0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

一个严谨的STM32串口DMA发送&接收(1.5Mbps波特率)机制

jf_pJlTbmA9 来源:Acuity 作者:Acuity 2023-09-18 10:58 次阅读

1、前言

直接存储器访问(Direct MemoryAccess),简称DMA。DMA是CPU一个用于数据从一个地址空间到另一地址空间“搬运”(拷贝)的组件,数据拷贝过程不需CPU干预,数据拷贝结束则通知CPU处理。因此,大量数据拷贝时,使用DMA可以释放CPU资源。DMA数据拷贝过程,典型的有:

内存—>内存,内存间拷贝

外设—>内存,如uart、spi、i2c等总线接收数据过程

内存—>外设,如uart、spi、i2c等总线发送数据过程

2、串口有必要使用DMA吗

串口(uart)是一种低速的串行异步通信,适用于低速通信场景,通常使用的波特率小于或等于115200bps。对于小于或者等于115200bps波特率的,而且数据量不大的通信场景,一般没必要使用DMA,或者说使用DMA并未能充分发挥出DMA的作用。

对于数量大,或者波特率提高时,必须使用DMA以释放CPU资源,因为高波特率可能带来这样的问题:

对于发送,使用循环发送,可能阻塞线程,需要消耗大量CPU资源“搬运”数据,浪费CPU

对于发送,使用中断发送,不会阻塞线程,但需浪费大量中断资源,CPU频繁响应中断;以115200bps波特率,1s传输11520字节,大约69us需响应一次中断,如波特率再提高,将消耗更多CPU资源

对于接收,如仍采用传统的中断模式接收,同样会因为频繁中断导致消耗大量CPU资源

因此,高波特率场景下,串口非常有必要使用DMA。

3、实现方式

poYBAGEBT0eAXqCfAACLPEq_Ya0048.png整体设计图

4、STM32串口使用DMA

关于STM32串口使用DMA,不乏一些开发板例程及网络上一些博主的使用教程。使用步骤、流程、配置基本大同小异,正确性也没什么毛病,但都是一些基本的Demo例子,作为学习过程没问题;实际项目使用缺乏严谨性,数据量大时可能导致数据异常。

测试平台:

STM32F030C8T6

UART1/UART2

DMA1 Channel2—Channel5

ST标准库

主频48MHz(外部12MHz晶振)

poYBAGEBT0uAOcAWAAIhGF-ggs8007.png

5、串口DMA接收

5.1 基本流程

pYYBAGEBT0-ACz32AAB7B_VPMWM153.png串口接收流程图

5.2 相关配置

关键步骤

【1】初始化串口

【2】使能串口DMA接收模式,使能串口空闲中断

【3】配置DMA参数,使能DMA通道buf半满(传输一半数据)中断、buf溢满(传输数据完成)中断

【1】第一步,DMA先将数据搬运到buf1,搬运完成通知CPU来拷贝buf1数据
【2】第二步,DMA将数据搬运到buf2,与CPU拷贝buf1数据不会冲突
【3】第三步,buf2数据搬运完成,通知CPU来拷贝buf2数据
【4】执行完第三步,DMA返回执行第一步,一直循环

poYBAGEBT1OAd_XjAACUQ09XfyA856.png双缓存DMA数据搬运过程

STM32F0系列DMA不支持双缓存(以具体型号为准)机制,但提供了一个buf"半满中断",即是数据搬运到buf大小的一半时,可以产生一个中断信号。基于这个机制,我们可以实现双缓存功能,只需将buf空间开辟大一点即可。

【1】第一步,DMA将数据搬运完成buf的前一半时,产生“半满中断”,CPU来拷贝buf前半部分数据
【2】第二步,DMA继续将数据搬运到buf的后半部分,与CPU拷贝buf前半部数据不会冲突
【3】第三步,buf后半部分数据搬运完成,触发“溢满中断”,CPU来拷贝buf后半部分数据
【4】执行完第三步,DMA返回执行第一步,一直循环

pYYBAGEBT1iABDoHAACdB2Nhcl0137.png使用半满中断DMA数据搬运过程

UART2 DMA模式接收配置代码如下,与其他外设使用DMA的配置基本一致,留意关键配置:

串口接收,DMA通道工作模式设为连续模式

使能DMA通道接收buf半满中断、溢满(传输完成)中断

启动DMA通道前清空相关状态标识,防止首次传输错乱数据

void bsp_uart2_dmarx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMA1_Channel5); DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t) (USART2->RDR);/* UART2接收数据地址 */ DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)mem_addr; /* 接收buf */ DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; /* 传输方向:外设->内存 */ DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = mem_size; /* 接收buf大小 */ DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; /* 连续模式 */ DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh; DMA_InitStructure.DMA_M2M= DMA_M2M_Disable; DMA_Init(DMA1_Channel5, DMA_InitStructure); DMA_ITConfig(DMA1_Channel5, DMA_IT_TC|DMA_IT_HT|DMA_IT_TE, ENABLE);/* 使能DMA半满、溢满、错误中断 */ DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC5); /* 清除相关状态标识 */ DMA_ClearFlag(DMA1_IT_HT5); DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE); }

DMA 错误中断“DMA_IT_TE”,一般用于前期调试使用,用于检查DMA出现错误的次数,发布软件可以不使能该中断。

5.3 接收处理

基于上述描述机制,DMA方式接收串口数据,有三种中断场景需要CPU去将buf数据拷贝到fifo中,分别是:

DMA通道buf溢满(传输完成)场景

DMA通道buf半满场景

串口空闲中断场景

前两者场景,前面文章已经描述。串口空闲中断指的是,数据传输完成后,串口监测到一段时间内没有数据进来,则触发产生的中断信号。

5.3 .1 接收数据大小

数据传输过程是随机的,数据大小也是不定的,存在几类情况:

数据刚好是DMA接收buf的整数倍,这是理想的状态

数据量小于DMA接收buf或者小于接收buf的一半,此时会触发串口空闲中断

因此,我们需根据“DMA通道buf大小”、“DMA通道buf剩余空间大小”、“上一次接收的总数据大小”来计算当前接收的数据大小。

/* 获取DMA通道接收buf剩余空间大小 */ uint16_t DMA_GetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx);

DMA通道buf溢满场景计算

接收数据大小 = DMA通道buf大小 - 上一次接收的总数据大小

DMA通道buf溢满中断处理函数:

void uart_dmarx_done_isr(uint8_t uart_id) { uint16_t recv_size; recv_size = s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size - s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size; fifo_write( s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, (const uint8_t *) (s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf[s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size]), recv_size); s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size = 0; }

DMA通道buf半满场景计算

接收数据大小 = DMA通道接收总数据大小 - 上一次接收的总数据大小 DMA通道接收总数据大小 = DMA通道buf大小 - DMA通道buf剩余空间大小

DMA通道buf半满中断处理函数:

void uart_dmarx_half_done_isr(uint8_t uart_id) { uint16_t recv_total_size; uint16_t recv_size; if(uart_id == 0) { recv_total_size = s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size - bsp_uart1_get_dmarx_buf_remain_size(); } else if (uart_id == 1) { recv_total_size = s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size - bsp_uart2_get_dmarx_buf_remain_size(); } recv_size = recv_total_size - s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size; fifo_write( s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, (const uint8_t *) (s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf[s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size]), recv_size); s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size = recv_total_size;/* 记录接收总数据大小 */ }

串口空闲中断场景计算

串口空闲中断场景的接收数据计算与“DMA通道buf半满场景”计算方式是一样的。

串口空闲中断处理函数:

void uart_dmarx_idle_isr(uint8_t uart_id) { uint16_t recv_total_size; uint16_t recv_size; if(uart_id == 0) { recv_total_size = s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size - bsp_uart1_get_dmarx_buf_remain_size(); } else if (uart_id == 1) { recv_total_size = s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size - bsp_uart2_get_dmarx_buf_remain_size(); } recv_size = recv_total_size - s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size; s_UartTxRxCount[uart_id*2+1] += recv_size; fifo_write( s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, (const uint8_t *) (s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf[s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size]), recv_size); s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size = recv_total_size; }

注:
串口空闲中断处理函数,除了将数据拷贝到串口接收fifo中,还可以增加特殊处理,如作为串口数据传输完成标识、不定长度数据处理等等。

5.3.2 接收数据偏移地址

将有效数据拷贝到fifo中,除了需知道有效数据大小外,还需知道数据存储于DMA 接收buf的偏移地址。有效数据偏移地址只需记录上一次接收的总大小即,可,在DMA通道buf全满中断处理函数将该值清零,因为下一次数据将从buf的开头存储。

在DMA通道buf溢满中断处理函数中将数据偏移地址清零:

void uart_dmarx_done_isr(uint8_t uart_id) { /* todo */ s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size = 0; }

5.4 应用读取串口数据方法

经过前面的处理步骤,已将串口数据拷贝至接收fifo,应用程序任务只需从fifo获取数据进行处理。前提是,处理效率必须大于DAM接收搬运数据的效率,否则导致数据丢失或者被覆盖处理。

6、串口DMA发送

6.1 基本流程

poYBAGEBT1yAR3c8AAAsb9y6mZo460.png串口发送流程图

5.2 相关配置

关键步骤

【1】初始化串口

【2】使能串口DMA发送模式

【3】配置DMA发送通道,这一步无需在初始化设置,有数据需要发送时才配置使能DMA发送通道

UART2 DMA模式发送配置代码如下,与其他外设使用DMA的配置基本一致,留意关键配置:

串口发送是,DMA通道工作模式设为单次模式(正常模式),每次需要发送数据时重新配置DMA

使能DMA通道传输完成中断,利用该中断信息处理一些必要的任务,如清空发送状态、启动下一次传输

启动DMA通道前清空相关状态标识,防止首次传输错乱数据

void bsp_uart2_dmatx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMA1_Channel4); DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t) (USART2->TDR);/* UART2发送数据地址 */ DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)mem_addr; /* 发送数据buf */ DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; /* 传输方向:内存->外设 */ DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = mem_size; /* 发送数据buf大小 */ DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; /* 单次模式 */ DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; DMA_Init(DMA1_Channel4, DMA_InitStructure); DMA_ITConfig(DMA1_Channel4, DMA_IT_TC|DMA_IT_TE, ENABLE); /* 使能传输完成中断、错误中断 */ DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC4); /* 清除发送完成标识 */ DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE); /* 启动DMA发送 */ }

5.3 发送处理

串口待发送数据存于发送fifo中,发送处理函数需要做的的任务就是循环查询发送fifo是否存在数据,如存在则将该数据拷贝到DMA发送buf中,然后启动DMA传输。前提是需要等待上一次DMA传输完毕,即是DMA接收到DMA传输完成中断信号"DMA_IT_TC"。

串口发送处理函数:

void uart_poll_dma_tx(uint8_t uart_id) { uint16_t size = 0; if (0x01 == s_uart_dev[uart_id].status) { return; } size = fifo_read( s_uart_dev[uart_id].tx_fifo, s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf, s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf_size); if (size != 0) { s_UartTxRxCount[uart_id*2+0] += size; if (uart_id == 0) { s_uart_dev[uart_id].status = 0x01; /* DMA发送状态 */ bsp_uart1_dmatx_config(s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf, size); } else if (uart_id == 1) { s_uart_dev[uart_id].status = 0x01; /* DMA发送状态,必须在使能DMA传输前置位,否则有可能DMA已经传输并进入中断 */ bsp_uart2_dmatx_config(s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf, size); } } }

注意发送状态标识,必须先置为“发送状态”,然后启动DMA 传输。如果步骤反过来,在传输数据量少时,DMA传输时间短,“DMA_IT_TC”中断可能比“发送状态标识置位”先执行,导致程序误判DMA一直处理发送状态(发送标识无法被清除)。

注:
关于DMA发送数据启动函数,有些博客文章描述只需改变DMA发送buf的大小即可;经过测试发现,该方法在发送数据量较小时可行,数据量大后,导致发送失败,而且不会触发DMA发送完成中断。因此,可靠办法是:每次启动DMA发送,重新配置DMA通道所有参数。该步骤只是配置寄存器过程,实质上不会占用很多CPU执行时间。

DMA传输完成中断处理函数:

void uart_dmatx_done_isr(uint8_t uart_id) { s_uart_dev[uart_id].status = 0; /* 清空DMA发送状态标识 */ }

上述串口发送处理函数可以在几种情况调用:

主线程任务调用,前提是线程不能被其他任务阻塞,否则导致fifo溢出

void thread(void) { uart_poll_dma_tx(DEV_UART1); uart_poll_dma_tx(DEV_UART2); }

定时器中断中调用

voidTIMx_IRQHandler(void) { uart_poll_dma_tx(DEV_UART1); uart_poll_dma_tx(DEV_UART2); }

DMA通道传输完成中断中调用

void DMA1_Channel4_5_IRQHandler(void) { if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC4)) { UartDmaSendDoneIsr(UART_2); DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC4); uart_poll_dma_tx(DEV_UART2); } }

每次拷贝多少数据量到DMA发送buf:

关于这个问题,与具体应用场景有关,遵循的原则就是:只要发送fifo的数据量大于等于DMA发送buf的大小,就应该填满DMA发送buf,然后启动DMA传输,这样才能充分发挥会DMA性能。因此,需兼顾每次DMA传输的效率和串口数据流实时性,参考着几类实现:

周期查询发送fifo数据,启动DMA传输,充分利用DMA发送效率,但可能降低串口数据流实时性

实时查询发送fifo数据,加上超时处理,理想的方法

在DMA传输完成中断中处理,保证实时连续数据流

6、串口设备

6.1 数据结构

/* 串口设备数据结构 */ typedef struct { uint8_t status; /* 发送状态 */ _fifo_t tx_fifo; /* 发送fifo */ _fifo_t rx_fifo; /* 接收fifo */ uint8_t *dmarx_buf; /* dma接收缓存 */ uint16_t dmarx_buf_size;/* dma接收缓存大小*/ uint8_t *dmatx_buf; /* dma发送缓存 */ uint16_t dmatx_buf_size;/* dma发送缓存大小 */ uint16_t last_dmarx_size;/* dma上一次接收数据大小 */ }uart_device_t;

6.2 对外接口

/* 串口注册初始化函数 */ void uart_device_init(uint8_t uart_id) { if (uart_id == 1) { /* 配置串口2收发fifo */ fifo_register( s_uart_dev[uart_id].tx_fifo, s_uart2_tx_buf[0], sizeof(s_uart2_tx_buf), fifo_lock, fifo_unlock); fifo_register( s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, s_uart2_rx_buf[0], sizeof(s_uart2_rx_buf), fifo_lock, fifo_unlock); /* 配置串口2 DMA收发buf */ s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf = s_uart2_dmarx_buf[0]; s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size = sizeof(s_uart2_dmarx_buf); s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf = s_uart2_dmatx_buf[0]; s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf_size = sizeof(s_uart2_dmatx_buf); bsp_uart2_dmarx_config(s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf, sizeof(s_uart2_dmarx_buf)); s_uart_dev[uart_id].status = 0; } } /* 串口发送函数 */ uint16_t uart_write(uint8_t uart_id, const uint8_t *buf, uint16_t size) { return fifo_write( s_uart_dev[uart_id].tx_fifo, buf, size); } /* 串口读取函数 */ uint16_t uart_read(uint8_t uart_id, uint8_t *buf, uint16_t size) { return fifo_read( s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, buf, size); }

7、相关文章

依赖的fifo参考该文章:

【1】通用环形缓冲区模块

8、完整源码

代码仓库:https://github.com/Prry/stm32f0-uart-dma

串口 DMA底层配置:

#include #include #include #include "stm32f0xx.h" #include "bsp_uart.h" /** * @brief * @param* @retval */ staticvoid bsp_uart1_gpio_init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; #if 0 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE); GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_0); GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_0); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_Level_3; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOB, GPIO_InitStructure); #else RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE); GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_1); GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_1); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_Level_3; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure); #endif } /** * @brief * @param * @retval */ static void bsp_uart2_gpio_init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE); GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource2, GPIO_AF_1); GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource3, GPIO_AF_1); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOA, GPIO_InitStructure); } /** * @brief * @param * @retval */ void bsp_uart1_init(void) { USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; bsp_uart1_gpio_init(); /* 使能串口和DMA时钟*/ RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); USART_InitStructure.USART_BaudRate = 57600; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(USART1, USART_InitStructure); USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE); /* 使能空闲中断 */ USART_OverrunDetectionConfig(USART1, USART_OVRDetection_Disable); USART_Cmd(USART1, ENABLE); USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Rx|USART_DMAReq_Tx, ENABLE); /* 使能DMA收发 */ /* 串口中断 */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 2; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init( NVIC_InitStructure); /* DMA中断 */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel2_3_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init( NVIC_InitStructure); } /** * @brief * @param * @retval */ void bsp_uart2_init(void) { USART_InitTypeDef USART_InitStructure; NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; bsp_uart2_gpio_init(); /* 使能串口和DMA时钟 */ RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE); USART_InitStructure.USART_BaudRate = 57600; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(USART2, USART_InitStructure); USART_ITConfig(USART2, USART_IT_IDLE, ENABLE); /* 使能空闲中断 */ USART_OverrunDetectionConfig(USART2, USART_OVRDetection_Disable); USART_Cmd(USART2, ENABLE); USART_DMACmd(USART2, USART_DMAReq_Rx|USART_DMAReq_Tx, ENABLE); /* 使能DMA收发 */ /* 串口中断 */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 2; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init( NVIC_InitStructure); /* DMA中断 */ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel4_5_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init( NVIC_InitStructure); } void bsp_uart1_dmatx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMA1_Channel2); DMA_Cmd(DMA1_Channel2, DISABLE); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t) (USART1->TDR); DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)mem_addr; DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; /* 传输方向:内存->外设 */ DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = mem_size; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; DMA_Init(DMA1_Channel2, DMA_InitStructure); DMA_ITConfig(DMA1_Channel2, DMA_IT_TC|DMA_IT_TE, ENABLE); DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC2); /* 清除发送完成标识 */ DMA_Cmd(DMA1_Channel2, ENABLE); } void bsp_uart1_dmarx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMA1_Channel3); DMA_Cmd(DMA1_Channel3, DISABLE); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t) (USART1->RDR); DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)mem_addr; DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; /* 传输方向:外设->内存 */ DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = mem_size; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh; DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; DMA_Init(DMA1_Channel3, DMA_InitStructure); DMA_ITConfig(DMA1_Channel3, DMA_IT_TC|DMA_IT_HT|DMA_IT_TE, ENABLE);/* 使能DMA半满、全满、错误中断 */ DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC3); DMA_ClearFlag(DMA1_IT_HT3); DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE); } uint16_t bsp_uart1_get_dmarx_buf_remain_size(void) { return DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel3); /* 获取DMA接收buf剩余空间 */ } void bsp_uart2_dmatx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMA1_Channel4); DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t) (USART2->TDR); DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)mem_addr; DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; /* 传输方向:内存->外设 */ DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = mem_size; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; DMA_Init(DMA1_Channel4, DMA_InitStructure); DMA_ITConfig(DMA1_Channel4, DMA_IT_TC|DMA_IT_TE, ENABLE); DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC4); /* 清除发送完成标识 */ DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE); } void bsp_uart2_dmarx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMA1_Channel5); DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t) (USART2->RDR); DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)mem_addr; DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; /* 传输方向:外设->内存 */ DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = mem_size; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh; DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; DMA_Init(DMA1_Channel5, DMA_InitStructure); DMA_ITConfig(DMA1_Channel5, DMA_IT_TC|DMA_IT_HT|DMA_IT_TE, ENABLE);/* 使能DMA半满、全满、错误中断 */ DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC5); DMA_ClearFlag(DMA1_IT_HT5); DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE); } uint16_t bsp_uart2_get_dmarx_buf_remain_size(void) { return DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5); /* 获取DMA接收buf剩余空间 */ }

压力测试:

1.5Mbps波特率,串口助手每毫秒发送1k字节数据,stm32f0 DMA接收数据,再通过DMA发送回串口助手,毫无压力。

1.5Mbps波特率,可传输大文件测试,将接收数据保存为文件,与源文件比较。

串口高波特率测试需要USB转TLL工具及串口助手都支持才可行,推荐CP2102、FT232芯片的USB转TTL工具。

poYBAGEBT2CAJZ0GAABRvHQJtpw822.png1.5Mbps串口回环压力测试

————————————————

原文链接:csdn
免责声明:本文为转载文章,转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。本文所用视频、图片、文字如涉及作品版权问题,请联系小编进行处理

审核编辑 黄宇

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表德赢Vwin官网 网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • cpu
    cpu
    +关注

    关注

    68

    文章

    10647

    浏览量

    208804
  • STM32
    +关注

    关注

    2254

    文章

    10782

    浏览量

    351757
  • 串口
    +关注

    关注

    14

    文章

    1529

    浏览量

    75231
  • dma
    dma
    +关注

    关注

    3

    文章

    549

    浏览量

    99800
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    STM32串口波特率大小计算案例

    STM32 串口 波特率通过USART_BRR进行设置, STM32波特率寄存器支持分数设置,以提高精确度。USART_BRR的前4位用于表
    的头像 发表于10-23 14:19 7912次阅读
    <b class='flag-5'>STM32</b><b class='flag-5'>串口</b><b class='flag-5'>波特率</b>大小计算案例

    STM32串口发送数据和接收数据方式总结

    STM32 串口 发送数据和 接收数据方式总结
    的头像 发表于09-19 09:14 6449次阅读
    <b class='flag-5'>STM32</b><b class='flag-5'>串口</b><b class='flag-5'>发送</b>数据和<b class='flag-5'>接收</b>数据方式总结

    STM32F103串口发送数据后需要更改波特率应该用什么做判断?

    STM32F103 串口 发送数据后,需要更改 波特率,应该用什么做判断? STM32F103 串口
    发表于09-04 09:33

    如何去计算STM32串口接收器和发送器的波特率

    如何去计算 STM32 串口 接收器和 发送器的 波特率呢?设置 波特率时的误差该如何去计算呢?
    发表于12-09 07:58

    STM32CubeMX的相关资料分享

    链接5中的代码)1.C语言中volatile关键字的学习2.【 STM32】HAL库 STM32CubeMX教程十一— DMA( 串口 DMA
    发表于01-14 07:10

    STM32串口自动识别波特率

    STM32 串口自动识别 波特率
    的头像 发表于03-04 09:53 8838次阅读

    STM32串口DMA发送接收1.5Mbps波特率机制

    等总线 接收数据过程 内存外设,如uart、spi、i2c等总线 发送数据过程 2 串口有必要使用 DMA串口
    的头像 发表于11-02 11:24 3369次阅读
    <b class='flag-5'>一</b><b class='flag-5'>个</b><b class='flag-5'>STM32</b><b class='flag-5'>串口</b><b class='flag-5'>DMA</b><b class='flag-5'>发送</b> <b class='flag-5'>接收</b>(<b class='flag-5'>1.5Mbps</b><b class='flag-5'>波特率</b>)<b class='flag-5'>机制</b>

    STC12单片机双串口共用独立波特率发生器发生波特率

    ;uint Smog = 0 ;void Uart_Init(void){ EA=1; //打开总中断 PCON & amp; amp;= 0x7F; // 波特率不加倍 /* 定时器
    发表于11-18 11:51 23次下载
    STC12单片机双<b class='flag-5'>串口</b>共用独立<b class='flag-5'>波特率</b>发生器发生<b class='flag-5'>波特率</b>

    串口波特率计算详解

    USART_BRR,如下:     STM32 串口 波特率通过USART_BRR进行设置, STM32波特率寄存器支持分数设置,以提高精确度。U
    发表于12-05 09:06 21次下载
    <b class='flag-5'>串口</b><b class='flag-5'>波特率</b>计算详解

    STM32串口DMA发送数据

    ,省时省力,首先打开STMCubeMX新建 工程,然后选择对应的芯片2.外设配置设置RCC,设置高速外部时钟HSE 选择外部时钟源3. 串口配置点击USART,mode设置为异步通信 波特率
    发表于12-07 10:36 22次下载
    <b class='flag-5'>STM32</b><b class='flag-5'>串口</b><b class='flag-5'>DMA</b><b class='flag-5'>发送</b>数据

    STM32踩坑:STM32串口发送乱码问题

    STM32 串口 发送乱码问题小编是 嵌入式初学者,才学没多久,将近两个月的样子,在学习过程中遇到了
    发表于12-24 18:40 10次下载
    <b class='flag-5'>STM32</b>踩坑:<b class='flag-5'>STM32</b><b class='flag-5'>串口</b><b class='flag-5'>发送</b>乱码问题

    STM32CUBEMX配置教程(九)STM32串口DMA收发数据

    ,因此写下这 系列教程以供记忆,顺便让我这个大萌新给广大小萌新提供 些学习帮助。此次工程效果: 串口115200 波特率接收
    发表于12-24 18:47 24次下载
    <b class='flag-5'>STM32</b>CUBEMX配置教程(九)<b class='flag-5'>STM32</b><b class='flag-5'>串口</b><b class='flag-5'>DMA</b>收发数据

    HAL库STM32串口DMA不定长收发,空闲中断

    参考了链接5中的代码)1.C语言中volatile关键字的学习2.【 STM32】HAL库 STM32CubeMX教程十一— DMA( 串口 DMA
    发表于01-14 10:40 18次下载
    HAL库<b class='flag-5'>STM32</b><b class='flag-5'>串口</b><b class='flag-5'>DMA</b>不定长收发,空闲中断

    STM32波特率计算详解

    STM32 串口 波特率通过USART_BRR进行设置, STM32波特率寄存器支持分数设置,以提高精确度。USART_BRR的前4位用于
    发表于02-11 10:46 20次下载
    <b class='flag-5'>STM32</b>下<b class='flag-5'>波特率</b>计算详解

    STM32串口DMA接收发送

    串口(uart)是 种低速的串行异步通信,适用于低速通信场景,通常使用的 波特率小于或等于115200bps。对于小于或者等于115200bps 波特率的,而且数据量不大的通信场景,
    的头像 发表于04-19 14:59 9967次阅读