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如何使用CubeMx配置串口+DMA+FreeRTOS？

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 如何使用CubeMx配置串口+DMA+FreeRTOS？ 0
2021-12-16 08:01:12　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 50 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 44 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 42 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 41 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 40 个回答。邀请回答 hjfjsdgfjdsf 该类别下有 37 个回答。邀请回答 h1654155957.9520 该类别下有 35 个回答。邀请回答 fdjslkjd 该类别下有 35 个回答。邀请回答 uvysdfydad 该类别下有 35 个回答。邀请回答 werywer 该类别下有 35 个回答。邀请回答凤毛麟角该类别下有 34 个回答。邀请回答 jenny042 该类别下有 34 个回答。邀请回答 dfzvzs 该类别下有 34 个回答。邀请回答维生素B2 该类别下有 34 个回答。邀请回答刘洋该类别下有 33 个回答。邀请回答 meihuacg 该类别下有 33 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 33 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 33 个回答。邀请回答 wenminglang 该类别下有 32 个回答。邀请回答风来吴山该类别下有 32 个回答。邀请回答举报 laisvl 相关推荐 • stm32CubeMX配置串口发送DMA的实现方法 773 • 如何使用cubemx来配置工程和开启Freertos呢 1207 • 使用cubemx配置串口dma出错怎么回事 980 • 如何在STM32CubeMX上配置FreeRTOS？ 805 • 如何对STM32cubeMX的HAL库串口进行配置呢 1507 • STM32CubeMX配置串口怎么操作？ 1462 • 如何使用STM32CubeMX实现串口DMA读取数据并且打印出去呢 1124 • 用FreeRTOS+DMA操纵usart发送数据为什么失败？ 2224 • 请问CubeMX如何配置FreeRTOS跑多线程任务？ 776 • 使用CubeMX生成的代码来配置ADC和DMA，DMA遇到传输错误怎么处理？ 225 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 作为STM32最常用的外设之一，串口广泛应用于单片机与外部设备之间的通信。常见的串口轮训发送+接收中断虽然能够应付一般的项目，但在处理串口的数据时单片机的运行压力较大。使用DMA辅助处理串口的数据，能够大幅缓解单片机的运行压力，提高串口数据的处理能力。使用CubeMx配置串口+DMA+FreeRTOS，以下内容仅展示了主要涉及到的串口和DMA的配置，操作系统的配置网上教程很多不多说（FreeRTOS的相关接口使用的是CMSIS_V1版版本），以串口3为例： USART3基础配置：打开USART3中断：配置串口的DMA相关通道：配置FreeRTOS时创建一个串口数据处理任务USART3_DataProcessTask，用于串口数据的处理，一般这个任务就是用来跑协议的。串口数据的处理过程类似于前后台的关系，空闲中断作为后台负责接收数据，一旦接收到数据后通过消息队列或邮箱将数据发送至前台USART3_DataProcessTask中处理。 FreeRTOS本来不支持邮箱的，但是在cmsis_os.c中可以找到邮箱（osMail）的相关接口，这个应该是arm或者st自己封装的，实际上还是通过消息队列来实现的。邮箱的使用参照了官方BSP里的FreeRTOS下的osMail相关例程。打开freertos.c文件，首先定义邮箱的大小、数据结构、邮箱ID，如下： /* USER CODE BEGIN Variables / #define MAIL_SIZE (uint32_t) 4 typedef struct { uint16_t DataLength; uint8_t DataReceive; } Amail_TypeDef; osMailQId USART3_MailId; /* USER CODE END Variables / 在MX_FREERTOS_Init（）中创建刚才定义的邮箱： osMailQDef(Usart3MailId, MAIL_SIZE, Amail_TypeDef); / Define mail queue / USART3_MailId = osMailCreate(osMailQ(Usart3MailId), NULL); / create mail queue / 在usart.c中定义定义一个相同的邮箱数据结构，以及一个USART3的数据结构，如下： / USER CODE BEGIN 0 / #define USART3_DATA_SIZE 256 typedef struct { uint16_t DataLength; uint8_t DataReceive; } Amail_TypeDef; typedef struct { uint16_t DataLength; uint8_t RxBuffer[USART3_DATA_SIZE]; }USART_TYPE; static USART_TYPE Usart3; extern osMailQId USART3_MailId; /* USER CODE END 0 / 可以看到，串口的数据结构在定义时直接定义了一个数组，已经为串口接收的数据分配了缓存；而邮箱中定义的是一个指针，所以邮箱在实际发送数据时应该发送的是指针，通过指针访问串口接收的数据。 CubeMx生成的代码没有发现有空闲中断的回调函数，所以就自己定义一个： / USER CODE BEGIN 1 / void USER_USART3_IdleCallback(void) { Amail_TypeDef USART3_TxMail; BaseType_t xHigherPriorityTaskWoken; if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart3,UART_FLAG_IDLE) != RESET) { __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart3); HAL_UART_DMAStop(&huart3); USART3_TxMail = osMailAlloc(USART3_MailId, 0); //为邮箱申请内存 USART3_TxMail->DataLength = USART3_DATA_SIZE- __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart3_rx); //获取接收数据长度 HAL_UART_Receive_DMA(&huart3,Usart3.RxBuffer,USART3_DATA_SIZE); //获取DMA中缓存的串口数据 USART3_TxMail->DataReceive = Usart3.RxBuffer; //传递缓存串口数据的指针 osMailPut(USART3_MailId, USART3_TxMail); //通过邮箱发送串口数据信息 } portYIELD_FROM_ISR(xHigherPriorityTaskWoken); } void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef huart ) { if(huart == &huart3) { ; //发送完成中断 } } void BSP_USART_Init(void) { __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart3,UART_IT_TC); __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart3,UART_IT_IDLE); HAL_UART_Receive_DMA(&huart3,Usart3.RxBuffer,USART3_DATA_SIZE); }; / USER CODE END 1 / 触发空闲中断后邮箱发送数据的流程为：先关闭串口的DMA通道->为邮箱申请内存（因为从刚才定义邮箱到创建邮箱均未为邮箱申请内存）->获取串口接收的数据长度->将长度信息写入邮箱->获取DMA中缓存的串口数据->将缓存串口数据的地址（指针）写入邮箱->通过邮箱发送串口相关的数据信息，最后将USER_USART3_IdleCallback()放到串口3的USART3_IRQHandler中就可以了。别忘了串口初始化：开启发送完成中断、空闲中断、分配串口DMA缓存。空闲中断可有可无，一般RS485通讯中需要用到，数据发送完毕后转为接收模式等。后台已经将数据发送过来，剩下就是前台处理数据了，在USART3_DataProcessTask()任务中处理邮箱数据： / USER CODE END USART3_DataProcessTask / void USART3_DataProcessTask(void const argument) { /* USER CODE BEGIN USART3_DataProcessTask / osEvent USART3_Event; Amail_TypeDef USART3_RxMail; static uint8_t RxBuff; static uint8_t RxLength = 0; RxBuff = pvPortMalloc(256); / Infinite loop / for(;;) { USART3_Event = osMailGet(USART3_MailId, 0); //等待邮箱发送数据 if(USART3_Event.status == osEventMail) { USART3_RxMail = USART3_Event.value.p; //获取邮箱中的数据 RxLength = USART3_RxMail->DataLength; RxBuff = USART3_RxMail->DataReceive; osMailFree(USART3_MailId, USART3_RxMail); //释放在串口空闲中断中申请的邮箱内存 printf("数据长度：%drn",RxLength); for(uint8_t i=0;i { printf("%xrn",RxBuff); } } osDelay(1); } / USER CODE END USART3_DataProcessTask / } 在USART3_DataProcessTask()中等待邮箱数据的传入，如果有数据传入打印相关数据信息。别忘了要释放邮箱的内存，否则几次中断过后内存溢出程序卡死。 DMA发送就简单了，简单封装一下就可以拿来用： void BSP_USART3_SendData(uint8_t TxBuff,uint16_t BuffLen) { __HAL_DMA_CLEAR_FLAG(&hdma_usart3_tx,DMA_FLAG_TC2); HAL_UART_Transmit_DMA(&huart3,TxBuff,BuffLen); } 上面的串口DMA收发是带操作系统的，如果不带操作系统就省事儿多了，定义一个全局数据缓存串口数据需要用的时候直接拿来用就可以了。

2021-12-16 10:06:08 评论举报冯超