STM32F407 串口使用DMA方式通信

DMA的原理,就是利用寄存器方式进行读写,这样的好处就是相对于中断触发(往往一个字节字节的就中断一次),CPU中断次数大大降少,提高了效率,但也影响了实时性。总体来说,对于一般的应用,瑕不掩瑜,值得使用。

本文是基于串口1的,实际上串口1也是printf重定向接口,貌似没有什么冲突。

原则上:

1. 串口接收采用DMA+空闲中断的方式

2. 串口发送就是直接发送方式

这样的方式,符合一般项目需求。

也分两部分:STM32CubeMx端配置+代码的处理

STM32CubeMx端配置

CubeMX 这边在原先“串口”配置基础上,配置DMA方式,总体来说,跟网上大部分例子差不多。

在USART界面下选择 DMA Settings,如下图:

Mode选择Normal,一般都是。还有一种循环发送,大概意思就是开启后自动循环发送?

第4步骤,根据实际情况下选择,貌似没啥影响

RX:接收端配置

TX:发送端配置

在NVIC Settings。确认下是否中断开启?

Parameters Settings 跟常规串口配置一样,主要是一些波特率参数之类的

还要配置下DMA,在 System Core地方选择DMA

最后一项MEMTOMEM,默认是没有的,可通过下面的Add添加上去

其他都跟往常一样。

代码侧改动

好几个地方要改动:

直接上代码:

usart.h

/* USER CODE BEGIN Private defines *//* xxxx 的意思是 你自己取个好点名字*/#define XXXX_BUFFER_SIZE  128 extern volatile uint8_t g_xxxxRxLen; 			/*接收一帧数据的长度*/
extern volatile uint8_t g_xxxxRecvEndFlag; 		/*一帧数据接收完成标志*/
extern uint8_t g_xxxxRxbuffer[XXXX_BUFFER_SIZE]; /*接收数据缓存数组*//* USER CODE END Private defines */

usart.c

/* USER CODE BEGIN 0 */volatile uint8_t g_xxxxRxLen = 0;
volatile uint8_t g_xxxxRecvEndFlag = 0; 
uint8_t g_xxxxRxbuffer[XXXX_BUFFER_SIZE] = {0};/* USER CODE END 0 */在
void MX_USART1_UART_Init(void)
后面追加/* USER CODE BEGIN USART1_Init 2 */__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_RXNE); __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE); /*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,g_xxxxRxbuffer,XXXX_BUFFER_SIZE);/* USER CODE END USART1_Init 2 */

stm32f4xx_it.c  增加以下内容(10x系列,就是f1xx)

void USART1_IRQHandler(void)
{/* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */uint32_t temp;if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_IDLE) != RESET){ 
可能是点个灯之类操作__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);HAL_UART_DMAStop(&huart1); 
/* 获取DMA中未传输的数据个数 */temp = __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);   /*总计数减去未传输的数据个数,得到已经接收的数据个数 */
/*  这里有风险的,BUFFER_SIZE 如果小于当前帧的话,就有问题*//* 正常情况下,要考虑下此情况 */g_xxxxRxLen = XXXX_BUFFER_SIZE - temp; g_xxxxRecvEndFlag = 1;	/* 标志位置1	*/}/* USER CODE END USART1_IRQn 0 */HAL_UART_IRQHandler(&huart1);/* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 *//* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}

应用侧,需要一个task去轮询(是否收到数据)

比如说,我是放在Task3里面

void StartTask03(void const * argument)
{/* USER CODE BEGIN StartTask03 *//* Infinite loop */uint8_t dmaSend[] = "this is DMA\n";for(;;){if(g_xxxxRecvEndFlag == 1){/* 此demo 简单处理,就应答一个固定内容,实际要根据实际情况处理*/DMA_Usart1_Send(dmaSend,sizeof(dmaSend)-1);		// 此处增加协议处理之类的。可以复杂g_xxxxRxLen = 0;g_xxxxRecvEndFlag = 0;memset(g_xxxxRxbuffer,0,g_xxxxRxLen);}HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,g_xxxxRxbuffer,XXXX_BUFFER_SIZE);osDelay(1);}/* USER CODE END StartTask03 */
}
/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: DMA_Usart_Send
* 功能说明: 串口发送功能函数
* 形  参: buf,len
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void DMA_Usart1_Send(uint8_t *buf,uint8_t len)
{while(HAL_DMA_GetState(&hdma_usart1_tx) == HAL_DMA_STATE_BUSY)  {osDelay(1);}/* 关闭DMA */__HAL_DMA_DISABLE(&hdma_usart1_tx);if(HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, buf, len) != HAL_OK){Error_Handler();}
}/*
*********************************************************************************************************
* 函 数 名: DMA_Usart1_Read
* 功能说明: 串口接收功能函数
* 形  参: Data,len
* 返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void DMA_Usart1_Read(uint8_t *Data,uint8_t len)
{HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,Data,len);
}

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