STM32的串口DMA收发以及双缓冲区的实现

goodwangLib 2017-09-28

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在使用STM32的UART的DMA功能总结如下：

首先上代码，这里采用STM32 的USART1作为Demo，RX的DMA为DMA1_Channel5，TX的DMA为DMA1_Channel4.初始化如下，红色的标记需要注意：

RX-DMA初始化

 1 // DMA Rx
 2 USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx,ENABLE);  
 3 DMA_Cmd(DMA1_Channel5,DISABLE);
 4 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)(&USART1->DR);
 5 DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)RxBuf0;
 6 DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
 7 DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 10;
 8 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
 9 DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
10 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
11 DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
12 DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
13 DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
14 DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
15 DMA_Init(DMA1_Channel5,&DMA_InitStruct);
16 DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE);

中断的初始化如下：

    DMA_ITConfig(DMA1_Channel5,DMA_IT_TC,ENABLE);
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel5_IRQn;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

    //ENABLE DMA TX ISR
    DMA_ITConfig(DMA1_Channel4,DMA_IT_TC,ENABLE);
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel4_IRQn;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
    NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);

TX发送函数如下：

 1 void USART1_SendDMA(uint8_t* buf,int len)
 2 {
 3     DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct;
 
 5     DMA_ITConfig(DMA1_Channel4,DMA_IT_TC,ENABLE);
 6 
 7     DMA_Cmd(DMA1_Channel4,DISABLE);
 8 
 9     DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)(&USART1->DR);
10     DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)buf;
11     DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;
12     DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = len;
13     DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
14     DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
15     DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
16     DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
17     DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
18     DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;
19     DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
20     DMA_Init(DMA1_Channel4,&DMA_InitStruct);
21 
22     DMA_Cmd(DMA1_Channel4,ENABLE);    
23 }

两个服务函数如下：

RX-DMA中断函数，实现RX的双缓冲区功能。值得注意的是，你的DMA设置成Normal模式的时候，在中断函数中就得设置DMABufferSize，应为Normal模式完成一次传输之后，BufferSize直接清零,设置成Circle模式就不会存在这个问题，下面的中断就是设置成Circle模式的。

void DMA1_Channel5_IRQHandler()
{
    if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC5))
  {
      if(using_buf0 ==0)
    {
　　  　　DMA1_Channel5->CMAR = (u32)RxBuf0;
         using_buf0 = 1;
    }
    else
    {
         DMA1_Channel5->CMAR = (u32)RxBuf1;
         using_buf0 = 0;
    }
    recv_flag = 1;
    DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC5);
  }    
}

TX-DMA中断函数

void DMA1_Channel4_IRQHandler()
{
    if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC4))
    {
        //TODO:Add code here
        DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC4);
    }    
}

几点说明

1）这里采用双缓冲区的方式，对于大数据量的时候是很有效的，在处理一个缓冲区数据的时候，另外一个缓冲区能够正常接收数据

2）TX的DMA中断，可以采用类似于操作系统中互斥量的操作，当一个数组还在发送的时候，另外一个数组如果检测到一个在发送，则不能够进行发送，不然这样子数据会乱掉；

3）如果DMA接收想采用循环缓冲区的方式，可以直接将RX-DMA设置成Circle方式，然后数据就会硬件上自动实现环形缓冲区的功能，省了不少时间。

4）DMA在采用Normal模式的时候，当一次任务完成后，DMA->DMA_BufferSize自动清零，并且DMA自动停止。如果想再次设置DMA的BufferSize的话，必须要进行如下操作：

step1:DMA_CMD(DMAx_Channely,DISABLE);

step2: 设置DMA_BufferLen

step3:DMA_CMD(DMAx_Channely,ENABLE)

5）DMA采用Circle模式的时候，在发送或者接受完成之后，仍然保存着BufferSize，并且DMA还处于使能状态，一直连续工作，直到用户停止DMA