USART与DMA的区别与联系.docx

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USART与DMA的区别与联系

STM32笔记---DMA（USART）的演示

分类：

 编程语言/ Flash/ 文章

　这里有个小小的例子，来演示DMA模块与系统程序并行工作。

　　用串口以低波特率发送一个10K的数据，花费近10s时间，此时按照以往方法，CPU要不断等待数据发送、送数据；或者送数据、进中断、送数据，处理起来比较消耗时间。

　　使用了DMA功能以后，用户程序中只需配置好DMA，开启传输后，再也不需要操心，10K数据完成后会有标志位或中断产生，期间可以做任何想做的事，非常方便。

　　这个是相应的代码例子，基于STM32F103VBT6

/******************************************************************************

*本文件实现串口发送功能（通过重构putchar函数，调用printf；或者USART_SendData（）

*这里是一个用串口实现大量数据传输的例子，使用了DMA模块进行内存到USART的传输

*每当USART的发送缓冲区空时，USART模块产生一个DMA事件，

*此时DMA模块响应该事件，自动从预先定义好的发送缓冲区中拿出下一个字节送给USART

*整个过程无需用户程序干预，用户只需启动DMA传输传输即可

*在仿真器调试时，可以在数据传输过程中暂停运行，此时DMA模块并没有停止

*串口依然发送，表明DMA传输是一个独立的过程。

*同时开启接收中断，在串口中断中将数据存入缓冲区，在main主循环中处理

*作者：

jjldc（九九）

*代码硬件基于万利199元的EK-STM32F开发板，CPU=STM32F103VBT6

*******************************************************************************/

/*Includes------------------------------------------------------------------*/

#include"stm32f10x_lib.h"

#include"stdio.h"

/*Privatetypedef-----------------------------------------------------------*/

/*Privatedefine------------------------------------------------------------*/

#defineUSART1_DR_Base 0x40013804

/*Privatemacro-------------------------------------------------------------*/

/*Privatevariables---------------------------------------------------------*/

#defineSENDBUFF_SIZE  10240

vu8SendBuff[SENDBUFF_SIZE];

vu8RecvBuff[10];

vu8recv_ptr;

/*Privatefunctionprototypes-----------------------------------------------*/

void RCC_Configuration（void）;

void GPIO_Configuration（void）;

void NVIC_Configuration（void）;

void DMA_Configuration（void）;

void USART1_Configuration（void）;

int fputc（int ch, FILE *f）;

void Delay（void）;

/*Privatefunctions---------------------------------------------------------*/

/*******************************************************************************

*FunctionName :

main

*Description   :

Mainprogram.

*Input         :

None

*Output        :

None

*Return        :

None

*******************************************************************************/

int main（void）

{

   u16i;

#ifdefDEBUG

   debug（）;

#endif

   recv_ptr= 0;

   RCC_Configuration（）;

   GPIO_Configuration（）;

   NVIC_Configuration（）;

   DMA_Configuration（）;

   USART1_Configuration（）;

   printf（"/r/nSystemStart.../r/n"）;

   printf（"InitiallingSendBuff... /r/n"）;

    for（i=0;i

   {

       SendBuff[i]=i&0xff;

   }

   printf（"Initialsuccess!

/r/nWaitingfortransmission.../r/n"）;

    //发送去数据已经准备好，按下按键即开始传输

    while（GPIO_ReadInputDataBit（GPIOD,GPIO_Pin_3））;

   printf（"StartDMAtransmission!

/r/n"）;

    //这里是开始DMA传输前的一些准备工作，将USART1模块设置成DMA方式工作

   USART_DMACmd（USART1,USART_DMAReq_Tx,ENABLE）;

    //开始一次DMA传输！

   DMA_Cmd（DMA1_Channel4,ENABLE）;

    //等待DMA传输完成，此时我们来做另外一些事，点灯

    //实际应用中，传输数据期间，可以执行另外的任务

    while（DMA_GetFlagStatus（DMA1_FLAG_TC4）==RESET）

   {

       LED_1_REV;      //LED翻转

       Delay（）;        //浪费时间

   }

    //DMA传输结束后，自动关闭了DMA通道，而无需手动关闭

    //下面的语句被注释

    //DMA_Cmd（DMA1_Channel4,DISABLE）;

   printf（"/r/nDMAtransmissionsuccessful!

/r/n"）;

    /*Infiniteloop*/

    while 

（1）

   {

   }

}

/*******************************************************************************

*FunctionName :

重定义系统putchar函数intfputc（intch,FILE*f）

*Description   :

串口发一个字节

*Input         :

intch,FILE*f

*Output        :

*Return        :

intch

*这个是使用printf的关键

*******************************************************************************/

int fputc（int ch, FILE *f）

{

    //USART_SendData（USART1,（u8）ch）;

   USART1->DR=（u8）ch;

    /*Loopuntiltheendoftransmission*/

    while（USART_GetFlagStatus（USART1,USART_FLAG_TXE）==RESET）

   {

   }

    return ch;

}

/*******************************************************************************

*FunctionName :

Delay

*Description   :

延时函数

*Input         :

None

*Output        :

None

*Return        :

None

*******************************************************************************/

void Delay（void）

{

   u32i;

    for（i=0;i<0xF0000;i++）;

    return;

}

/*******************************************************************************

*FunctionName :

RCC_Configuration

*Description   :

系统时钟设置

*Input         :

None

*Output        :

None

*Return        :

None

*******************************************************************************/

void RCC_Configuration（void）

{

   ErrorStatusHSEStartUpStatus;

    //使能外部晶振

   RCC_HSEConfig（RCC_HSE_ON）;

    //等待外部晶振稳定

   HSEStartUpStatus=RCC_WaitForHSEStartUp（）;

    //如果外部晶振启动成功，则进行下一步操作

    if（HSEStartUpStatus==SUCCESS）

   {

        //设置HCLK（AHB时钟）=SYSCLK

       RCC_HCLKConfig（RCC_SYSCLK_Div1）;

        //PCLK1（APB1）=HCLK/2

       RCC_PCLK1Config（RCC_HCLK_Div2）;

        //PCLK2（APB2）=HCLK

       RCC_PCLK2Config（RCC_HCLK_Div1）;

        //FLASH时序控制

        //推荐值：

SYSCLK=0~24MHz  Latency=0

        //       SYSCLK=24~48MHz Latency=1

        //       SYSCLK=48~72MHz Latency=2

       FLASH_SetLatency（FLASH_Latency_2）;

        //开启FLASH预取指功能

       FLASH_PrefetchBufferCmd（FLASH_PrefetchBuffer_Enable）;

        //PLL设置SYSCLK/1*9=8*1*9=72MHz

       RCC_PLLConfig（RCC_PLLSource_HSE_Div1,RCC_PLLMul_9）;

        //启动PLL

       RCC_PLLCmd（ENABLE）;

        //等待PLL稳定

        while（RCC_GetFlagStatus（RCC_FLAG_PLLRDY）==RESET）;

        //系统时钟SYSCLK来自PLL输出

       RCC_SYSCLKConfig（RCC_SYSCLKSource_PLLCLK）;

        //切换时钟后等待系统时钟稳定

        while（RCC_GetSYSCLKSource（）!

=0x08）;

        /*

       //设置系统SYSCLK时钟为HSE输入

       RCC_SYSCLKConfig（RCC_SYSCLKSource_HSE）;

       //等待时钟切换成功

       while（RCC_GetSYSCLKSource（）!

=0x04）;

       */

   }

    //下面是给各模块开启时钟

    //启动GPIO

   RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOB|/

                          RCC_APB2Periph_GPIOC|RCC_APB2Periph_GPIOD,/

                          ENABLE）;

    //启动AFIO

   RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE）;

    //启动USART1

   RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE）;

    //启动DMA时钟

   RCC_AHBPeriphClockCmd（RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE）;

}

/*******************************************************************************

*FunctionName :

GPIO_Configuration

*Description   :

GPIO设置

*Input         :

None

*Output        :

None

*Return        :

None

*******************************************************************************/

void GPIO_Configuration（void）

{

   GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;

    //PC口4567脚设置GPIO输出，推挽2M

   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;

   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;

   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_2MHz;

   GPIO_Init（GPIOC,&GPIO_InitStructure）;

    //KEY2KEY3JOYKEY

    //位于PD口的3411-15脚，使能设置为输入

   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12|/

       GPIO_Pin_13|GPIO_Pin_14|GPIO_Pin_15;

   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;

   GPIO_Init（GPIOD,&GPIO_InitStructure）;

    //USART1_TX

   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9;

   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;

   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF_PP;

   GPIO_Init（GPIOA,&GPIO_InitStructure）;

    //USART1_RX

   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_10;

   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;

   GPIO_Init（GPIOA,&GPIO_InitStructure）;

}

/*******************************************************************************

*FunctionName :

NVIC_Configuration

*Description   :

NVIC设置

*Input         :

None

*Output        :

None

*Return        :

None

*******************************************************************************/

void NVIC_Configuration（void）

{

   NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure;

#ifdef VECT_TAB_RAM

    //SettheVectorTablebaselocationat0x20000000

   NVIC_SetVectorTable（NVIC_VectTab_RAM, 0x0）;

#else  /*VECT_TAB_FLASH */

    //SettheVectorTablebaselocationat0x08000000

   NVIC_SetVectorTable（NVIC_VectTab_FLASH, 0x0）;

#endif

    //设置NVIC优先级分组为Group2：

0-3抢占式优先级，0-3的响应式优先级

   NVIC_PriorityGroupConfig（NVIC_PriorityGroup_2）;

    //串口接收中断打开    

   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART1_IRQChannel;

   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority= 0;

   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority= 1;

   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;

   NVIC_Init（&NVIC_InitStructure）;

}

/*******************************************************************************

*FunctionName :

USART1_Configuration

*Description   :

NUSART1设置

*Input         :

None

*Output        :

None

*Return        :

None

*******************************************************************************/

void USART1_Configuration（void）

{

   USART_InitTypeDefUSART_InitStructure;

   USART_InitStructure.USART_BaudRate= 9600;

   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_Tx|USART_Mode_Rx;

   USART_Init（USART1,&USART_InitStructure）;

   USART_ITConfig（USART1,USART_IT_RXNE,ENABLE）;

   USART_Cmd（USART1,ENABLE）;

}

void DMA_Configuration（void）

{

   DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure;

    //DMA设置：

    //设置DMA源：

内存地址&串口数据寄存器地址

    //方向：

内存-->外设

    //每次传输位：

8bit

    //传输大小DMA_BufferSize=SENDBUFF_SIZE

    //地址自增模式：

外设地址不增，内存地址自增1

    //DMA模式：

一次传输，非循环

    //优先级：

中

   DMA_DeInit（DMA1_Channel4）;

   DMA_InitStruc