设为首页收藏本站
开启辅助访问 切换到宽版

 找回密码
 立即注册

QQ登录

只需一步，快速开始

热门： 51单片机 | 24小时必答区 | 单片机教程 | 单片机DIY制作 | STM32 | Cortex M3 | 模数电子 | 电子DIY制作 | 音响/功放 | 拆机乐园 | Arduino | 嵌入式OS | 程序设计

搜索
»论坛 › 嵌入式/单片机论坛 › STM32/8 › stm32使用串口如何让CPU最大程度的减轻载荷(配合DMA接收 ...
返回列表 发新帖
查看: 5104|回复: 3
打印 上一主题 下一主题
收起左侧

stm32使用串口如何让CPU最大程度的减轻载荷(配合DMA接收不定长数据)附源码

[复制链接]
跳转到指定楼层
楼主
ID:255072 发表于 2018-11-1 16:16 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
STM32如何使用串口1配合DMA接收不定长数据，让CPU最大程度的减轻载荷。

最近经常看见坛友在论坛上问串口接收的问题，我之前刚好由于项目需要用到PLC的PPI协议，需要不停地利用串口接收数据，一开始的时候采用单字节中断的方式接收判断。但是用来做通信的时候需要不停的产生串口接收中断，会严重影响主程序的运行。

       后来采用DMA接收的方式，但是一般情况下配置的DMA都是接定长的串口数据，对于未知长度的串口数据接收并不适用。后来在网上发现了一种方法可以利用串口的空闲中断+DMA接收的方法完美解决此类问题，特别适用于不需要每个就收字节都判断的串口数据接收，下面说一下事实现思路和程序。


　　实现思路：采用STM32F103的串口1，并配置成空闲中断模式且使能DMA接收，并同时设置接收缓冲区和初始化DMA。那么初始化完成之后，当外部给单片机发送数据的时候，假设这帧数据长度是100个字节，那么在单片机接收到一个字节的时候并不会产生串口中断，而是DMA在后台把数据默默地搬运到你指定的缓冲区里面。当整帧数据发送完毕之后串口才会产生一次中断，此时可以利用DMA_GetCurrDataCounter();函数计算出本次的数据接受长度，从而进行数据处理。

　　应用对象：适用于各种串口相关的通信协议，如：MODBUS，PPI ;还有类似于GPS数据接收解析，串口WIFI的数据接收等，都是很好的应用对象。


关键代码分析：
  1. usart.H
  2. #ifndef __USART_H
  3. #define __USART_H
  4. #include "stdio.h"
  5. #include "sys.h"

  7. #define DMA_Rec_Len 200      //定义一个长度为200个字节的数据缓冲区。（建议定义的长度比你可能接收到的最长单帧数据长度长！）

  9. void uart_init(u32 bound);
  10. void MYDMA_Enable(DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx);

  12. #endif

  14. usart.C
  15. //初始化IO 串口1
  16. //bound:波特率
  17. void uart_init(u32 bound)
  18. {
  19.     //GPIO端口设置
  20.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  21.     USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
  22.     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
  23.     DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

  25.    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1|RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE); //使能USART1，GPIOA时钟
  26.    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //使能DMA传输
  27.    RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);//使能USART2时钟

  29.    USART_DeInit(USART1);  //复位串口1
  30.    //USART1_TX   PA.9
  31.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
  32.     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  33.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
  34.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化PA9
  35.    
  36.     //USART1_RX  file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.gifA.10
  37.     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
  38.     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
  39.     GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  //初始化PA10

  41.     //Usart1 NVIC 配置
  42.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
  43.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3 ;//抢占优先级3
  44.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子优先级3
  45.     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
  46.     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器
  47.   
  48.    //USART 初始化设置
  49.   USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//一般设置为9600;
  50.   USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
  51.   USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
  52.   USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
  53.   USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl =USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
  54.   USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式

  56.     USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口
  57.     USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE);//开启空闲中断
  58.     USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx,ENABLE);   //使能串口1 DMA接收
  59.     USART_Cmd(USART1, ENABLE);                   //使能串口

  61.     //相应的DMA配置
  62.   DMA_DeInit(DMA1_Channel5);   //将DMA的通道5寄存器重设为缺省值  串口1对应的是DMA通道5
  63.   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)&USART1->DR; //DMA外设ADC基地址
  64.   DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)DMA_Rece_Buf;  //DMA内存基地址
  65.   DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;  //数据传输方向，从外设读取发送到内存
  66.   DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = DMA_Rec_Len;  //DMA通道的DMA缓存的大小
  67.   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址寄存器不变
  68.   DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;  //内存地址寄存器递增
  69.   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //数据宽度为8位
  70.   DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //数据宽度为8位
  71.   DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;  //工作在正常缓存模式
  72.   DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //DMA通道 x拥有中优先级
  73.   DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;  //DMA通道x没有设置为内存到内存传输
  74.   DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure);  //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA的通道

  76.     DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);  //正式驱动DMA传输
  77. }

  79. //串口中断函数
  80. void USART1_IRQHandler(void)                //串口1中断服务程序
  81. {

  83.      if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE) != RESET) //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
  84.       {
  85.           USART_ReceiveData(USART1);//读取数据 注意：这句必须要，否则不能够清除中断标志位。
  86.           Usart1_Rec_Cnt =DMA_Rec_Len-DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5); //算出接本帧数据长度
  87.    
  88.          //***********帧数据处理函数************//
  89.           printf ("Thelenght:%d\r\n",Usart1_Rec_Cnt);
  90.           printf ("The data:\r\n");
  91.           Usart1_Send(DMA_Rece_Buf,Usart1_Rec_Cnt);
  92.          printf ("\r\nOver! \r\n");
  93.         //*************************************//
  94.          USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_IDLE);         //清除中断标志
  95.          MYDMA_Enable(DMA1_Channel5);                  //恢复DMA指针，等待下一次的接收
  96.      }

  98. }
复制代码

在附件里面。

全部资料51hei下载地址：
嵌入式单片机LinuxC语言视频资料，更新.zip (15.97 KB, 下载次数: 24)
串口通信 DMA接收不定长数据.zip (306.21 KB, 下载次数: 67)

分享到:  QQ好友和群QQ好友和群 QQ空间QQ空间 腾讯微博腾讯微博 腾讯朋友腾讯朋友
收藏收藏5 分享淘帖 顶顶 踩踩
回复

使用道具 举报

沙发
ID:20672 发表于 2018-11-15 17:07 | 只看该作者
程序上的串口是错误的吧，uart1才是呀，
回复

使用道具 举报

板凳
ID:302293 发表于 2022-7-5 15:43 | 只看该作者
  接收到的都是0
回复

使用道具 举报

地板
ID:93667 发表于 2022-7-14 17:08 | 只看该作者
学习了，不错的点子！！！！！！！！！！！！！！
回复

使用道具 举报

返回列表 发新帖
高级模式
B Color Image Link Quote Code Smilies
您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

手机版|小黑屋|51黑电子论坛 |51黑电子论坛6群 QQ 管理员QQ:125739409;技术交流QQ群281945664

Powered by 单片机教程网

快速回复 返回顶部 返回列表