STM32F103 串口DMA + 空闲中断 实现不定长数据收发
串口DMA系列文章一共两篇，分别是利用DMA + 空闲中断实现不定长数据的收发，另一篇是使用DMA中断实现定长数据的收发，文章链接如下：
01 STM32F103 串口DMA + 空闲中断 实现不定长数据收发
02 STM32F103 串口 +DMA中断实现数据收发
很多小伙伴想要串口空闲中断+DMA完成不定长数据收发的例子，由于写这篇博客时的例程找不到了，特此又写了一遍例程，代码已上传gitee，有需要的小伙伴可以下载查看。Gitee 代码
文章目录
- 1. 空闲中断
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- 1.1 uart_dma.c
- 1.2 uart_dma.h
- 1.3 main.c
- 1.4 stm32f10x_it.c
- 1.5 效果演示
- 1.6 知识补充
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- 1.6.1 外设的基地址
- 1.6.2 空闲中断清除
- 1.6.3 DMA传输数量
DMA(Direct Memory Access，直接存储器访问) 是所有现代电脑的重要特色，它允许不同速度的硬件装置来沟通，而不需要依赖于 CPU 的大量中断负载。否则，CPU 需要从来源把每一片段的资料复制到暂存器，然后把它们再次写回到新的地方。在这个时间中，CPU 对于其他的工作来说就无法使用。
关于DMA的基础知识请参考文章 https://blog.csdn.net/gdjason/article/details/51019219 ，个人觉得博主的文章最后代码部分写的有点乱，再次做整理记录。串口DMA可以有两种中断触发方式，一种是使用STM32的 IDLE 空闲中断方便接收不定长的数据，使用中也经常采用这种方式，第二种是使用DMA自身的传输完成中断，这两种方式在发送完成后均能产生发送完成中断，不同的地方是空闲中断方便接收不定长的数据，而DMA传输完成中断只有接收到定义好的长度的数据后才会产生接收中断。
1. 空闲中断
本文采用485总线来实验串口的DMA空闲中断，实现数据的收发测试。485的不同之处是多了一个使能引脚，该引脚是高电平使能发送，低电平使能接收，因此是半双工的通信，其他的和串口一致。本例使用STM32F103的串口1，TX引脚是PA9；RX引脚是PA10，485的使能引脚是PD1。大家在使用时板子上的串口功能测试时无需考虑485的使能引脚，本文中关于485的部分都用 /**** RS485 ****/标识出来，下面是代码部分。
1.1 uart_dma.c
#include
1.2 uart_dma.h
#ifndef _UART_DAM_H_
#define _UART_DMA_H_
#include
1.3 main.c
#include "uart_dma.h"
#include "misc.h"
int main()
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); // 设置中断优先级分组
/************ ↓ RS485 相关 ↓ ************/
SysTickInit(); // 嘀嗒计时器初始化，没用485可以省去
/************ ↑ RS485 相关 ↑ ************/
Uart1GpioInit(); // 串口GPIO初始化
Uart1Config(); // 串口和DMA配置
while(1)
{
if(uart1RecvFlag == 1) // 接收到数据
{
uart1RecvFlag = 0; // 接收标志清空
uart1DmaClear(); // 清空DMA接收通道
uart1SendArray(uart1RecvData, uart1RecvLen); // 使用DMA发送数据
memset(uart1RecvData, '\0', sizeof(uart1RecvData)); // 清空接收缓冲区
}
if(uart1SendFlag == 1)
{
uart1SendFlag = 0; // 清空发送标志
Uart1RxEnable(); // 发送完成打开接收
}
}
}
1.4 stm32f10x_it.c
#include "stm32f10x_it.h"
#include "stm32f10x_usart.h"
#include "stm32f10x_dma.h"
#include "uart_dma.h"
void USART1_IRQHandler(void) // 串口1 的中断处理函数
{
uint8_t clear;
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE) != RESET) // 空闲中断
{
clear = USART1->SR; // 清除空闲中断
clear = USART1->DR; // 清除空闲中断
uart1RecvFlag = 1; // 置接收标志位
uart1RecvLen = sizeof(uart1RecvData) - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);// 总的buf长度减去剩余buf长度，得到接收到数据的长度
}
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TC) != RESET) // 发送完成
{
USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_TC); // 清除完成标记
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE); // 关闭DMA
uart1SendFlag = 1; // 设置发送完成标志位
}
}
1.5 效果演示
本文使用的是串口采用DMA空闲中断接收不定长的数据，收到后将收到的数据使用DMA发送出去，采用串口调试助手进行调试，效果如下：可以看到当数据超过定义的最大数据（本例是32个字节）后，接收只能接收到32个数据，其他的数据将被丢弃。
1.6 知识补充
1.6.1 外设的基地址
本文外设到基地址定义的是 USART1_BASE + 0x04，为什么是这个呢？查看STM32的参考手册，找到串口章节，查找USART寄存器地址映象如下图：可以看到数据寄存器是串口基地址寄存器偏移 0x04 后的位置。串口1基地址的宏定义可以在 stm32f10x.h 中找到，如下图。
1.6.2 空闲中断清除
产生空闲中断后，先读SR，再读DR可以清除空闲中断标志位，见下图（手册串口章节 25.6.1 状态寄存器(USART_SR)）。
1.6.3 DMA传输数量
查看手册，DMA传输数量寄存器里的值表示剩余待传输的字节数，因此在 it.c 中使用 定义的总数-寄存器中的数值=表示收到的个数。这个地方需要特别注意，否则会计算错收到的字节数。
还有一点，每次接收完成之后为了使下次的接收是从内存中的下标0还是存储，需要重新写入要传输的数据数量，否则下次直接接着上次传输的位置开始接收存储，发送时也一样，见代码 uart_dma.c 中的127–129行和149–151行。
如果注释掉128行，每次不重新写入传输数量寄存器，演示结果如下：从结果可以看出如果注释掉128行，那么DMA往接收缓冲区搬运数据时下标将从上次结束的位置作为起始位置【因为此时传输数量寄存器的值不是0，是32-7】，前面是’/0’ 是因为每次接收完成后都将接收缓冲区清空。所以每次接收一帧数据之后都要将 传输数量寄存器清0,
在DMA学习过程中有什么问题，欢迎一起交流。