STM32F4 UART1 DMA发送和接收不定长度数据

转载于http://blog.csdn.net/louyangyang91/article/details/51504177

STM32F4 串口收发使用DMA还是很方便的。但是配置DMA时需要配置数据长度，这一点对于发送来说可以预估计自己发送的长度来配置DMA发送数据长度，但是对于接收不是很好解决，因为如果使用DMA接收中断是要配置的数据长度减到0才能出发中断。但是我们无法判断接受数据的长度，导致无法判断数据接收完成。网上有提出的解决方法是用定时器固定周期的读DMA接收的长度来判断是否接收完成，也有使用UART的空闲中断来处理的。在这里我使用UART的空闲中断来处理接收不定长数据。当然也要打开DMA接收完成中断，处理数据接收超过DMA配置的长度导致的DMA接收中断。

1.使用DMA发送时每次发送数据前需要配置发送的数据长度，此时要注意应先关闭DMA，然后配置数据长度，最后开启DMA发送，同时在DMA发送中断里面不要忘记清除相应的中断标志位。

2.DMA接收长度达到配置长度后会导致接收中断，此时在中断处理函数内要先关闭DMA，然后读出数据长度，清掉相应的中断标志位，最后重新配置DMA接收长度并打开DMA接收。在这里的DMA中断指示为了防护一次性接收数据超过DMA配置长度。

3.UART空闲中断，利用空闲中断可以很好地判断DMA接收不定长度的数据是否完成。初始化UART时打开空闲中断。当数据接收完成后会触发UART空闲中断。在中断内首先关闭DMA，读出DMA接收到的数据长度，清除DMA标志，重新配置DMA接收长度，清除空闲中断标志IDLE。这里要注意清除IDLE要由软件序列清除即依次读取USART1->SR;和USART1->DR;

下面贴出代码方便以后查看

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1. u8  ReceiveBuff[RECEIVE_BUF_SIZE];   //接收缓冲  
2. u8  SendBuff[SEND_BUF_SIZE];    //发送数据缓冲区  
3.   
4. u16 UART1_ReceiveSize = 0;  
5.   
6. //初始化IO 串口1   
7. //bound:波特率  
8. void uart_init(u32 bound)  
9. {  
10.     //GPIO端口设置  
11.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  
12.     USART_InitTypeDef USART_InitStructure;  
13.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;  
14.     DMA_InitTypeDef  DMA_InitStructure;  
15.   
16.     RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //使能GPIOA时钟  
17.     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);//使能USART1时钟  
18.     RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2,ENABLE);//DMA2时钟使能   
19.   
20.     //串口1对应引脚复用映射  
21.     GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1); //GPIOA9复用为USART1  
22.     GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1); //GPIOA10复用为USART1  
23.   
24.     //USART1端口配置  
25.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; //GPIOA9与GPIOA10  
26.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能  
27.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   //速度50MHz  
28.     GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出  
29.     GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉  
30.     GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA9，PA10  
31.   
32.     //USART1 初始化设置  
33.     USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//波特率设置  
34.     USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式  
35.     USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位  
36.     USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位  
37.     USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制  
38.     USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式  
39.     USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1  
40.   
41.     USART_Cmd(USART1, ENABLE);  //使能串口1   
42.   
43.     //USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);  
44.       
45.     USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE);//开启相关中断  
46.   
47.     //Usart1 NVIC 配置  
48.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//串口1中断通道  
49.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;//抢占优先级3  
50.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;       //子优先级3  
51.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;         //IRQ通道使能  
52.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器、  
53.   
54.     USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Tx,ENABLE);  //使能串口1的DMA发送     
55.     USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx,ENABLE);  //使能串口1的DMA接收  
56.   
57.   
58.     //****************************配置UART1发送  
59.     DMA_DeInit(DMA2_Stream7);  
60.     while (DMA_GetCmdStatus(DMA2_Stream7) != DISABLE);//等待DMA可配置   
61.     /* 配置 DMA Stream */  
62.     DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_4;  //通道选择  
63.     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)&USART1->DR;//DMA外设地址  
64.     DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (u32)SendBuff;//DMA 存储器0地址  
65.     DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToPeripheral;//存储器到外设模式  
66.     DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SEND_BUF_SIZE;//数据传输量   
67.     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设非增量模式  
68.     DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//存储器增量模式  
69.     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//外设数据长度:8位  
70.     DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;//存储器数据长度:8位  
71.     DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;// 使用普通模式   
72.     DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//中等优先级  
73.     DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;           
74.     DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;  
75.     DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;//存储器突发单次传输  
76.     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;//外设突发单次传输  
77.     DMA_Init(DMA2_Stream7, &DMA_InitStructure);//初始化DMA Stream  
78.     //DMA NVIC    
79.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA2_Stream7_IRQn;    
80.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;    
81.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;    
82.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;    
83.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);    
84.     DMA_ITConfig(DMA2_Stream7,DMA_IT_TC,ENABLE);  
85.   
86.     //****************************配置UART1接收  
87.     DMA_DeInit(DMA2_Stream5);  
88.     while (DMA_GetCmdStatus(DMA2_Stream5) != DISABLE);//等待DMA可配置   
89.     /* 配置 DMA Stream */  
90.     DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_4;  //通道选择  
91.     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)&USART1->DR;//DMA外设地址  
92.     DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (u32)ReceiveBuff;//DMA 存储器0地址  
93.     DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralToMemory ;//外设到存储器模式  
94.     DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = RECEIVE_BUF_SIZE;//数据传输量   
95.     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设非增量模式  
96.     DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//存储器增量模式  
97.     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//外设数据长度:8位  
98.     DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;//存储器数据长度:8位  
99.     DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;// 使用普通模式   
100.     DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//中等优先级  
101.     DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;           
102.     DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;  
103.     DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;//存储器突发单次传输  
104.     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;//外设突发单次传输  
105.     DMA_Init(DMA2_Stream5, &DMA_InitStructure);//初始化DMA Stream  
106.     //DMA NVIC    
107.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA2_Stream5_IRQn;    
108.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;    
109.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;    
110.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;    
111.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);    
112.     DMA_Cmd(DMA2_Stream5, ENABLE);  //开启DMA传输   
113.       
114.     DMA_ITConfig(DMA2_Stream5,DMA_IT_TC,ENABLE);  
115.       
116. }  
117.   
118. //开启一次DMA传输  
119. //DMA_Streamx:DMA数据流,DMA1_Stream0~7/DMA2_Stream0~7   
120. //ndtr:数据传输量    
121. void DmaSendDataProc(DMA_Stream_TypeDef *DMA_Streamx,u16 ndtr)  
122. {  
123.    
124.     DMA_Cmd(DMA_Streamx, DISABLE);                      //关闭DMA传输   
125.       
126.     while (DMA_GetCmdStatus(DMA_Streamx) != DISABLE){}  //确保DMA可以被设置    
127.           
128.     DMA_SetCurrDataCounter(DMA_Streamx,ndtr);          //数据传输量    
129.    
130.     DMA_Cmd(DMA_Streamx, ENABLE);                      //开启DMA传输   
131. }       
132.   
133. ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////  
134. //串口1  
135. //发送单字节  
136.  void SendByteInfoProc(u8 nSendInfo)  
137. {  
138.     u8 *pBuf = NULL;  
139.     //指向发送缓冲区  
140.     pBuf = SendBuff;  
141.     *pBuf++ = nSendInfo;  
142.   
143.     DmaSendDataProc(DMA2_Stream7,1); //开始一次DMA传输！       
144. }  
145. //发送多字节  
146. void SendBytesInfoProc(u8* pSendInfo, u16 nSendCount)  
147. {  
148.     u16 i = 0;  
149.     u8 *pBuf = NULL;  
150.     //指向发送缓冲区  
151.     pBuf = SendBuff;  
152.   
153.     for (i=0; i<nSendCount; i++)  
154.     {  
155.         *pBuf++ = pSendInfo[i];  
156.     }  
157.     //DMA发送方式  
158.     DmaSendDataProc(DMA2_Stream7,nSendCount); //开始一次DMA传输！      
159. }  
160.   
161. //发送完成中断  
162. void DMA2_Stream7_IRQHandler(void)  
163. {  
164.     //清除标志  
165.     if(DMA_GetFlagStatus(DMA2_Stream7,DMA_FLAG_TCIF7)!=RESET)//等待DMA2_Steam7传输完成  
166.     {   
167.         DMA_ClearFlag(DMA2_Stream7,DMA_FLAG_TCIF7);//清除DMA2_Steam7传输完成标志  
168.     }  
169. }  
170. //接收完成中断  
171. void DMA2_Stream5_IRQHandler(void)  
172. {  
173.     //清除标志  
174.     if(DMA_GetFlagStatus(DMA2_Stream5,DMA_FLAG_TCIF5)!=RESET)//等待DMA2_Steam7传输完成  
175.     {   
176.         DMA_Cmd(DMA2_Stream5, DISABLE); //关闭DMA,防止处理其间有数据  
177.   
178.         UART1_ReceiveSize =RECEIVE_BUF_SIZE - DMA_GetCurrDataCounter(DMA2_Stream5);  
179.         if(UART1_ReceiveSize !=0)  
180.         {  
181.             OSSemPost(DMAReceiveSize_Sem);  
182.         }  
183.           
184.         DMA_ClearFlag(DMA2_Stream5,DMA_FLAG_TCIF5 | DMA_FLAG_FEIF5 | DMA_FLAG_DMEIF5 | DMA_FLAG_TEIF5 | DMA_FLAG_HTIF5);//清除DMA2_Steam7传输完成标志  
185.         DMA_SetCurrDataCounter(DMA2_Stream5, RECEIVE_BUF_SIZE);  
186.         DMA_Cmd(DMA2_Stream5, ENABLE);     //打开DMA,  
187.     }  
188. }  
189.   
190. //空闲中断  
191. void USART1_IRQHandler(void)  
192. {  
193.     u16 data;  
194.     if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_IDLE) != RESET)  
195.     {  
196.         DMA_Cmd(DMA2_Stream5, DISABLE); //关闭DMA,防止处理其间有数据  
197.   
198.         data = USART1->SR;  
199.         data = USART1->DR;  
200.           
201.         UART1_ReceiveSize =RECEIVE_BUF_SIZE - DMA_GetCurrDataCounter(DMA2_Stream5);  
202.         if(UART1_ReceiveSize !=0)  
203.         {  
204.             OSSemPost(DMAReceiveSize_Sem);  
205.         }  
206.         DMA_ClearFlag(DMA2_Stream5,DMA_FLAG_TCIF5 | DMA_FLAG_FEIF5 | DMA_FLAG_DMEIF5 | DMA_FLAG_TEIF5 | DMA_FLAG_HTIF5);//清除DMA2_Steam7传输完成标志  
207.         DMA_SetCurrDataCounter(DMA2_Stream5, RECEIVE_BUF_SIZE);  
208.         DMA_Cmd(DMA2_Stream5, ENABLE);     //打开DMA,  
209.   
210.     }  
211. }