偶然看到一篇很干文章，整理分享給大家：

1 前言

直接存儲器訪問（Direct Memory Access），簡稱DMA。DMA是CPU一個用于數據從一個地址空間到另一地址空間“搬運”（拷貝）的組件，數據拷貝過程不需CPU干預，數據拷貝結束則通知CPU處理。

因此，大量數據拷貝時，使用DMA可以釋放CPU資源。DMA數據拷貝過程，典型的有：

內存—>內存，內存間拷貝
外設—>內存，如uart、spi、i2c等總線接收數據過程
內存—>外設，如uart、spi、i2c等總線發送數據過程

2 串口有必要使用DMA嗎

串口(uart)是一種低速的串行異步通信，適用于低速通信場景，通常使用的波特率小于或等于115200bps。

對于小于或者等于115200bps波特率的，而且數據量不大的通信場景，一般沒必要使用DMA，或者說使用DMA并未能充分發揮出DMA的作用。

對于數量大，或者波特率提高時，必須使用DMA以釋放CPU資源，因為高波特率可能帶來這樣的問題：

對于發送，使用循環發送，可能阻塞線程，需要消耗大量CPU資源“搬運”數據，浪費CPU
對于發送，使用中斷發送，不會阻塞線程，但需浪費大量中斷資源，CPU頻繁響應中斷；以115200bps波特率，1s傳輸11520字節，大約69us需響應一次中斷，如波特率再提高，將消耗更多CPU資源
對于接收，如仍采用傳統的中斷模式接收，同樣會因為頻繁中斷導致消耗大量CPU資源

因此，高波特率場景下，串口非常有必要使用DMA。

3 實現方式

整體設計圖

4 STM32串口使用DMA

關于STM32串口使用DMA，不乏一些開發板例程及網絡上一些博主的使用教程。使用步驟、流程、配置基本大同小異，正確性也沒什么毛病，但都是一些基本的Demo例子，作為學習過程沒問題；實際項目使用缺乏嚴謹性，數據量大時可能導致數據異常。

測試平臺:

STM32F030C8T6
UART1/UART2
DMA1 Channel2—Channel5
ST標準庫
主頻48MHz（外部12MHz晶振）

在這里插入圖片描述

5 串口DMA接收

5.1 基本流程

串口接收流程圖

5.2 相關配置

關鍵步驟

【1】初始化串口

【2】使能串口DMA接收模式，使能串口空閑中斷

【3】配置DMA參數，使能DMA通道buf半滿（傳輸一半數據）中斷、buf溢滿（傳輸數據完成）中斷

為什么需要使用DMA 通道buf半滿中斷？

很多串口DMA模式接收的教程、例子，基本是使用了“空間中斷”+“DMA傳輸完成中斷”來接收數據。

實質上這是存在風險的，當DMA傳輸數據完成，CPU介入開始拷貝DMA通道buf數據，如果此時串口繼續有數據進來，DMA繼續搬運數據到buf，就有可能將數據覆蓋，因為DMA數據搬運是不受CPU控制的，即使你關閉了CPU中斷。

嚴謹的做法需要做雙buf，CPU和DMA各自一塊內存交替訪問，即是"乒乓緩存” ，處理流程步驟應該是這樣：

【1】第一步，DMA先將數據搬運到buf1，搬運完成通知CPU來拷貝buf1數據

【2】第二步，DMA將數據搬運到buf2，與CPU拷貝buf1數據不會沖突

【3】第三步，buf2數據搬運完成，通知CPU來拷貝buf2數據

【4】執行完第三步，DMA返回執行第一步，一直循環

雙緩存DMA數據搬運過程

STM32F0系列DMA不支持雙緩存（以具體型號為準）機制，但提供了一個buf"半滿中斷"。

即是數據搬運到buf大小的一半時，可以產生一個中斷信號。基于這個機制，我們可以實現雙緩存功能，只需將buf空間開辟大一點即可。

【1】第一步，DMA將數據搬運完成buf的前一半時，產生“半滿中斷”，CPU來拷貝buf前半部分數據

【2】第二步，DMA繼續將數據搬運到buf的后半部分，與CPU拷貝buf前半部數據不會沖突

【3】第三步，buf后半部分數據搬運完成，觸發“溢滿中斷”，CPU來拷貝buf后半部分數據

【4】執行完第三步，DMA返回執行第一步，一直循環

使用半滿中斷DMA數據搬運過程

UART2 DMA模式接收配置代碼如下，與其他外設使用DMA的配置基本一致，留意關鍵配置：

串口接收，DMA通道工作模式設為連續模式
使能DMA通道接收buf半滿中斷、溢滿（傳輸完成）中斷
啟動DMA通道前清空相關狀態標識，防止首次傳輸錯亂數據

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voidbsp_uart2_dmarx_config(uint8_t*mem_addr,uint32_tmem_size)
{
DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure;

DMA_DeInit(DMA1_Channel5);
DMA_Cmd(DMA1_Channel5,DISABLE);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=(uint32_t)&(USART2->RDR);/*UART2接收數據地址*/
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(uint32_t)mem_addr;/*接收buf*/
DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC;/*傳輸方向:外設->內存*/
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;/*連續模式*/
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半滿、溢滿、錯誤中斷*/
DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC5);/*清除相關狀態標識*/
DMA_ClearFlag(DMA1_IT_HT5);
DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE);
}

DMA 錯誤中斷“DMA_IT_TE”，一般用于前期調試使用，用于檢查DMA出現錯誤的次數，發布軟件可以不使能該中斷。

5.3 接收處理

基于上述描述機制，DMA方式接收串口數據，有三種中斷場景需要CPU去將buf數據拷貝到fifo中，分別是：

DMA通道buf溢滿（傳輸完成）場景
DMA通道buf半滿場景
串口空閑中斷場景

前兩者場景，前面文章已經描述。串口空閑中斷指的是，數據傳輸完成后，串口監測到一段時間內沒有數據進來，則觸發產生的中斷信號。

5.3 .1 接收數據大小

數據傳輸過程是隨機的，數據大小也是不定的，存在幾類情況：

數據剛好是DMA接收buf的整數倍，這是理想的狀態
數據量小于DMA接收buf或者小于接收buf的一半，此時會觸發串口空閑中斷

因此，我們需根據“DMA通道buf大小”、“DMA通道buf剩余空間大小”、“上一次接收的總數據大小”來計算當前接收的數據大小。

/*獲取DMA通道接收buf剩余空間大小*/
uint16_tDMA_GetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef*DMAy_Channelx);

DMA通道buf溢滿場景計算

接收數據大小=DMA通道buf大小-上一次接收的總數據大小

DMA通道buf溢滿中斷處理函數：

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voiduart_dmarx_done_isr(uint8_tuart_id)
{
uint16_trecv_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,
(constuint8_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半滿場景計算

接收數據大小=DMA通道接收總數據大小-上一次接收的總數據大小
DMA通道接收總數據大小=DMA通道buf大小-DMA通道buf剩余空間大小

DMA通道buf半滿中斷處理函數：

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voiduart_dmarx_half_done_isr(uint8_tuart_id)
{
uint16_trecv_total_size;
uint16_trecv_size;

if(uart_id==0)
{
recv_total_size=s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size-bsp_uart1_get_dmarx_buf_remain_size();
}
elseif(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,
(constuint8_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;/*記錄接收總數據大小*/
}

串口空閑中斷場景計算

串口空閑中斷場景的接收數據計算與“DMA通道buf半滿場景”計算方式是一樣的。

串口空閑中斷處理函數：

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voiduart_dmarx_idle_isr(uint8_tuart_id)
{
uint16_trecv_total_size;
uint16_trecv_size;

if(uart_id==0)
{
recv_total_size=s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size-bsp_uart1_get_dmarx_buf_remain_size();
}
elseif(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,
(constuint8_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：串口空閑中斷處理函數，除了將數據拷貝到串口接收fifo中，還可以增加特殊處理，如作為串口數據傳輸完成標識、不定長度數據處理等等。

5.3.2 接收數據偏移地址

將有效數據拷貝到fifo中，除了需知道有效數據大小外，還需知道數據存儲于DMA 接收buf的偏移地址。

有效數據偏移地址只需記錄上一次接收的總大小即,可，在DMA通道buf全滿中斷處理函數將該值清零，因為下一次數據將從buf的開頭存儲。

在DMA通道buf溢滿中斷處理函數中將數據偏移地址清零：

voiduart_dmarx_done_isr(uint8_tuart_id)
{
/*todo*/
s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size=0;
}

5.4 應用讀取串口數據方法

經過前面的處理步驟，已將串口數據拷貝至接收fifo，應用程序任務只需從fifo獲取數據進行處理。前提是，處理效率必須大于DAM接收搬運數據的效率，否則導致數據丟失或者被覆蓋處理。

6 串口DMA發送

5.1 基本流程

串口發送流程圖

5.2 相關配置

關鍵步驟

【1】初始化串口

【2】使能串口DMA發送模式

【3】配置DMA發送通道，這一步無需在初始化設置，有數據需要發送時才配置使能DMA發送通道

UART2 DMA模式發送配置代碼如下，與其他外設使用DMA的配置基本一致，留意關鍵配置：

串口發送是，DMA通道工作模式設為單次模式（正常模式），每次需要發送數據時重新配置DMA
使能DMA通道傳輸完成中斷，利用該中斷信息處理一些必要的任務，如清空發送狀態、啟動下一次傳輸
啟動DMA通道前清空相關狀態標識，防止首次傳輸錯亂數據

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voidbsp_uart2_dmatx_config(uint8_t*mem_addr,uint32_tmem_size)
{
DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure;

DMA_DeInit(DMA1_Channel4);
DMA_Cmd(DMA1_Channel4,DISABLE);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=(uint32_t)&(USART2->TDR);/*UART2發送數據地址*/
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(uint32_t)mem_addr;/*發送數據buf*/
DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralDST;/*傳輸方向:內存->外設*/
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=mem_size;/*發送數據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;/*單次模式*/
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);/*使能傳輸完成中斷、錯誤中斷*/
DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC4);/*清除發送完成標識*/
DMA_Cmd(DMA1_Channel4,ENABLE);/*啟動DMA發送*/
}

5.3 發送處理

串口待發送數據存于發送fifo中，發送處理函數需要做的的任務就是循環查詢發送fifo是否存在數據，如存在則將該數據拷貝到DMA發送buf中，然后啟動DMA傳輸。

前提是需要等待上一次DMA傳輸完畢，即是DMA接收到DMA傳輸完成中斷信號"DMA_IT_TC"。

串口發送處理函數：

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voiduart_poll_dma_tx(uint8_tuart_id)
{
uint16_tsize=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發送狀態*/
bsp_uart1_dmatx_config(s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf,size);
}
elseif(uart_id==1)
{
s_uart_dev[uart_id].status=0x01;/*DMA發送狀態,必須在使能DMA傳輸前置位，否則有可能DMA已經傳輸并進入中斷*/
bsp_uart2_dmatx_config(s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf,size);
}
}
}

注意發送狀態標識，必須先置為“發送狀態”，然后啟動DMA 傳輸。如果步驟反過來，在傳輸數據量少時，DMA傳輸時間短，“DMA_IT_TC”中斷可能比“發送狀態標識置位”先執行，導致程序誤判DMA一直處理發送狀態（發送標識無法被清除）。

注：關于DMA發送數據啟動函數，有些博客文章描述只需改變DMA發送buf的大小即可；經過測試發現，該方法在發送數據量較小時可行，數據量大后，導致發送失敗，而且不會觸發DMA發送完成中斷。因此，可靠辦法是：每次啟動DMA發送，重新配置DMA通道所有參數。該步驟只是配置寄存器過程，實質上不會占用很多CPU執行時間。

DMA傳輸完成中斷處理函數：

voiduart_dmatx_done_isr(uint8_tuart_id)
{
s_uart_dev[uart_id].status=0;/*清空DMA發送狀態標識*/
}

上述串口發送處理函數可以在幾種情況調用：

主線程任務調用，前提是線程不能被其他任務阻塞，否則導致fifo溢出

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

定時器中斷中調用

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

DMA通道傳輸完成中斷中調用

voidDMA1_Channel4_5_IRQHandler(void)
{
if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC4))
{
UartDmaSendDoneIsr(UART_2);
DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC4);
uart_poll_dma_tx(DEV_UART2);
}
}

每次拷貝多少數據量到DMA發送buf：

關于這個問題，與具體應用場景有關，遵循的原則就是：只要發送fifo的數據量大于等于DMA發送buf的大小，就應該填滿DMA發送buf，然后啟動DMA傳輸，這樣才能充分發揮會DMA性能。

因此，需兼顧每次DMA傳輸的效率和串口數據流實時性，參考著幾類實現：

周期查詢發送fifo數據，啟動DMA傳輸，充分利用DMA發送效率，但可能降低串口數據流實時性
實時查詢發送fifo數據，加上超時處理，理想的方法
在DMA傳輸完成中斷中處理，保證實時連續數據流

6 串口設備

6.1 數據結構

/*串口設備數據結構*/
typedefstruct
{
uint8_tstatus;/*發送狀態*/
_fifo_ttx_fifo;/*發送fifo*/
_fifo_trx_fifo;/*接收fifo*/
uint8_t*dmarx_buf;/*dma接收緩存*/
uint16_tdmarx_buf_size;/*dma接收緩存大小*/
uint8_t*dmatx_buf;/*dma發送緩存*/
uint16_tdmatx_buf_size;/*dma發送緩存大小*/
uint16_tlast_dmarx_size;/*dma上一次接收數據大小*/
}uart_device_t;

6.2 對外接口

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/*串口注冊初始化函數*/
voiduart_device_init(uint8_tuart_id)
{
if(uart_id==1)
{
/*配置串口2收發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2DMA收發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;
}
}

/*串口發送函數*/
uint16_tuart_write(uint8_tuart_id,constuint8_t*buf,uint16_tsize)
{
returnfifo_write(&s_uart_dev[uart_id].tx_fifo,buf,size);
}

/*串口讀取函數*/
uint16_tuart_read(uint8_tuart_id,uint8_t*buf,uint16_tsize)
{
returnfifo_read(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo,buf,size);
}

7 相關文章

依賴的fifo參考該文章：

通用環形緩沖區模塊：

https://acuity.blog.csdn.net/article/details/78902689

8 完整源碼

代碼倉庫：

https://github.com/Prry/stm32f0-uart-dma

串口&DMA底層配置：

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#include
#include
#include
#include"stm32f0xx.h"
#include"bsp_uart.h"

/**
*@brief
*@param
*@retval
*/
staticvoidbsp_uart1_gpio_init(void)
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;
#if0
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
*/
staticvoidbsp_uart2_gpio_init(void)
{
GPIO_InitTypeDefGPIO_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
*/
voidbsp_uart1_init(void)
{
USART_InitTypeDefUSART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;

bsp_uart1_gpio_init();

/*使能串口和DMA時鐘*/
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);/*使能空閑中斷*/
USART_OverrunDetectionConfig(USART1,USART_OVRDetection_Disable);

USART_Cmd(USART1,ENABLE);
USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx|USART_DMAReq_Tx,ENABLE);/*使能DMA收發*/

/*串口中斷*/
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority=2;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

/*DMA中斷*/
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
*/
voidbsp_uart2_init(void)
{
USART_InitTypeDefUSART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;

bsp_uart2_gpio_init();

/*使能串口和DMA時鐘*/
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);/*使能空閑中斷*/
USART_OverrunDetectionConfig(USART2,USART_OVRDetection_Disable);

USART_Cmd(USART2,ENABLE);
USART_DMACmd(USART2,USART_DMAReq_Rx|USART_DMAReq_Tx,ENABLE);/*使能DMA收發*/

/*串口中斷*/
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART2_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority=2;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

/*DMA中斷*/
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=DMA1_Channel4_5_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority=0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

voidbsp_uart1_dmatx_config(uint8_t*mem_addr,uint32_tmem_size)
{
DMA_InitTypeDefDMA_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;/*傳輸方向:內存->外設*/
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);/*清除發送完成標識*/
DMA_Cmd(DMA1_Channel2,ENABLE);
}

voidbsp_uart1_dmarx_config(uint8_t*mem_addr,uint32_tmem_size)
{
DMA_InitTypeDefDMA_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;/*傳輸方向:外設->內存*/
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半滿、全滿、錯誤中斷*/
DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC3);
DMA_ClearFlag(DMA1_IT_HT3);
DMA_Cmd(DMA1_Channel3,ENABLE);
}

uint16_tbsp_uart1_get_dmarx_buf_remain_size(void)
{
returnDMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel3);/*獲取DMA接收buf剩余空間*/
}

voidbsp_uart2_dmatx_config(uint8_t*mem_addr,uint32_tmem_size)
{
DMA_InitTypeDefDMA_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;/*傳輸方向:內存->外設*/
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);/*清除發送完成標識*/
DMA_Cmd(DMA1_Channel4,ENABLE);
}

voidbsp_uart2_dmarx_config(uint8_t*mem_addr,uint32_tmem_size)
{
DMA_InitTypeDefDMA_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;/*傳輸方向:外設->內存*/
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半滿、全滿、錯誤中斷*/
DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC5);
DMA_ClearFlag(DMA1_IT_HT5);
DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE);
}

uint16_tbsp_uart2_get_dmarx_buf_remain_size(void)
{
returnDMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);/*獲取DMA接收buf剩余空間*/
}

壓力測試：

1.5Mbps波特率，串口助手每毫秒發送1k字節數據，stm32f0 DMA接收數據，再通過DMA發送回串口助手，毫無壓力。
1.5Mbps波特率，可傳輸大文件測試，將接收數據保存為文件，與源文件比較。
串口高波特率測試需要USB轉TLL工具及串口助手都支持才可行，推薦CP2102、FT232芯片的USB轉TTL工具。

1.5Mbps串口回環壓力測試

審核編輯：李倩

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搜索歷史

串口有必要使用DMA嗎

1 前言

2 串口有必要使用DMA嗎

3 實現方式

4 STM32串口使用DMA

5 串口DMA接收

5.1 基本流程

5.2 相關配置

5.3 接收處理

5.3 .1 接收數據大小

5.3.2 接收數據偏移地址

5.4 應用讀取串口數據方法

6 串口DMA發送

5.1 基本流程

5.2 相關配置

5.3 發送處理

6 串口設備

6.1 數據結構

6.2 對外接口

7 相關文章

8 完整源碼

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