串口DMA

本文介绍了STM32的串口DMA基础知识,包括DMA的定义、特征、通道数据量和传输模式。接着详细讲解了如何在STM32CubeMX中配置RCC、USART1和DMA,以及创建工程文件和添加代码。最后,文章讨论了运行结果并做了总结。

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前言

工具:STM32F103R8、STM32CubeMX、Keil

一、DMA的基本介绍?

1、DMA的基本定义:

DMA,全称Direct Memory Access,即直接存储器访问。
DMA传输将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间,提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。当CPU初始化这个传输动作,传输动作本身是由DMA控制器来实现和完成的。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过程,通过硬件为RAM和IO设备开辟一条直接传输数据的通道,使得CPU的效率大大提高。

2、DMA的主要特征:

·每个通道都直接连接专用的硬件DMA请求,每个通道都同样支持软件触发,这些功能通过软件来配置。
·在同一个DMA模块上,多个请求间的优先权可以通过软件编程设置(共有四级:很高、高、中等和低),优先权设置相等时由硬件决定(请求0优先于请求1,依此类推)。
·独立数据源和目标数据区的传输宽度(字节、半字、全字),模拟打包和拆包的过程。源和目标地址必须按数据传输宽度对齐。
·支持循环的缓冲器管理。
·每个通道都有3个事件标志(DMA半传输、DMA传输完成和DMA传输出错),这3个事件标志逻辑或成为一个单独的中断请求。
·存储器和存储器间的传输、外设和存储器、存储器和外设之间的传输。
·闪存、SRAM、外设的SRAM、APB1、APB2和AHB外设均可作为访问的源和目标。
·可编程的数据传输数目:最大为65535(0xFFFF)。

3、DMA的通道数据量:

每个通道都可以在有固定地址的外设寄存器和存储器地址之间执行DMA传输。DMA传输的数据量是可编程的,最大达到65535(0xFFFF)。包含要传输的数据项数量的寄存器,在每次传输后递减。外设和存储器的传输数据量可以通过DMA_C

<think>好的,我需要回答用户关于STM32串口DMA配置的问题。首先,用户提到参考了引用[1],其中提到了DMA_GetCurrDataCounter函数,这可能与DMA传输剩余数据计数有关。用户需要教程、配置方法、示例代码等详细信息。 首先,我应该回顾DMA的基本概念,它在STM32中的作用是减轻CPU负担,直接在外设和内存之间传输数据。对于串口使用DMA,通常用于发送和接收大量数据,比如UART通信中的连续数据传输。 接下来,配置步骤。需要初始化串口DMA通道,设置传输方向、数据长度、地址递增等参数。需要确定使用的串口和对应的DMA通道,例如USART1_TX可能使用DMA1_Channel4,具体根据型号查阅参考手册。 然后,示例代码部分。用户可能需要初始化结构体的配置,比如USART_InitTypeDef和DMA_InitTypeDef的设置。还要注意外设和内存地址的设置,比如将USART_DR作为外设地址,数据缓冲区作为内存地址。此外,启用DMA传输和中断可能也是需要的,尤其是处理传输完成中断。 在编写示例代码时,需要确保正确使用库函数,例如DMA_Init、USART_DMACmd、DMA_Cmd等。同时,要处理可能的错误,比如检查传输剩余数据量,这涉及到DMA_GetCurrDataCounter函数的使用,如引用[1]提到的。 用户可能还关心工作原理,比如DMA如何与串口协同工作,中断的作用,以及如何判断传输完成。需要解释DMA传输的触发源,例如当USART的发送寄存器为空时触发DMA请求,自动填充数据到DR寄存器。 最后,常见问题部分需要考虑配置错误、地址未对齐、中断未处理等情况,以及如何调试,比如检查寄存器标志位或使用调试工具。 现在需要确保回答结构清晰,步骤明确,代码正确,并覆盖用户的需求。同时,生成相关问题以帮助用户深入理解,比如DMA中断配置、不同型号的差异、性能优化等。</think># STM32串口DMA使用详解 ## 一、DMA核心原理 DMA(直接存储器访问)可在不占用CPU资源的情况下实现外设与存储器之间的高速数据传输。以串口发送为例,DMA可将发送缓冲区的数据**自动搬运**到USART数据寄存器$DR$,实现零CPU干预的连续传输[^1]。 ## 二、配置步骤 ### 1. 外设初始化 ```c // 配置USART1 USART_InitTypeDef USART_InitStruct; USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200; USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Tx; // 启用发送模式 USART_Init(USART1, &USART_InitStruct); ``` ### 2. DMA通道配置 ```c DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct; DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&(USART1->DR); // 外设地址 DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)tx_buffer; // 内存地址 DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; // 传输方向 DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = BUFFER_SIZE; // 传输数据量 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; // 外设地址不递增 DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; // 内存地址递增 DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; // 普通模式 DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStruct); // 通道选择根据芯片型号 ``` ### 3. 使能控制 ```c USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE); // 开启USART DMA请求 DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE); // 启动DMA通道 ``` ## 三、完整示例代码 ```c #define BUFFER_SIZE 256 uint8_t tx_buffer[BUFFER_SIZE]; void USART1_DMA_Init(void) { // 填充测试数据 for(int i=0; i<BUFFER_SIZE; i++){ tx_buffer[i] = i % 256; } // DMA配置 DMA_DeInit(DMA1_Channel4); DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct = { .DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&(USART1->DR), .DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)tx_buffer, .DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST, .DMA_BufferSize = BUFFER_SIZE, // ...其他参数与上节相同 }; DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStruct); // 使能传输完成中断 DMA_ITConfig(DMA1_Channel4, DMA_IT_TC, ENABLE); NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel4_IRQn); USART_Cmd(USART1, ENABLE); USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE); DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE); } // 中断处理函数 void DMA1_Channel4_IRQHandler(void) { if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC4)){ DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC4); // 处理传输完成事件 } } ``` ## 四、关键函数解析 1. `DMA_GetCurrDataCounter()`: 获取剩余待传输数据量 ```c uint16_t remaining = DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel4); // 引用[1] ``` 2. 传输状态检测: ```c while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4) == RESET); // 等待传输完成 ``` ## 五、典型问题排查 1. **数据未发送**:检查DMA通道与外设的映射关系 2. **传输不完整**:确认`DMA_BufferSize`设置正确 3. **地址对齐错误**:确保内存地址符合DMA访问要求
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