如何实现STM32F103下的DMA串口通讯？

本程序开始之前已经开通了DMA的ADC通道
1、建立工程后，依次点击如图1、2、3、4、5
2、波特率选择9600，也可以选别的，能满足需求的波特率尽可能小，越小越稳定
3.1、开启DMA，添加Tx发送信息3.2、 同样的方法，添加Rx接收信息
4、选择DMA优先级，如图，优先级数字越小，优先级程度越高

5.1、由于使用485硬件发送与接收，因此使用一个IO控制硬件的收发功能，高电平时为发送，低电平是为接收模式，所有只有发送的时候是高电平，其余皆为低电平，我选择的IO是PTA11
5.1.2、依次单机1、2 5.1.2、依次单机如图所示，由于硬件隔离电路问题选择了开漏模式，如果没有隔离可以选择推挽模式加上拉电阻，速度选择高速模式5.2、完成后代码生成，并打开代码
6、在“main.h”中添加代码，位置如图

6.1、找到宏定义


/* Exported macro ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN EM */

/* USER CODE END EM */
添加代码  宏定义 接收到的数据长度BUFFER_SIZE 小于 100


/* Exported macro ------------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN EM */
#define BUFFER_SIZE 100
/* USER CODE END EM */
6.2、找到代码


/* Private defines -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Private defines */

/* USER CODE END Private defines */
添加全局变量，extern是全局变量定义，就是定义的数组整个工程都可以用


/* Private defines -----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Private defines */
extern unsigned int timen;//系统运行绝对时钟，从系统运行开始计时，每1ms自加一次
extern unsigned short ADC[10];
extern unsigned char RxBuff[BUFFER_SIZE];
extern unsigned char TxBuff[BUFFER_SIZE];
extern unsigned char TxEndFlag;//完成发送标志位
extern unsigned char RxEndFlag;//完成接收标志位
extern unsigned char RxLen;//接收数据长度
/* USER CODE END Private defines */
7、在“main.c”函数中添加代码如下，定义RxBuff是接收到暂存数组，每次接收到数据后都会把数据存放在这个数组中，因此有很强的实时性，TxBuff是发送暂存数组，每次发送都是这个数组的数据


/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

/* USER CODE BEGIN PV */
unsigned int timen;//系统运行绝对时钟，从系统运行开始计时，每1ms自加一次
unsigned short ADC[10];
unsigned char RxBuff[BUFFER_SIZE];
unsigned char TxBuff[BUFFER_SIZE];
unsigned char TxEndFlag;//完成发送标志位
unsigned char RxEndFlag;//完成接收标志位
unsigned char RxLen;//接收数据长度
/* USER CODE END PV */
8、在“usart.c”文件下添加代码


8.1、找到一下代码


/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "usart.h"

/* USER CODE BEGIN 0 */

/* USER CODE END 0 */
添加 “#include "main.h" ” 如下，为了把定义的变量添加进去


/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "usart.h"

/* USER CODE BEGIN 0 */
#include "main.h"
/* USER CODE END 0 */
8.2.1、在“void MX_USART1_UART_Init(void)”函数的开头找到以下代码


  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 0 */

  /* USER CODE END USART1_Init 0 */
添加 代码 “unsigned char RxBuff[BUFFER_SIZE]; ”


  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 0 */
  unsigned char RxBuff[BUFFER_SIZE];
  /* USER CODE END USART1_Init 0 */
8.2.2、在“void MX_USART1_UART_Init(void)”函数的末尾找到以下代码


  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 2 */

  /* USER CODE END USART1_Init 2 */
添加 代码 “__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE);


HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,RxBuff,BUFFER_SIZE);”


  /* USER CODE BEGIN USART1_Init 2 */
  __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE); //使能IDLE中断
  
  //DMA接收函数，此句一定要加，不加接收不到第一次传进来的实数据，是空的，且此时接收到的数据长度为缓存器的数据长度
        HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,RxBuff,BUFFER_SIZE);
  /* USER CODE END USART1_Init 2 */
8.3、在“usart.c”文件的最后末尾添加代码，如图


/* USER CODE BEGIN 1 */
void PMJD_UART1_DMA_Send(uint8_t *buf,uint8_t len)
{
        if(TxEndFlag==0)//发送
        {
                HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_SET);
                for(unsigned short i=0;i<280;i++);//280
                if(HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, buf,len)!= HAL_OK) //判断是否发送正常，如果出现异常则进入异常中断函数
                {
                        Error_Handler();
                }
        }

}



/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: PMJD_UART1_DMA_Receive
* 功能说明: 串口接收功能函数
* 形  参: Data,len
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void PMJD_UART1_DMA_Receive(void)//串口接收封装uint8_t *Data,uint8_t len
{

       
        HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_11, GPIO_PIN_RESET);//BUFFER_SIZE
       
        HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,RxBuff,BUFFER_SIZE);//重新打开DMA接收
}

void Bsp_break_usartRx(void)
{
        uint32_t tmp_flag = 0;
        uint32_t temp;
        tmp_flag =__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE); //获取IDLE标志位
        if((tmp_flag != RESET)&(TxEndFlag == 0))//idle标志被置位
        {
                __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);//清除标志位
               
                HAL_UART_DMAStop(&huart1); //
                temp  =  __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);// 获取DMA中未传输的数据个数   
               
                RxLen =  BUFFER_SIZE - temp; //总计数减去未传输的数据个数，得到已经接收的数据个数
                RxEndFlag = 1;        // 接受完成标志位置1       
         }
}


void Bsp_break_usart_DMA_Tx(void)
{
        TxEndFlag++;//为1时，初始进入中断，开始发送，为2，发送结束
        if(TxEndFlag >= 2)
        {
                TxEndFlag = 0;
                PMJD_UART1_DMA_Receive();//接收RS485
        }
}

/* USER CODE END 1 */


9、打开“usart.h”文件，在文件末尾找到，如下


void MX_USART1_UART_Init(void);

/* USER CODE BEGIN Prototypes */

/* USER CODE END Prototypes */
添加代码


void MX_USART1_UART_Init(void);

/* USER CODE BEGIN Prototypes */
void PMJD_UART1_DMA_Send(uint8_t *buf,uint8_t len);//DMA发送数据
void PMJD_UART1_DMA_Receive(void);//DMA重启数据接收
void Bsp_break_usartRx(void);//用于接收中断
void Bsp_break_usart_DMA_Tx(void);//用于发送中断
/* USER CODE END Prototypes */
10、打开“stm32f1xx_it.c”文件


10.1、添加头文件 “ #include "usart.h" ”如下


/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "main.h"
#include "stm32f1xx_it.h"
/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "usart.h"
/* USER CODE END Includes */
10.2、添加代码“  timen++;  ”，“SysTick_Handler”函数是系统时钟，每1ms被调用一次


/**
  * @brief This function handles System tick timer.
  */
void SysTick_Handler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 0 */
  timen++;
  /* USER CODE END SysTick_IRQn 0 */
  HAL_IncTick();
  /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 1 */

  /* USER CODE END SysTick_IRQn 1 */
}
10.3、添加代码 “  Bsp_break_usart_DMA_Tx();  ”，如图


void DMA1_Channel4_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN DMA1_Channel4_IRQn 0 */

  /* USER CODE END DMA1_Channel4_IRQn 0 */
  HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_usart1_tx);
  /* USER CODE BEGIN DMA1_Channel4_IRQn 1 */
  Bsp_break_usart_DMA_Tx();
  /* USER CODE END DMA1_Channel4_IRQn 1 */
}
10.4、添加代码 “  Bsp_break_usartRx();  ”，如图


/**
  * @brief This function handles USART1 global interrupt.
  */
void USART1_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */
  Bsp_break_usartRx();
  /* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */

  /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}
11、回到主函数“main.c”中，测试下，可不可以运行


        在int main(void)函数中，添加代码 “  unsigned int time;  ”如图


/**
  * @brief  The application entry point.
  * @retval int
  */
int main(void)
{
  /* USER CODE BEGIN 1 */
  unsigned int time;//记录时钟，用于延时等
  unsigned char TxBuffTest[BUFFER_SIZE];//用于测试发送数据时的储存器
  /* USER CODE END 1 */
在"  while(1)  "下添加代码如下，每1s发送一次数据


  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
        for(unsigned char i=0;i<10;i++)
                TxBuff=0x00+i;//数据赋值
        TxBuff[10]=0x0D;//这个和下面的共同表示发送结束
        TxBuff[11]=0x0A;
        if((TxEndFlag == 0)&(timen - time >= 1000))
        {
                time = timen;
                PMJD_UART1_DMA_Send(TxBuff,12);//发送数据
        }
  }
  /* USER CODE END 3 */
12、编译，烧入程序，测试接收数据，接收正常，如图，16进制，波特率 9600




13、测试下，接收数据再转发


在 “  while(1)  ”的函数中添加代码，如下图


  /* Infinite loop */
  /* USER CODE BEGIN WHILE */
  while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */

    /* USER CODE BEGIN 3 */
        for(unsigned char i=0;i<10;i++)
                TxBuff=0x00+i;//数据赋值
        TxBuff[10]=0x0D;//这个和下面的共同表示发送结束
        TxBuff[11]=0x0A;
        if((TxEndFlag == 0)&(timen - time >= 1000))
        {
                time = timen;
                PMJD_UART1_DMA_Send(TxBuff,12);//发送数据
        }
        if(RxEndFlag == 1)  //接收完成标志
        {
        for(unsigned char i=0;i                 {
                        TxBuffTest=RxBuff;
                }
                PMJD_UART1_DMA_Send(TxBuff, RxLen);//发送接收到的数据
                memset(RxBuff,0,RxLen);//清除接收到的数据
                RxLen = 0;//清除计数
                RxEndFlag = 0;//清除接收结束标志位
        }
  }
  /* USER CODE END 3 */


由于使用了“memset”函数，需要调用标准函数库


在main.h文件中添加标准库的头文件 “  #include "string.h"  ”


/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f1xx_hal.h"

/* Private includes ----------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN Includes */
#include "string.h"
/* USER CODE END Includes */
14、编译、烧入程序，测试收发性能，正常



注：用DMA发送数据，每个消息的数据地址不要用一样的，因为DMA发送的时候，CPU也在工作，DMA数据地址的数据要避免被CPU修改