串口DMA方式发送&接收

串口DMA方式收发

        笔者使用的是STM32F407VET6，共包含6路串口，页尾处程序已将全部串口的DMA收发配置完成，本文仅以串口1为例进行讲解。（查看代码可直接跳至第二节或页尾处下载）

1 STM32F4 DMA  简介

        DMA，全称为：Direct Memory Access，即直接存储器访问。DMA 传输方式无需 CPU 直接控制传输，也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程，通过硬件为 RAM 与 I/O 设备开辟一条直接传送数据的通路，能使 CPU 的效率大为提高。
        STM32F4 最多有 2 个 DMA 控制器（DMA1 和 DMA2），共 16 个数据流（每个控制器 8 个），每一个 DMA 控制器都用于管理一个或多个外设的存储器访问请求。每个数据流总共可以有多达 8个通道（或称请求）。每个数据流通道都有一个仲裁器，用于处理 DMA 请求间的优先级。

它可以处理一下事务：

• 外设到储存器的传输
• 储存器到外设的传输
• 储存器到储存器的传输

注意：DMA1 控制器 AHB 外设端口与 DMA2 控制器的情况不同，不连接到总线矩阵，因此，仅 DMA2 数据流能够执行存储器到
存储器的传输。

        其中，数据流的多通道选择，是通过 DMA_SxCR 寄存器控制的，如图1所示：

                                                                                   图1 通道选择

        上图可以看出，DMA_SxCR 控制数据流到底使用哪一个通道，每个数据流有 8 个通道可供选择，但每次只能选择其中一个通道进行 DMA 传输，DMA2 的各数据流通道映射表，如表 1 所示

                                                                             表1 DMA2数据流映射表

        上表就列出了 DMA2 所有可能的选择情况，来总共 64 种组合，比如本章我们要实现串口1的 DMA 发送，即USART1_TX，就必须选择 DMA2 的数据流 7，通道 4，来进行 DMA 传输。这里注意一下，有的外设（比如 USART1_RX）可能有多个通道可以选择，随意选择一个就可以。

重要寄存器简介

（1） DMA 中断状态寄存器

        该寄存器总共有 2 个：DMA_LISR 和 DMA_HISR，每个寄存器管理 4 数据流（总共 8 个），DMA_LISR 寄存器用于管理数据流 0~3，而 DMA_HISR 用于管理数据流 4~7。如果开启了 DMA_LISR 中这些位对应的中断，则在达到条件后就会跳到中断服务函数里面去，即使没开启，也可以通过查询这些位来获得当前 DMA 传输的状态。这里常用的是 TCIFx位，即数据流 x 的 DMA 传输完成与否标志。

注意：此寄存器为只读寄存器，所以在这些位被置位之后，只能通过【中断标志清除寄存器】来清除。

（2）DMA 中断标志清除寄存器

        该寄存器同样有 2 个：DMA_LIFCR 和 DMA_HIFCR，同样是每个寄存器控制 4 个数据流。该寄存器为只写寄存器，其各位就是用来清除 【中断状态寄存器】的对应位的，通过写 1 清除。

（3） DMA 数据流 x 配置寄存器（DMA_SxCR）

        该寄存器控制着 DMA 的很多相关信息，包括数据宽度、外设及存储器的宽度、优先级、增量模式、传输方向、中断允许、使能等都是通过该寄存器来设置的。所以 DMA_ SxCR 是 DMA 传输的核心控制寄存器。

（4）DMA 数据流 x 数据项数寄存器（DMA_SxNDTR）

        这个寄存器控制 DMA 数据流 x 的每次传输所要传输的数据量。其设置范围为 0~65535。并且该寄存器的值会随着传输的进行而减少，当该寄存器的值为 0 的时候就代表此次数据传输已经全部发送完成了。所以可以通过这个寄存器的值来知道当前DMA 传输的进度。