STM32 串口DMA方式接收

STM32 是一款基于ARM Cortex-M3内核的32位MCU，主频最高可达72M。最近因为要在车机上集成TPMS功能， 便开始着手STM32的开发工作，STM32F10x系列共有5个串口(USART1~USART5),支持DMA方式通信，DMA方式由于不需要CPU的参与，而是直接由DMA控制器完成串口数据的读写，因而可以很大程度的提高CPU的利用率。在使用STM32串口之前需要做一系列的初始化工作：

1.RCC（复位和时钟控制寄存器）初始化，启用GPIO、DMA、USART时钟。

2.NVIC（嵌套向量中断控制寄存器）初始化，完成各个硬件中断的配置。

3.USART初始话，配置串口，设置DMA通道等。

4.DMA初始化，完成DMA的配置。

最后是使能USART和DMA。下面是通过DMA的方式从串口USART1接收数据，STM32工作后串口数据由DMA控制器接收存到指定buffer,读取数据直接从DMA buffer中读取即可。发送数据采用非DMA方式，首先将待发送的数据存入到发送队列，然后在任务循环中将队列中的数据发送给USART1。实例代码如下：

  1 //**********************************************************************************************

  2 //  STM32F10x USART Test

  3 //  compiler: Keil UV3

  4 //  2011-03-28 , By friehood

  5 //**********************************************************************************************

  6 static int8u rDMABuffer[64];   // DMA buffer

  7 static int16u rDMARear = sizeof(rDMABuffer); 

  8 

  9 static int8u USART_RevBuf[64]; // 串口接收buffer

 10 static int8u USART_SndBuf[64]; // 串口发送buffer

 11 static int8u Head=0,Tail=0;    // 发送buffer的头尾

 12 

 13 

 14 // 串口任务

 15 void Task_USART(void)

 16 {

 17     int16u end;

 18     if (USART1->SR & (USART_FLAG_ORE | USART_FLAG_NE | USART_FLAG_FE))

 19     {

 20         USART_ReceiveData(USART1);

 21     }

 22 

 23     // DMA接收

 24     end = DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);

 25     /*if((sizeof(rDMABuffer)-end)>0)

 26         dbgprt("DMA available datalen=%d/n",sizeof(rDMABuffer)-end); */

 27     while(rDMARear != end)

 28     {

 29         USART_receive(rDMABuffer[sizeof(rDMABuffer)-rDMARear]);

 30         if (!(--rDMARear))

 31         {

 32             rDMARear = sizeof(rDMABuffer);

 33         }

 34     }

 35 

 36     //发送

 37     if(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == SET)

 38     {

 39         int8u chr;

 40         // 从发送队列取出一个字符

 41         if(PopFront(&chr))

 42         {

 43             USART_SendData(USART1, chr);

 44             dbgprt("USART_SendData:0x%02x/n",chr);

 45             while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET)

 46               {

 47               }

 48         }

 49     }

 50 }

 51 

 52 

 53 // USART串口初始化

 54 void dev_USART_init(void)

 55 {

 56     USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

 57     GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;

 58     DMA_InitTypeDef   DMA_InitStructure;

 59 

 60     /* DMA1 Channel5 (triggered by USART1 Rx event) Config */        //参见 STM32 datasheet

 61     DMA_DeInit(DMA1_Channel5);  

 62     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)&USART1->DR;

 63     DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)rDMABuffer;

 64     DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

 65     DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = sizeof(rDMABuffer);

 66     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

 67     DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

 68     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

 69     DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;

 70     DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;

 71     DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Low;

 72     DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

 73     DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure);

 74 

 75     USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;

 76     USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

 77     USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

 78     USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;

 79     USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

 80     USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

 81 

 82     //配置IO: GPIOA9和GPIOA10分别作为串口TX、RX端。  见STM32 datasheet

 83     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

 84     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

 85     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

 86     GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

 87 

 88     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

 89     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

 90     GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);

 91 

 92     /* Configure USART1 */

 93     USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

 94     /* Enable USART1 DMA Rxrequest */

 95     USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Rx, ENABLE);

 96     /* Enable DMA1 Channel5 */

 97       DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);

 98     /* Enable the USART1 */

 99     USART_Cmd(USART1, ENABLE);

100 }

101 

102 // 向串口发送数据

103 void USART_send(const int8u *pBuf, int8u len)

104 {

105     int i;

106     if(pBuf == NULL)

107     {

108         return;

109     }

110        // 将数据压入到发送队列

111     dbgprt("USART_PushBack:");

112     for(i=0;i<len;i++)

113     {

114            PushBack(*pBuf);

115         dbgprt("0x%02x ",*pBuf);

116         pBuf++;

117     }

118     dbgprt("/n");

119 }

120 

121 // 向发送队列尾部插入一个字节

122 void PushBack(int8u byte)

123 {

124     USART_SndBuf[Tail++]= byte;

125     if(Tail >= ARRAYSIZE(USART_SndBuf))

126         Tail = 0;

127     if(Tail == Head)

128         Head = Tail+1;      

129 }

130 

131 // 从发送队列头部取出一个字节

132 bool PopFront(int8u *byte)

133 {

134     if(Head >= ARRAYSIZE(USART_SndBuf))

135         Head = 0;

136     if(Head == Tail)

137         return FALSE;

138     *byte = USART_SndBuf[Head++];

139     return TRUE;

140 }

141 

142 // 处理接收到的串口数据

143 void USART_receive(int8u byte)

144 {

145     // Treate received data

146     // Place Code here

147         // ...

148 }

149 

150 // CRC校验

151 bool CheckCRC(const int8u *str, int8u len, const int8u *crcstr)

152 {

153     int8u checkSum;

154     if(str == NULL || crcstr== NULL)

155         return FALSE;

156     GetCRC(str,len,&checkSum);

157     if(checkSum != *crcstr)

158         return FALSE;

159     else

160         return TRUE;

161 }

162 

163 // 获取CRC

164 bool GetCRC(const int8u *str, int8u len, int8u *crcstr)

165 {

166     int8u i;

167     int8u checkSum;

168     if(str == NULL || crcstr== NULL)

169         return FALSE;

170     checkSum = *str;

171     for(i=1; i<len; i++)

172     {

173         checkSum ^= *(str+i);

174     }

175     *crcstr = checkSum;

176     return TRUE;

177 }