STC32G单片机的串口DMA问题

ID:929517 · 发表于 2023-9-8 09:13

在B站上布丁橘长有一个STC32G单片机利用串口DMA收发不定长度数据视频，我下载了例程，这个DMA收发还是需要串口中断的，也是每个字节中断一次，我想问问，1.这个中断和cpu自己中断收发有区别吗？每次中断CPU不都要停下来压栈什么的，收完恢复现场吗？2.例程有个putchar函数，但在主程序没有看到调用啊？

// @布丁橘长 2023/04/26
// 串口1DMA接收不定长度数据示例：利用串口1中断，进行超时判定，实现串口1DMA接收不定长度数据
// 实验效果：PC端发送不定长度数据给MCU，MCU接收完成后，原样返回给PC（代码缓冲区设置为256字节，可以根据需要更改）
// 程序设置了2种发送模式，实现DMA不定长度数据超时接收，printf串口打印该长度数据，以及固定长度串口DMA发送
// 发送模式1：接收数据长度小于256字节，使用超时判定，接收不定长度数据，然后返回该长度数据给PC端
// 发送模式2：接收数据长度等于256字节，使用串口DMA，将数据原样返回给PC
// 串口1使用默认引脚P3.0(RxD) P3.1(TxD)
// 实验开发板：STC32G12K128屠龙刀三.1 主频@22.1184MHz
#include <STC32G.H>
#include <stdio.h>
#include "config.h"
#define BRT (65536 - (MAIN_Fosc / 115200+2) / 4) // 加 2 操作是为了让 Keil 编译器，自动实现四舍五入运算
// 波特率115200
#define DMA_AMT_LEN 255 // DMA传输总字节（AMT+1） 255+1=256字节
u8 xdata DMABuffer[256]; // 数据存放在XRAM(XDATA区域)，需要使用关键字xdata
bit DmaTxFlag; // 发送完成标志
bit DmaRxFlag; // 接收完成标志
bit B_1ms; // 1毫秒标志
bit busy; // 串口忙标志
u8 Rx_cnt; // Rx接收计数
u8 RX_TimeOut; // 串口接收超时计数
u8 i;
void sysini(void); // STC32初始化设置
void Uart1Init(); // UART1初始化
void DMA_Config(); // DMA初始化
void Timer0_Init(void); // 定时器0初始化
void UartPutc(u8 dat); // 串口发送字符函数
char putchar(char c); // 重构的putchar函数，用于printf函数串口打印
void main(void)
{
sysini(); // STC32初始化设置
Timer0_Init(); // 定时器0初始化
Uart1Init(); // 串口1初始化
DMA_Config(); // 串口1DAM初始化
EA = 1; // 使能EA总中断
DmaTxFlag = 0; // 清零发送完成标志
DmaRxFlag = 0; // 清零接收完成标志
while (1)
{
if((DmaTxFlag) && (DmaRxFlag)) // 当发送和接收完成标志均为1时，表示空闲
{
Rx_cnt = 0; // 清零接收计数
RX_TimeOut = 0; // 清零接收超时计数
DmaTxFlag = 0; // 清零发送完成标志
DMA_UR1T_CR = 0xc0; // bit7 1:使能 UART1_DMA, bit6 1:开始 UART1_DMA 自动发送
DmaRxFlag = 0; // 清零接收完成标志
DMA_UR1R_CR = 0xa1; // bit7 1:使能 UART1_DMA, bit5 1:开始 UART1_DMA 自动接收, bit0 1:清除 FIFO
}
if(B_1ms) //1ms 到
{
B_1ms = 0;
if(RX_TimeOut > 0) // 超时计数
{
if(--RX_TimeOut == 0) // 接收超时计数
{
DMA_UR1R_CR = 0x00; // 关闭 UART1_DMA
printf("\r\n接收超时，以下是已接收到的数\xFD据：\r\n"); // UART1 发送一个字符串,\xFD用于补全汉字‘数’的编码，防止出现乱码
for(i=0;i<Rx_cnt;i++) printf("%bc",DMABuffer[i]); // 将接收到的数据，发送给PC端
printf("\r\n"); // 数据发送完成后，发送回车、换行符
Rx_cnt = 0; // 清零接收计数
DMA_UR1R_CR = 0xa1; //bit7 1: 使能UART1_DMA，bit5 1: 开始 UART1_DMA 自动接收，bit0 1: 清除 FIFO
}
}
}
}
}
void sysini()
{
EAXFR = 1; // 使能访问 XFR
CKCON = 0x00; // 设置外部数据总线速度为最快
WTST = 0x00; // 设置程序代码等待参数，等待时间为0个时钟，CPU执行程序速度最快
P0M1 = 0x00;P0M0 = 0x00; // 设置P0口为准双向口模式 //00：准双向口 01：推挽输出 10：高阻输入 11：开漏输出
P1M1 = 0x00;P1M0 = 0x00; // 设置P1口为准双向口模式 //00：准双向口 01：推挽输出 10：高阻输入 11：开漏输出
P2M1 = 0x00;P2M0 = 0x00; // 设置P2口为准双向口模式 //00：准双向口 01：推挽输出 10：高阻输入 11：开漏输出
P3M1 = 0x00;P3M0 = 0x00; // 设置P3口为准双向口模式 //00：准双向口 01：推挽输出 10：高阻输入 11：开漏输出
P4M1 = 0x00;P4M0 = 0x00; // 设置P4口为准双向口模式 //00：准双向口 01：推挽输出 10：高阻输入 11：开漏输出
P5M1 = 0x00;P5M0 = 0x00; // 设置P5口为准双向口模式 //00：准双向口 01：推挽输出 10：高阻输入 11：开漏输出
P6M1 = 0x00;P6M0 = 0x00; // 设置P6口为准双向口模式 //00：准双向口 01：推挽输出 10：高阻输入 11：开漏输出
P7M1 = 0x00;P7M0 = 0x00; // 设置P7口为准双向口模式 //00：准双向口 01：推挽输出 10：高阻输入 11：开漏输出
}
void Timer0_Isr(void) interrupt 1
{
B_1ms = 1; // 1毫秒标志
}
void Timer0_Init(void) //1毫秒@22.1184MHz
{
AUXR |= 0x80; //定时器时钟1T模式
TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式
TL0 = 0x9A; //设置定时初始值
TH0 = 0xA9; //设置定时初始值
TF0 = 0; //清除TF0标志
TR0 = 1; //定时器0开始计时
ET0 = 1; //使能定时器0中断
}
void Uart1Init() // UART1初始化
{
SCON = 0x50; // 模式1（8位数据）、接收使能
T2L = BRT;
T2H = BRT >> 8; // 波特率对应的重装载值
S1BRT = 1; // 定时器2做波特率发生器
T2x12 = 1; // 1T模式
T2R = 1; // 启动定时器2
ES = 1; // 使能串口1中断
}
void UartPutc(u8 dat) // 串口发送字符函数
{
busy = 1; // 发送前，将忙标志busy置1
SBUF = dat; // 需要发送的数据dat送入SBUF
while(busy); // 等待发送完成
}
char putchar(char c) // 重构的putchar函数，用于printf函数串口打印
{
UartPutc(c); // 调用UartPutc串口发送字符函数
return c;
}
void UART1_Isr (void) interrupt 4
{
if(RI) // 接收完成标志置1时
{
RI = 0; // 清零接收完成标志
Rx_cnt++; // 接收计数+1
if(Rx_cnt > DMA_AMT_LEN) Rx_cnt = 0; // 接收计数大于等于DMA缓冲区长度，清零接收计数
RX_TimeOut = 5; // 如果 5ms 没收到新的数据，判定一串数据接收完毕
}
if(TI) // 发送标志置1时
{
TI = 0; // 清零发送完成标志
busy = 0; // 清零串口忙标志
}
}
void DMA_Config(void)
{
DMA_UR1T_CFG = 0x80; // bit7 1:使能串口1DMA发送中断
DMA_UR1T_STA = 0x00; // 清零串口1DMA发送完成中断标志、清零数据覆盖中断标志
DMA_UR1T_AMT = DMA_AMT_LEN; // 设置传输总字节数(低8位)：n+1
DMA_UR1T_AMTH = DMA_AMT_LEN >> 8; // 设置传输总字节数(高8位)：n+1
DMA_UR1T_TXAH = (u8)((u16)&DMABuffer >> 8); // 设置传输数据的源地址，高8位
DMA_UR1T_TXAL = (u8)((u16)&DMABuffer); // 设置传输数据的源地址，低8位
DMA_UR1T_CR = 0xc0; // bit7 1:使能串口1DMA发送, bit6 1:开始DMA自动发送
DMA_UR1R_CFG = 0x80; // bit7 1:使能串口1DMA接收中断
DMA_UR1R_STA = 0x00; // 清零串口1DMA接收完成中断标志、清零数据丢弃中断标志
DMA_UR1R_AMT = DMA_AMT_LEN; // 设置传输总字节数(低8位)：n+1
DMA_UR1R_AMTH = DMA_AMT_LEN >> 8; // 设置传输总字节数(高8位)：n+1
DMA_UR1R_RXAH = (u8)((u16)&DMABuffer >> 8); // 设置传输数据的目标地址，高8位
DMA_UR1R_RXAL = (u8)((u16)&DMABuffer); // 设置传输数据的目标地址，低8位
DMA_UR1R_CR = 0xa1; //bit7 1:使能串口1DMA接收, bit5 1:开始DMA自动接收, bit0 1:清除 FIFO
}
void UART1_DMA_Interrupt(void) interrupt 13 // 串口DMA中断号大于31，借用13号保留中断中转
{ // 详情参照布丁橘长-STC32系列视频第36期，或STC32手册第5.9章节
if (DMA_UR1T_STA & 0x01) // 发送完成中断标志为1时
{
DMA_UR1T_STA &= ~0x01; // 清零发送完成中断标志
DmaTxFlag = 1; // 发送完成标志置1
}
if (DMA_UR1T_STA & 0x04) // 数据覆盖中断标志为1时
{
DMA_UR1T_STA &= ~0x04; // 清零数据覆盖中断标志
}
if (DMA_UR1R_STA & 0x01) // 接收完成中断标志为1时
{
DMA_UR1R_STA &= ~0x01; // 清零接收完成中断标志
DmaRxFlag = 1; // 接收完成标志置1
}
if (DMA_UR1R_STA & 0x02) // 数据丢弃中断标志为1时
{
DMA_UR1R_STA &= ~0x02; // 清零数据丢弃中断标志
}
}

复制代码

ID:1034262 · 发表于 2023-9-8 11:22

DMA串口发送不需要串口中断的，给定数据源首地址，给定发送长度，启动DMA发送，直到DMA发送完成，标志提示（也可以允许DMA发送完成中断）。

ID:929517 · 发表于 2023-9-8 16:47

coody_sz 发表于 2023-9-8 11:22
DMA串口发送不需要串口中断的，给定数据源首地址，给定发送长度，启动DMA发送，直到DMA发送完成，标志提示 ...

这个是不定数据长度的收发，利用超时判断接收完成。但是我不理解接收要进入中断

ID:1093023 · 发表于 2023-9-9 00:18

   利用串口DMA收发不定长度数据。发送通常不考虑。主要难度在于接收。我长期做STM32的开发。以STM32 为例说明，供你参考。用串口接收不定长数据，开启接收空闲中断+DMA接收，优于开启接收中断+DMA接收。
   接收中断是指每接收一个字节数据就进入中断，设置一个变量，每进入一次中断就自加1，判断长时间不进入中断，就表明接收完成，通过DMA通道把串口接收寄存器与某个内存数组联系起来，串口接收的数据直接转存给内存数组元素。内存数组元素自动递增。这种方法效率低，因为频繁地进入中断，会影响其它代码或其它中断程序的运行。
   而接收空闲中断+DMA接收是指串口在接收数据时不进入中断，接收的数据通过DMA通道自动转存给指定的内存数组元素。当串口长时间不再收到数据时，就会进入空闲中断，这表明接收完成。在中断程序中可以通过调用库函数并通过计算，得到接收了多少个字节的数据。这种方式效率高，一般不会影响其它代码或其它中断程序的运行。

ID:929517 · 发表于 2023-9-9 05:00

zhangqi_12345 发表于 2023-9-9 00:18
利用串口DMA收发不定长度数据。发送通常不考虑。主要难度在于接收。我长期做STM32的开发。以STM32 为 ...

谢谢，我再研究下，多谢前辈

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