STM32单片机串口DMA数据读取(详细代码)

最近重新开始学STM32单片机，搞到串口 DMA 的时候， 数据读取卡了很长一段时间，最终，功夫不负有心人终于搞出来了。在此以记录一下，方便以后查询使用。
在调试的过程中也遇到了很多bug，有些简直就是低级问题，但是还是卡了很久，在此写出来给自己加深印象，同时已给后来者一个前车之鉴
1、在32的程序编写中，若使用到了中断部分，特别是中断函数一定要注意，查询清除中断标志位到底是什么。
获取中断标志位 是 USART_GetITStatus 函数，笔者就是没弄清 用成了 USART_ GetFlagStatus 函数，
USART_GetITStatus   检查指定的 USART 中断发生与否
USART_ GetFlagStatus 检查指定的 USART 标志位设置与否
就是这个问题卡了笔者很久，甚至笔者检查了很多次都没注意到

2、中断函数的使用， 这个在使用时若不注意就会用错，比如 中断串口2 ，却使用成了 中断串口1
关于中断函数的查询可以通过kile5 Startup文件夹 下的 startup_stm32f10x_md.s 进行查询

3、代码功能独立
这部分主要就是要将各函数功能进行，独立。方便理清逻辑，可能很多人觉得很麻烦，且很多人没有此习惯，但是在学习和工作中稍微花点时间，将其进行整理还是很有必要的。
笔者在调试这部分时，就出现了逻辑混乱的情况，将 GPIO， 串口，DMA 全部写在一起，导致最后混乱。最终每次只会搬运最后一个字符。具体原因笔者也没搞清楚。若有大佬能够了解，望指点一二。

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以上废话，下为正文
DMA 串口数据读取主要就是 将串口的数据搬移到内存中
在实际代码中，笔者定义了一个char 数组进行存储。并通过重定义printf 的方式将 char 数组内的内容输出出来(后面看大家需不需要，也可以将DMA 数据发送的代码 分享出来 嘿嘿嘿)。
主要步骤如下
1、选择使用的串口（串口1）
2、查询该串口对应的引脚及DMA通道（A9，A10， DMA1chanel4， DMA1chanel5）Tip：可以通过STM32参考手册查询，后面会放的（感谢正点原子）
3、配置串口1 GPIO
4、配置串口1 USART 及 中断
5、配置串口1 对应 DMA

着重需要注意的是：这里使用的是 串口1 的 空闲中断。空闲中断在设备接收到数据后 一个字节内的时间还是为接收到数据就会产生，在清除之后，当下一次接收到数据之后的1个字节时间内才会再次产生。   说人话就是，正常情况下不会产生，只有在接收数据后，没有数据了，才会再次产生。
此处使用串口 的空闲中断可以实现 接收不定长数据，若使用的是 定长数据 就可以使用DMA 的接收完成中断（接收完成是当前数据接收完成，还需要判断接收次数是否为 0）

笔者设备 STM32F103RCT6 + window10，若其他设备可根据提供的资料进行查询对应的引脚和通道


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开始放代码
配置引脚

1. void USART1_GPIO_Init(void){//初始化 串口 1 GPIO
   
2.                 //GPIO引脚功能初始化结构体
   
3.                 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
   
4.                 //1、使能串口引脚，复用功能
   
5.                 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
   
6.                
   
7.                 //2、初始化引脚功能 输入 悬空(输入高为高， 输入低为低)， 输出 复用推挽
   
8.                 GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;//初始化引脚为 A9
   
9.                 GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//初始化引脚功能为 复用推挽模式
   
10.                 GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//设置引脚传输速率为 10MHz
    
11.                 GPIO_Init(GPIOA, & GPIO_InitStruct);//初始化 A9引脚 (发送)
    
12.                
    
13.                 GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//初始化引脚为 A10
    
14.                 GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//初始化引脚功能为 悬空输入
    
15.                 GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//设置引脚传输速率为 10MHz
    
16.                 GPIO_Init(GPIOA, & GPIO_InitStruct);//初始化 A1引脚 (接收)
    
17. }

复制代码

配置串口

1. void USART1_Init(uint32_t BaudRate){               
   
2.                 //串口初始化结构体
   
3.                 USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
   
4.                 //串口优先级结构体
   
5.                 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
   
6. 
   
7.                 //1、使能串口引脚，复用功能
   
8.                 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
   
9. 
   
10.                 //2、串口初始化
    
11.                 //2.1 初始化波特率
    
12.                 USART_InitStruct.USART_BaudRate = BaudRate;//初始化串口波特率(使用形参确定)
    
13.                 //2.2 初始化数据位
    
14.                 USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//初始化串口数据位为 8 位
    
15.                         //2.3 初始化停止位
    
16.                 USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//初始化串口数据位为 0 位
    
17.                 //2.4 初始化奇偶校验位
    
18.                 USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;//初始化串口奇偶校验位
    
19.                 //2.5 初始化流控
    
20.                 USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//初始化串口控制为无流控
    
21.                 //2.6 初始化串口工作模式
    
22.                 USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;
    
23. 
    
24.                 USART_Init(USART1, & USART_InitStruct);               
    
25. 
    
26.                 //3、设置串口 接收中断 (空闲中断-搬运数据完毕 或 未搬运数据 当开始搬运数据后 一段时间未搬运下一个数据,发出此中断)
    
27.                 //3.1 配置串口中断优先级通道
    
28.                 NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
    
29.                 //3.2 使能命令
    
30.                 NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    
31.                 //3.3 设置抢占优先级
    
32.                 NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
    
33.                 //3.4 设置优先级
    
34.                 NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
    
35.                 NVIC_Init( & NVIC_InitStruct);
    
36.                
    
37.                 //5、配置串口接收中断
    
38.                 USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE);//串口1 空闲中断               
    
39.                 //5、中断处理
    
40.                 USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx, ENABLE);//开启串口1 DMA 接收请求
    
41.                 //6、使能串口
    
42.                 USART_Cmd(USART1,ENABLE);//若重载 printf ，就无需使用 DMA 进行数据搬移。(故此处应该无需使用重载)
    
43. }

复制代码

配置 DMA

1. void USART1_DMA_Init(void){
   
2.         //DMA初始化结构体
   
3.         DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct;
   
4. 
   
5.         //1、使能DMA时钟
   
6.         RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
   
7.         
   
8.         //2、接收数据 DMA通道5初始化
   
9.         //2.1 初始化外设地址
   
10.         DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)& USART1->DR;//设置串口发送数据寄存器
    
11.         //2.2 初始化内存地址
    
12.         DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)Get_Date;//接收内存地址
    
13.         //2.3 初始化 DMA 方向
    
14.         DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;//外设为源地址
    
15.         //2.4 初始化 发送数据大小 ，6.2内存大小
    
16.         DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = BUFFSIZE;//此处的接收数据大小设置一个固定的，较大的
    
17.         //2.5 初始化外设地址增量（向发送端写入数据，无需使用增量）
    
18.         DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//无增量
    
19.         //2.6 初始化内存地址增量（读取内存地址，写入外设，有增量）
    
20.         DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//有增量
    
21.         //2.7 初始化外设数据宽度
    
22.         DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//无增量的话应该不用设置
    
23.         //2.8 初始化内存数据宽度
    
24.         DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;//增量为全字
    
25.         //2.9 初始化DMA工作模式
    
26.         DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;//正常循环模式
    
27.         //2.10 初始化DMA通道优先级
    
28.         DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High;//通道优先级 高
    
29.         //2.11 初始化DMA存储器to存储器（内存写入外设，无需使用）
    
30.         DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;//不使用 内存到内存               
    
31. 
    
32.         DMA_Init(DMA1_Channel5, & DMA_InitStruct);//通道5 串口1 读数据
    
33. 
    
34.         DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);//开启通道5 使能位
    
35. }

复制代码

中断和调用函数部分

1. void Mov_DmaDate_To_Buffer(void){//搬移函数，将DMA寄存器中的数据搬移到另一个寄存器
   
2.         DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE);//关闭 DMA 通道 5 （关闭串口1 读）
   
3.                         
   
4.         DMA1_Channel5->CNDTR = BUFFSIZE;//重新设置 通道 待传输数据大小
   
5.                
   
6.         DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);//开启 DMA 通道 5 （开启串口1 读）
   
7.         
   
8.         printf("%s\n",Get_Date);//输出接收的数据
   
9. }
   
10. 
    
11. 
    
12. void USART1_IRQHandler(void){//串口1 中断处理函数
    
13.         if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE) != RESET){//若中断标志位为 空闲中断
    
14.                 //调用搬移函数
    
15.                 Mov_DmaDate_To_Buffer();//调用空闲中断处理函数
    
16. 
    
17.                 USART_ReceiveData(USART1);//通过读取数据实现关闭 空闲中断
    
18.                
    
19.                 //清除标志位
    
20.                 Recevie_State = true;//设置接收数据完毕标志位
    
21.         }
    
22. }

复制代码

Keil代码下载: 代码STM32_Study_Serial_DMA_Read.7z (193.55 KB, 下载次数: 39)

2023-4-8 16:57 上传

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代码

定长和不定长都可以使用DMA功能，限制最大接收数量就好了。
既然用了空闲中断，定长数据和不定长数据就失去了意义，反正空闲之后标志这一帧结束。在空闲中断中要停用串口的DMA功能，处理完数据后再开启串口的DMA功能。

qsssuv 发表于 2023-4-8 17:15
定长和不定长都可以使用DMA功能，限制最大接收数量就好了。
既然用了空闲中断，定长数据和不定长数据就失 ...

多谢补充，

学以致用，这种方法很好！ 学习了