GD32F103和GD32E230在串口接收模式(dma + idle)的区别

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/cp_srd/article/details/115009102

本文对比了GD32E230与GD32F103两种型号MCU的串口DMA配置及中断处理差异。GD32E230仅有一个DMA，而GD32F103有多个DMA资源；F103的IDLE中断处理需额外读取数据寄存器。文章还提到了MDKV6编译器中断标志位的注意事项。

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先上GD32E230的串口DMA代码。

static void uart_dma_init(void)
{
    /* enable DMA clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA);
    /*configure DMA interrupt*/
    // nvic_irq_enable(DMA_Channel1_2_IRQn, 1);

    /* initialize DMA channel2 */
    dma_deinit(DMA_CH2);
    dma_init_struct.direction = DMA_PERIPHERAL_TO_MEMORY;
    dma_init_struct.memory_addr = (uint32_t)uart0.rx_array;
    dma_init_struct.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;
    dma_init_struct.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_8BIT;
    dma_init_struct.number = 0x100;
    dma_init_struct.periph_addr = USART0_RDATA_ADDRESS;
    dma_init_struct.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;
    dma_init_struct.memory_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_8BIT;
    dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_ULTRA_HIGH;
    dma_init(DMA_CH2, &dma_init_struct);

    /* configure DMA mode */
    dma_circulation_disable(DMA_CH2);
    dma_memory_to_memory_disable(DMA_CH2);
    
    /* USART DMA enable for reception */
    usart_dma_receive_config(USART0, USART_DENR_ENABLE);
    /* enable DMA channel2 transfer complete interrupt */
    // dma_interrupt_enable(DMA_CH2, DMA_INT_FTF);
    /* enable DMA channel2 */
    dma_channel_enable(DMA_CH2);
}

void USART0_IRQHandler(void)
{
    uint16_t count = 0;
    if (RESET != usart_interrupt_flag_get(USART0, USART_INT_FLAG_IDLE)){
        dma_channel_disable(DMA_CH2);                               // 先关闭dma通道，不然后面没法复位dma cnt寄存器的值
        count = dma_transfer_number_get(DMA_CH2);                   // count是接收数组的剩余长度
        if (!uart0.is_busy && count != UART_RX_SIZE) {uart0.is_busy = SET;}
        dma_transfer_number_config(DMA_CH2, UART_RX_SIZE);                 // 重置cnt寄存器的值
        dma_channel_enable(DMA_CH2);                                // 再次打开dma通道
        usart_interrupt_flag_clear(USART0, USART_INT_FLAG_IDLE);    // 清中断退出
    }
}

再看GD32F103的DMA部分代码

static void init_uart_dma_receive(void)
{
    /* enable DMA0 clock */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA0);
    /*configure DMA0 interrupt*/
    // nvic_irq_enable(DMA0_Channel4_IRQn, 0, 1);
    /* deinitialize DMA channel4 (USART0 rx) */
    dma_deinit(DMA0, DMA_CH4);
    dma_struct_para_init(&dma_init_struct);

    dma_init_struct.direction = DMA_PERIPHERAL_TO_MEMORY;
    dma_init_struct.memory_addr = (uint32_t)uart0.rx_array;
    dma_init_struct.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;
    dma_init_struct.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_8BIT;
    dma_init_struct.number = 0x100;
    dma_init_struct.periph_addr = USART0_DATA_ADDRESS;
    dma_init_struct.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;
    dma_init_struct.memory_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_8BIT;
    dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_ULTRA_HIGH;

    dma_init(DMA0, DMA_CH4, &dma_init_struct);
    dma_circulation_disable(DMA0, DMA_CH4);
    dma_memory_to_memory_disable(DMA0, DMA_CH4);
    /* USART DMA0 enable for reception */
    usart_dma_receive_config(USART0, USART_DENR_ENABLE);
    /* enable DMA0 channel4 transfer complete interrupt */
    // dma_interrupt_enable(DMA0, DMA_CH4, DMA_INT_FTF);
    /* enable DMA0 channel4 */
    dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH4);
}

void USART0_IRQHandler(void)
{
    if (RESET != usart_interrupt_flag_get(USART0, USART_INT_FLAG_IDLE)){
        dma_channel_disable(DMA0, DMA_CH4);
        uart0.rx_cnt = dma_transfer_number_get(DMA0, DMA_CH4);
        if (!uart0.is_busy) {uart0.is_busy = SET;}
        dma_transfer_number_config(DMA0, DMA_CH4, UART_RX_SIZE);
        dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH4);
        usart_data_receive(USART0);     // 非读不可，不读清不掉IDLE中断
    }
}

第一、可以看到GD32E230的DMA只有一个，所以关于它的函数不需要指定是哪个DMA，指定DMA通道就好了。但是GD32F103有多个DMA，需要指定是哪个DMA的哪个通道。

可以看到F103的IDLEF位需要先读USART_STAT，再读USART_DATA，才能清除IDLE的中断标识。所以在f103的标准库的usart_interrupt_flag_clear函数没有IDLE的实参。

但是GD32E230可以通过写IDLEC清除中断。usart_interrupt_flag_clear有IDLE的实参。
因此在GD32F103的串口中断中，需要usart_data_receive读一下数据寄存器才行。
另外，如果使用MDK V6的编译器，那么在中断中判断的标志位需要声明为volatile的，不然容易出bug。