[问答]

串口是如何利用DMA方式简单实现数据的传输（发送与接收）

1934 串口

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 存储器到外设的实现步骤有哪些？ DMA+IDLE中断接收外设的数据实现步骤有哪些？ 0
2021-12-9 06:34:37　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 h1654155275.6678 该类别下有 32 个回答。邀请回答河南顺之航该类别下有 32 个回答。邀请回答举报一瞅一个准相关推荐 • 如何利用DMA方式去实现串口的转发功能呢 1617 • STM32串口是如何去实现数据发送与接收的 1452 • 如何达到ESP8266的同时发送与接收？ 3940 • 如何使用DMA方式实现串口数据转发？ 1170 • STM32F103CBT6串口1是如何利用DMA发送接收数据的呢 1465 • 利用DMA接收串口数据的配置是怎样的？ 961 • 基于Matlab GUI怎么实现串口数据发送和接收？ 11455 • CH32V307有对应的串口+DMA传输中断接收，主动发送的例子吗？ 1050 • STM32 HAL串口的发送与接收方式有哪些呢 1109 • 如何利用STM32F103RCT6+串口DMA方式去接收定长数据呢 656 1个回答

硬件环境：stm32f103zet6战舰开发板
软件环境：MDK5、串口调试助手
概念解析：DMA--Direct Memory Access--直接存储器访问
DMA作用：用来传输数据的，在哪里传输呢，可以在外设和存储器之间，也可以在存储器和存储器之间。DMA传输方式无需CPU直接控制传输，能使CPU的效率大为提高。
本博文简单实现功能
1、通过DMA传输方式，从存储器把数据搬到串口1的数据寄存器即（USART1->DR）,借助串口调试助手查看数据传输的正确性
2、通过DMA传输方式，加上串口IDLE中断的配合，把串口助手发到串口1（USART1->DR）的数据搬到存储器中，再打印出来，查看数据传输的正确性
1、存储器到外设的实现步骤

如图所示，要实现存储器到串口1的传输，则要选择DMA1通道4。
这个实验用到串口1，DMA1，因此需要初始化它们。
串口1初始化，注意这里没有涉及到接收，因此把项目工程的接收中断注释了。
void uart_init(u32 bound)
{
GPIO_InitTypeDef    GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef  USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef    NVIC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能USART1时钟
//USART1_TX -- PA9
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;                               //复用推挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//USART1_RX -- PA10
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;                   //浮空输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//Usart1 NVIC 配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3 ;                      //抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;                                     //子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
//USART 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;                                           //串口波特率
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_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);                      //使能串口DMA发送
USART_Cmd(USART1, ENABLE);                                                                   //使能串口1
}
DMA1通道4初始化
void dma_init(DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx, u32 paddr, u32 maddr, u16 len)
{
   DMA_InitTypeDef dma_init_struct;
   RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
   dma_init_struct.DMA_PeripheralBaseAddr = paddr;
   dma_init_struct.DMA_MemoryBaseAddr = maddr;
   dma_init_struct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;                //外设作为目的地址
   dma_init_struct.DMA_BufferSize = len;                                           //设置一次传输数据量的大小
   dma_init_struct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址增量不变，每次都是写到DR地址
   dma_init_struct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
   dma_init_struct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
   dma_init_struct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;
   dma_init_struct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;                      //dma模式为普通模式
   dma_init_struct.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;                //dma通道优先级
   dma_init_struct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;                         //这里配置存储器到外设，所以不使能
   DMA_Init(DMA_CHx, &dma_init_struct)
   DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE);                                        //启动DMA发送，配置到这里，DMA1通道4就工作了
}
简单的主函数框架，只是简单发送一次。
int main(void)
{
   unsigned char send_buf[] = {"MEM TO PERIPHERAL TEST!!rn"};
   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
   uart_init(115200);
   dma_init(DMA1_Channel4, (u32)&USART1->DR, (u32)&send_buf, sizeof(send_buf));
   while(1);
}
实验效果图

到此，通过DMA方式从存储器（用数组表示）搬到外设（发送数据）就完成了。
2、DMA+IDLE中断接收外设的数据实现步骤
通样用到串口1，DMA1，需初始化它们，这里串口接收的时候不需要起用平常使用的接收中断，直接是开启IDLE中断，这里对IDLE中断做下说明，复制手册内容，

IDLE：监测到总线空闲 (IDLE line detected)，当检测到总线空闲时，该位被硬件置位。如果USART_CR1中的IDLEIE为’1’，则产生中断。由软件序列清除该位(先读USART_SR，然后读USART_DR)。

平常的RXNE中断标志位是接收一字节就中断一次，IDLE中断基本就是接收完一字节，隔了一段时间没有数据过来，总线空闲，就会发送中断，可以理解为接收所有数据了（个人理解，不对的地方还望各位大佬指出，一起交流）。
串口1初始化
void uart1_init(u32 bound)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
//USART1_TX -- PA9
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;                            //复用推挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//USART1_RX -- PA10
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;                   //浮空输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//Usart1 NVIC 配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;                   //抢占优先级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;                               //子优先级0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                               //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);                                                 /
//USART 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;                                        //串口波特率
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_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TC, DISABLE);
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, DISABLE);
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE);                            //开启空闲中断
USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Rx, ENABLE);                   //使能串口DMA接收
USART_Cmd(USART1, ENABLE);                                                                //使能串口1
}
查看上面DMA1通道图，USART1_RX是在通道5上，初始化如下
void dma_init(DMA_Channel_TypeDef* DMA_CHx, u32 paddr, u32 maddr, u16 len)
{
   DMA_InitTypeDef dma_init_struct;
   RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
   DMA_DeInit(DMA_CHx);

   dma_init_struct.DMA_PeripheralBaseAddr = paddr;
   dma_init_struct.DMA_MemoryBaseAddr = maddr;
   dma_init_struct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
   dma_init_struct.DMA_BufferSize  = len;
   dma_init_struct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
   dma_init_struct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
   dma_init_struct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
   dma_init_struct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;
   dma_init_struct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
   dma_init_struct.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;
   dma_init_struct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
   DMA_Init(DMA_CHx, &dma_init_struct);
   DMA_Cmd(DMA_CHx, ENABLE);
}
IDLE中断服务函数
void USART1_IRQHandler(void)
{
unsigned char len = 0;
unsigned char tmp = 0;
unsigned char i = 0;
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE) != RESET)
{
      tmp = USART1->SR;
      tmp = USART1->DR;                                                                   //先读SR后读DR才能清除IDLE标志位，手册有写
      tmp = tmp;
      DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE);                                     //需要暂时关闭DMA1通道5，防止又有数据来覆盖掉，
      len = REC_BUF_SIZE - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);  //查看这次总共接收了多少数据
      printf("len = %drn", len);
      for(i = 0; i < len; i++)
      {
         printf("%x ", rec_buf);
      }
   printf("n");
      USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_IDLE);             //清除中断标志位
      DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel5, REC_BUF_SIZE);  //需要重新配置DMA1通道5缓存数据大小
      DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);                                     //数据处理完了，开启DMA1,等待下一帧数据过来
}
主函数简单框架
int main(void)
{
   delay_init();
   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
   uart1_init(115200);
   delay_ms(5);                                                                                           //等待串口初始化稳定
   dma_init(DMA1_Channel5, (u32)&USART1->DR, (u32)rec_buf, REC_BUF_SIZE);
   while(1);
}
实验效果图

这里用串口助手往单片机串口1发送6字节的666666，通过DMA+IDLE方式把串口1的数据搬到存储器（数组），再把存储器的值打印出来，如图接收正常。
总结
利用DMA方式简单实现数据的传输（发送与接收），在实际项目工程中，数据会更多，此时处理数据方式就比较重要了，相关博文很多，就不提了。纯属记录，博文有错的地方还请各位大佬指出，我一定及时修改。