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怎样去判断串口DMA数据发送和接收是否完成了呢

串口DMA发送的流程是怎样的?怎样去判断串口DMA数据发送是否完成了呢?
串口DMA接收的流程是怎样的?怎样去判断串口DMA数据接收是否完成了呢?

回帖(1)

杨秀英

2021-12-10 14:33:33
串口DMA发送:
  发送数据的流程:
  前台程序中有数据要发送,则需要做如下几件事
  1.      在数据发送缓冲区内放好要发送的数据,说明:此数据缓冲区的首地址必须要在DMA初始化的时候写入到DMA配置中去。
  2.      将数据缓冲区内要发送的数据字节数赋值给发送DMA通道,(串口发送DMA和串口接收DAM不是同一个DMA通道)
  3.      开启DMA,一旦开启,则DMA开始发送数据,说明一下:在KEIL调试好的时候,DMA和调试是不同步的,即不管Keil 是什么状态,DMA总是发送数据。
  4.      等待发送完成标志位,即下面的终端服务函数中的第3点设置的标志位。或者根据自己的实际情况来定,是否要一直等待这个标志位,也可以通过状态机的方式来循环查询也可以。或者其他方式。
  判断数据发送完成:
  启动DMA并发送完后,产生DMA发送完成中断,在中断函数中做如下几件事:
  1.   清 DMA 发送完成中断标志位
  2.   关闭串口发送 DMA 通道
  3.   给前台程序设置一个软件标志位,说明数据已经发送完毕
  串口DMA接收:
  接收数据的流程:
  串口接收DMA在初始化的时候就处于开启状态,一直等待数据的到来,在软件上无需做任何事情,只要在初始化配置的时候设置好配置就可以了。
  判断数据数据接收完成:
           这里判断接收完成是通过串口空闲中断的方式实现,即当串口数据流停止后,就会产生 IDLE 中断。这个中断里面做如下几件事:
  1.      关闭串口接收DMA通道,2点原因:1.防止后面又有数据接收到,产生干扰。2.便于DMA的重新配置赋值,下面第4点。
  2.      清除DMA 所有标志位
  3.      从DMA寄存器中获取接收到的数据字节数
  4.      重新设置DMA下次要接收的数据字节数,注意,这里是给DMA寄存器重新设置接收的计数值,这个数量只能大于或者等于可能接收的字节数,否则当DMA接收计数器递减到0的时候,又会重载这个计数值,重新循环递减计数,所以接收缓冲区的数据则会被覆盖丢失。
  5.  开启 DMA 通道,等待下一次的数据接收, 注意,对 DMA 的相关寄存器配置写入,如第 4 条的写入计数值,必须要在关闭 DMA 的条件进行,否则操作无效。
  说明一下,STM32的IDLE的中断在串口无数据接收的情况下,是不会一直产生的,产生的条件是这样的,当清除IDLE标志位后,必须有接收到第一个数据后,才开始触发,一断接收的数据断流,没有接收到数据,即产生IDLE中断。

  /**********************************************************************************************纯属搬运***********************************************************************************************/

  上面文字性的分析已经写的很好了,我就不累赘了。原作者给了个例子,我移植到了 战舰上,就帖个工程吧。
  再附送一个F207上的例子(同理F4),这个跟F1系列的差异还是蛮大的。
  /*******************************************************************************  
  * 函数名        : dma_uart2_init  
  * 描述          : 初始化DMA串口2  
  *             DMA1  
  *             DMA_Channel_4 通道4  
  *             DMA2_Stream4  数据流6  
  * 参数          :  
  * 返回值        : 无  
  *******************************************************************************/
  void  dma_uart2_init(void)  
  {  
      DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;  
      NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;   
         
      /* DMA clock enable */
      RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA1, ENABLE); // 开启DMA2时钟  
      
  //=DMA_Configuration==============================================================================//  
  //    DMA_Cmd(DMA2_Stream7, DISABLE);                                         // 关DMA通道  
         
      DMA_DeInit(DMA1_Stream6); // 恢复缺省值  
      while   (DMA_GetCmdStatus(DMA1_Stream6) != DISABLE){}//等待DMA可配置  
  
      DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_4;                          //通道4  
      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)(&USART2->DR);          // 设置串口发送数据寄存器  
      DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (u32)DMA_UART2_SendBuf;         // 设置发送缓冲区首地址  
      DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToPeripheral;                 // 设置外设位目标,内存缓冲区 -> 外设寄存器  
      DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 0;                                   // 需要发送的字节数,这里其实可以设置为0,因为在实际要发送的时候,会重新设置次值  
      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;        // 外设地址不做增加调整,调整不调整是DMA自动实现的  
      DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;                 // 内存缓冲区地址增加调整  
      DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; // 外设数据宽度8位,1个字节  
      DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;         // 内存数据宽度8位,1个字节  
      DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;                           // 单次传输模式,不循环  
      DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;                 // 优先级设置  
          DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;//DMA_FIFOMode_Disable        
          DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull;  
          DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;  
          DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;  
      DMA_Init(DMA1_Stream6, &DMA_InitStructure);               // 写入配置  
         
      /* Enable the DMA Interrupt */
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Stream6_IRQn;   // 发送DMA通道的中断配置  
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 9;  // 优先级设置  
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;  
      NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;  
      NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);  
         
      DMA_ITConfig(DMA1_Stream6, DMA_IT_TC, ENABLE);// 开启DMA通道传输完成中断  
      USART_DMACmd(USART2, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);// 开启串口DMA发送  
  }  
  
  /*******************************************************************************  
  * 函数名        : uart2_init  
  * 描述          : 初始化串口2  
  * 参数          : bound:波特率  
  * 返回值        : 无  
  *******************************************************************************/
  void  uart2_init(u32 bound)//初始化串口2  
  {  
      //GPIO端口设置  
          NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;   
          GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;   
          USART_InitTypeDef USART_InitStructure;   
  
      RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIOb时钟  
          RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);//USART2  
         
      GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource2, GPIO_AF_USART2);//重映射,TX  
      GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource3, GPIO_AF_USART2);//重映射,RX  
            
          GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;  
          GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   //翻转速度  
          GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;        //输入输出设置,输入/输出/复用/模拟  
          GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;      //输出模式,开漏/推挽  
          GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;        //输入模式,浮空/上拉/下拉  
          GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);   
  
     //USART 初始化设置  
          USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//一般设置为9600;  
          USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式  
          USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位  
          USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位  
          USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//收发模式  
          USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制  
         
          USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);//初始化串口  
         
      //Usart1 NVIC 配置         
          NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;  
          NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;//抢占优先级2  
          NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;       //子优先级3,子优先级不能为0???  
          NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;          //IRQ通道使能  
          NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);//根据指定的参数初始化VIC寄存器  
  
          USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断  
          USART_Cmd(USART2, ENABLE);//使能串口   
         
      dma_uart2_init();//初始化串口DMA发送  
  }  
  
  /*******************************************************************************  
  * 函数名        : USART2_IRQHandler  
  * 描述          : 串口2中断服务函数,接收采集板数据  
  * 参数          : 无  
  * 返回值        : 无  
  *******************************************************************************/
  void  USART2_IRQHandler(void)//串口2中断服务程序  
  {         
          u8 c;  
  
          if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) == SET)//接收中断  
          {  
          USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_RXNE);  
            
          LED2 = !LED2;  
                  c = USART_ReceiveData(USART2);//读取接收寄存器,读数据会清除中断  
                  write_loop_2_buf(c);  
          }  
  }  
  
  //DMA 发送应用源码  
  void  DMA1_Stream6_IRQHandler(void)  
  {  
      static   portBASE_TYPE xHigherPriorityTaskWoken;  
         
      xHigherPriorityTaskWoken = pdFALSE;   
         
      if(DMA_GetITStatus(DMA1_Stream6, DMA_IT_TCIF6))  
      {  
  //        printf("DMA1中断rn");  
          DMA_ClearFlag(DMA1_Stream6, DMA_IT_TCIF6);// 清除标志  
          DMA_Cmd(DMA1_Stream6, DISABLE);           // 关闭DMA通道  
            
          //发送信号量  
          xSemaphoreGiveFromISR(xSemaphoreHandle_DMA_USART2_SendFlag, &xHigherPriorityTaskWoken);//发送完成标志  
            
          if(xHigherPriorityTaskWoken == pdTRUE) //给出信号量使任务解除阻塞,如果解除阻塞的任务的优先级高于当前任务的优先级——强制进行一次任务切换  
          {  
              portEND_SWITCHING_ISR(xHigherPriorityTaskWoken);  
          }  
      }  
  }  
  
  void  DMA_USART2_SendData(u8 *buf, u16 size)//DMA串口2发送数据  
  {  
      memcpy(DMA_UART2_SendBuf, buf, size);//拷贝到DMA缓冲区  
         
      DMA1_Stream6->NDTR = (u16)size; // 设置要发送的字节数目  
  //    printf("发送字节数=%drn",size);  
      DMA_Cmd(DMA1_Stream6, ENABLE);  //开始DMA发送   
         
      xSemaphoreTake(xSemaphoreHandle_DMA_USART2_SendFlag, portMAX_DELAY);//使用信号量等待发送完成,无超时  


串口DMA接收对于全双工模式挺适合,半双工模式实用性就一般了,不如中断加FIFIO操作性好。DMA+FIFO没有研究明白是否可行。

对于485有一个不能忽视的问题:

当DMA完成中断触发的时候,大约有2个字节还没有发送,一般延时2ms就差不多了。为了保险和适应不同波特率,我写成了查询+阻塞(OS延时)。
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