2021-06-18 STM32F103 DMA 与 DMA串口代码 使用固件库

于 2021-06-19 02:29:25 发布
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分类专栏： STM32 文章标签： stm32 单片机
Wangqi
本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/u012651389/article/details/118038429
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本文详细介绍了STM32的DMA（直接存储器存取）功能，以及如何结合DMA实现STM32串口（USART）的高效数据传输。文章涵盖了STM32 DMA的基础知识，包括传输方向、内存传输、USART配置和中断处理，并提供了完整的代码示例，包括DMA传输配置、USART初始化、中断处理和延时函数等，旨在帮助读者理解和应用STM32的DMA与串口通信功能。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

本文展示了STM32 DMA程序串口的
内容涉及 :
DMA 内存传输 DMA外设内存传输
USART串口的识别
IO口输入输出
按键的外部中断处理
32位数据通讯，字符串通讯，单字符通讯

完整代码

文章目录

前言

STM32 的 DMA简介 DMA(Direct Memory Access)—直接存储器存取，是单片机的一个外设，它的主要功能是用来搬数据，但是不需要占用 CPU，即在传输数据的时候，CPU 可以干其他的事情，好像是多线程一样。数据传输支持从外设到存储器或者存储器到存储器，这里的存储器可以是 SRAM 或者是 FLASH。DMA 控制器包含了 DMA1 和 DMA2，其中 DMA1 有 7 个通道，DMA2 有 5 个通道，这里的通道可以理解为传输数据的一种管道。要注意的是 DMA2 只存 在于大容量的单片机中。

DMA 传输数据的方向有三个：从外设到存储器，从存储器到外设，从存储 器到存储器。

： GITthub 代码源码下载

一、 编程要点

USART：
1) 使能 DMA 时钟；
2) 配置 DMA 数据参数；
3) 使能 DMA，进行传输；
4) 等待传输完成，并对源数据和目标地址数据进行比较。
5) 配置 USART 通信功能；
6) 设置串口 DMA 工作参数；
7) 使能 DMA；
8) DMA 传输同时 CPU 可以运行其他任务。

二、使用步骤

1.理解原理图

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

代码如下：
： STM32F103ZET6 串口引脚位PA9 ，10
： STM32F103ZET6 输出口为PB5低电平点有效
： STM32F103ZET6 Key检测脚为PA8

2.建立DMA传输的 头文件 DMA_book.h

代码如下（示例）：

#ifndef  __DMA_BOOK_H_
#define  __DMA_BOOK_H_

#include "stm32f10x.h"

#define   DMA_CLOCK     RCC_AHBPeriph_DMA1    //DMA  时钟

/******  A   ****************** ROM 到 RAM 的DMA输出 *******************************/
#define   Map_DMA_CHANNEL     DMA1_Channel6    // 当使用存储器到存储器模式时候，通道可以随便选，没有硬性的规定
#define   Map_BUFFER_SIZE     32             // 要发送的数据大小
#define   DMA_FLAG_TC   DMA1_FLAG_TC6         // 传输完成标志
/* 定义 aSRC_Const_Buffer 数组作为 DMA 传输数据源
* const 关键字将 aSRC_Const_Buffer 数组变量定义为常量类型
* 表示数据存储在内部的 FLASH 中*/
extern  const uint32_t  aSRC_Cont_Buffer[Map_BUFFER_SIZE] ;
 /* 定义 DMA 传输目标存储器存储在内部的 SRAM 中*/
extern    uint32_t aDST_Buffer[Map_BUFFER_SIZE];
/*************************************************************************************/

/******** B   **************** USART 到 RAM 的DMA输出 *******************************/
#define   USART_DMA_CHANNEL     DMA1_Channel4         //串口对应的 DMA 请求通道 
#define   USART_Source_ADDR     (USART1_BASE+0x04)    //串口数据的地址
#define   USART_BUFFER_SIZE     9000               // 要发送的数据大小
extern    uint32_t              USART_DMA_Buffer[USART_BUFFER_SIZE];
/************************************************************************************/

void      _DMA_Config(DMA_Channel_TypeDef* _DMAy_Channelx , uint32_t _BUFFER_SIZE , uint32_t  _DMA_OutSource_ADDR,  uint32_t  _DMA_InSource_ADDR , uint32_t  _DMA_DIR);
uint8_t   Buffercmp(const uint32_t *pBuffer, uint32_t * pBuffer1 , uint16_t BufferLength);
void      _USART_DMA_Config(DMA_Channel_TypeDef* _DMAy_Channelx , uint32_t _BUFFER_SIZE , uint32_t  _DMA_OutSource_ADDR,  uint32_t  _DMA_InSource_ADDR , uint32_t  _DMA_DIR);

#define   _Map_DMA_Config_    _DMA_Config(Map_DMA_CHANNEL ,Map_BUFFER_SIZE ,aSRC_Cont_Buffer , aDST_Buffer , DMA_DIR_PeripheralSRC)
//  ROM 到 RAM 的DMA输出  的程序初始化   DMA_DIR_PeripheralSRC:为方向外设到内存
#define   _DMA_InnerChange_  Buffercmp(aSRC_Cont_Buffer , aDST_Buffer, Map_BUFFER_SIZE)
//  ROM 到 RAM 的DMA输出  的数据验证

#define   _USART_DMA_Config_    _USART_DMA_Config(USART_DMA_CHANNEL ,USART_BUFFER_SIZE ,USART_Source_ADDR , USART_DMA_Buffer , DMA_DIR_PeripheralDST)
//  ROM 到 RAM 的DMA输出  的程序初始化  DMA_DIR_PeripheralDST:为方向外设到内存


#endif

3.建立DMA传输的 头文件 DMA_book.c

代码如下（示例）：

#include "DMA_book.h"
#include "USART_book.h"

const uint32_t  aSRC_Cont_Buffer  [Map_BUFFER_SIZE]={
   
   'A','B','C','D',
   'E','F','B','C',
   'A','X','B','C',
   'A','D','B','C',
   'A','C','B','C',
   'A','V','B','C',
   'A','B','W','C',
  ' A','R','B','C'
};
uint32_t    aDST_Buffer[Map_BUFFER_SIZE] ;
uint32_t    USART_DMA_Buffer[USART_BUFFER_SIZE];

void _DMA_Config(DMA_Channel_TypeDef* _DMAy_Channelx , uint32_t _BUFFER_SIZE , uint32_t  _DMA_Source_ADDR,  uint32_t  _DMA_AIM_ADDR , uint32_t  _DMA_DIR){
   
  DMA_InitTypeDef   DMA_InitStructure ;
  //开启DMA时钟
  RCC_AHBPeriphClockCmd(DMA_CLOCK,ENABLE);
  //源数据缓存地址(外设地址)
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)_DMA_Source_ADDR ; 
  //转换缓存地址地址(内存地址)
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)_DMA_AIM_ADDR;
  
  //方向：外设到存储器(这里的外设是内部的FLASH)DMA_DIR_PeripheralSRC:为方向外设到内存 DMA_DIR_PeripheralDST:为方向外设到内存
  DMA_InitStructure.DMA_DIR = _DMA_DIR ;
  //传输大小
  DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = _BUFFER_SIZE;
  //外设(内部的FLASH)地址递增
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;
  //内存地址递增
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
  //外设数据单位
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word;
  //内存数据单位
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word;
  //DMA模式，一次或者循环模式
  DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
  //DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
  //优先级：高
  DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
  //使能内存到内存的传输
  DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;
  //配置DMA通道
  DMA_Init(_DMAy_Channelx , &DMA_InitStructure);
  //使能DMA
  DMA_Cmd(_DMAy_Channelx , ENABLE);
}

uint8_t  Buffercmp(const uint32_t *pBuffer, uint32_t * pBuffer1 , uint16_t BufferLength){
   
  /*数据长度递减*/
  while(BufferLength--){
   
    Usart_SendHalf_32_Word(_DEBUG_USARTx,*pBuffer);
    Usart_SendHalf_32_Word(_DEBUG_USARTx,*pBuffer1);
    /*判断两个数据源是否相等*/
    if(*pBuffer != *pBuffer1){
   
      /* 对应数据源不相等马上退出函数，并返回 0 */
      return 0;
    }
    /* 递增两个数据源的地址指针 */
    pBuffer++;
    pBuffer1++;
  }
  /* 完成判断并且对应数据相对 */
  return 1;
}


void _USART_DMA_Config(DMA_Channel_TypeDef* _DMAy_Channelx , uint32_t _BUFFER_SIZE , uint32_t  _DMA_Source_ADDR,  uint32_t  _DMA_AIM_ADDR , uint32_t  _DMA_DIR){
   
  DMA_InitTypeDef   DMA_InitStructure ;
  //开启DMA时钟
  RCC_AHBPeriphClockCmd(DMA_CLOCK,ENABLE);  
  //源数据缓存地址(外设地址)
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)_DMA_Source_ADDR ; 
  //转换缓存地址地址(内存地址)
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)_DMA_AIM_ADDR;
  
  //方向：外设到存储器(这里的外设是内部的FLASH)DMA_DIR_PeripheralSRC:为方向外设到内存 DMA_DIR_PeripheralDST:为方向外设到内存
  DMA_InitStructure.DMA_DIR = _DMA_DIR ;
  //传输大小
  DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = _BUFFER_SIZE;
  //外设(内部的FLASH)地址递增
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
  //内存地址递增
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
  //外设数据单位
  DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
  //内存数据单位
  DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;
  //DMA模式，一次或者循环模式
  DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
  //DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
  //优先级：高
  DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;
  //使能内存到内存的传输
  DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
  //配置DMA通道
  DMA_Init(_DMAy_Channelx , &DMA_InitStructure);
  //使能DMA
  DMA_Cmd(_DMAy_Channelx , ENABLE);
}

4.建立USART串口的 头文件 USART_book.h

代码如下（示例）：

#ifndef  __USART_BOOK_H_
#define  __USART_BOOK_H_

#include "stm32f10x.h"
#include "stm32f10x_usart.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
 //串口的宏定义  不同的串口挂在的总线和IO不一样
 
 //串口1
#define  _DEBUG_USARTx                  USART1
#define  _DEBUG_USART_CLK               RCC_APB2Periph_USART1
#define  _DEBUG_USART_APBxClkCmd        RCC_APB2PeriphClockCmd
#define  _DEBUG_USART_BAUDRATE          115200
 
// USART  GPIO 引脚定义
#define  _DEBUG_USART_GPIO_CLK          RCC_APB2Periph_GPIOA
#define  _DEBUG_USART_GPIO_APBxCLKCmd   RCC_APB2PeriphClockCmd

#define  _DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT      GPIOA
#define  _DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN       GPIO_Pin_9
#define  _DEBUG_USART_TX_GPIO_MODE      GPIO_Mode_AF_PP
#define  _DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT      GPIOA
#define  _DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN       GPIO_Pin_10
#define  _DEBUG_USART_RX_GPIO_MODE      GPIO_Mode_IN_FLOATING

#define  _DEBUG_NVIC_USART_IRQ          USART1_IRQn
#define  _DRBUG_USART_IRQHandler        USART1_IRQHandler
 
void  fn_USART_IO_Config(void); 
void  fn_USART_Config(void); 
void  fn_USART_Init(void);

void  fn_Usart_Send_Byte(USART_TypeDef * pUSARTx , uint8_t ch );
void  fn_Usart_SendString(USART_TypeDef *pUSARTx , char * str);
void  Usart_SendHalf_32_Word( USART_TypeDef * pUSARTx, uint32_t ch);
void  _DRBUG_USART_IRQHandler(void);
#endif

5.建立USART串口的 头文件 USART_book.c

代码如下（示例）：

#include "USART_book.h"


/**************************************************************
* @brief  
* void fn_LED_Corporate(GPIO_TypeDef*  _GPIO_x , uint16_t  _GPIO_Pin_x , 
*            LED_Corporate_state_t  _LED_Corporate_state_t );
* &
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