STM32F103实现DMA接收串口不定长度数据

最新推荐文章于 2025-04-20 21:40:05 发布

AllenSun-1990

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分类专栏：单片机

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这两天调试STM32F103的开发板，需要实现接收一定长度连续的数据。当数据流接收结束的时候，触发串口接收中断。计算数据流长度，并将数据传到内存中。

main.c


// DMA 存储器到外设（串口）数据传输实验

#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart_dma.h"
#include "bsp_led.h"

extern uint8_t ReceiveBuff[RECEIVEBUFF_SIZE];
static void Delay(__IO u32 nCount); 

/**
  * @brief  主函数
  * @param  无
  * @retval 无
  */
int main(void)
{
  uint16_t i;
  /* 初始化USART */
  USART_Config(); 

  /* 配置使用DMA模式 */
  USARTx_DMA_Config();

  USARTx_NVIC_Config();
  
  /* 配置RGB彩色灯 */
  LED_GPIO_Config();

  //printf("\r\n USART1 DMA TX 测试 \r\n");
  
	/*填充将要发送的数据*/
	for(i=0;i<RECEIVEBUFF_SIZE;i++)
	{
		ReceiveBuff[i]	 = 'P';
	}
  /*为演示DMA持续运行而CPU还能处理其它事情，持续使用DMA发送数据，量非常大，
  *长时间运行可能会导致电脑端串口调试助手会卡死，鼠标乱飞的情况，
  *或把DMA配置中的循环模式改为单次模式*/

  /* 此时CPU是空闲的，可以干其他的事情 */  
  //例如同时控制LED
  while(1)
  {
    LED1_TOGGLE

    Delay(0xFFFFF);
  }
}

static void Delay(__IO uint32_t nCount)	 //简单的延时函数
{
	for(; nCount != 0; nCount--);
}
/*********************************************END OF FILE**********************/

bsp_usart_dma.c


#include "bsp_usart_dma.h"

uint8_t ReceiveBuff[RECEIVEBUFF_SIZE];

/**
  * @brief  USART GPIO 配置,工作参数配置
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void USART_Config(void)
{
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

	// 打开串口GPIO的时钟
	DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd(DEBUG_USART_GPIO_CLK, ENABLE);
	
	// 打开串口外设的时钟
	DEBUG_USART_APBxClkCmd(DEBUG_USART_CLK, ENABLE);

	// 将USART Tx的GPIO配置为推挽复用模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

  // 将USART Rx的GPIO配置为浮空输入模式
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
	GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
	
	// 配置串口的工作参数
	// 配置波特率
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = DEBUG_USART_BAUDRATE;
	// 配置 针数据字长
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
	// 配置停止位
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
	// 配置校验位
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
	// 配置硬件流控制
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
	// 配置工作模式，收发一起
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
	// 完成串口的初始化配置
	USART_Init(DEBUG_USARTx, &USART_InitStructure);	
	//开启空闲中断
	USART_ITConfig(DEBUG_USARTx, USART_IT_IDLE, ENABLE);

	/* 使能USART1 DMA接收 */
	USART_DMACmd(DEBUG_USARTx, USART_DMAReq_Rx, ENABLE);
	// 使能串口
	USART_Cmd(DEBUG_USARTx, ENABLE);	    
}


/*****************  发送一个字节 **********************/
void Usart_SendByte( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t ch)
{
	/* 发送一个字节数据到USART */
	USART_SendData(pUSARTx,ch);
		
	/* 等待发送数据寄存器为空 */
	while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);	
}

/****************** 发送8位的数组 ************************/
void Usart_SendArray( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t *array, uint16_t num)
{
  uint8_t i;
	
	for(i=0; i<num; i++)
  {
	    /* 发送一个字节数据到USART */
	    Usart_SendByte(pUSARTx,array[i]);	
  
  }
	/* 等待发送完成 */
	while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TC)==RESET);
}

/*****************  发送字符串 **********************/
void Usart_SendString( USART_TypeDef * pUSARTx, char *str)
{
	unsigned int k=0;
  do 
  {
      Usart_SendByte( pUSARTx, *(str + k) );
      k++;
  } while(*(str + k)!='\0');
  
  /* 等待发送完成 */
  while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TC)==RESET)
  {}
}

/*****************  发送一个16位数 **********************/
void Usart_SendHalfWord( USART_TypeDef * pUSARTx, uint16_t ch)
{
	uint8_t temp_h, temp_l;
	
	/* 取出高八位 */
	temp_h = (ch&0XFF00)>>8;
	/* 取出低八位 */
	temp_l = ch&0XFF;
	
	/* 发送高八位 */
	USART_SendData(pUSARTx,temp_h);	
	while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);
	
	/* 发送低八位 */
	USART_SendData(pUSARTx,temp_l);	
	while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);	
}

///重定向c库函数printf到串口，重定向后可使用printf函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
		/* 发送一个字节数据到串口 */
		USART_SendData(DEBUG_USARTx, (uint8_t) ch);
		
		/* 等待发送完毕 */
		while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);		
	
		return (ch);
}

///重定向c库函数scanf到串口，重写向后可使用scanf、getchar等函数
int fgetc(FILE *f)
{
		/* 等待串口输入数据 */
		while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_RXNE) == RESET);

		return (int)USART_ReceiveData(DEBUG_USARTx);
}

/**
  * @brief  USARTx RX NVIC 配置，外设到内存(DR->USART1)
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void USARTx_DMA_Config(void)
{
		DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
	
		// 开启DMA时钟
		RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
		// 设置DMA源地址：串口数据寄存器地址*/
		DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART_DR_ADDRESS;
		// 内存地址(要传输的变量的指针)
		DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)ReceiveBuff;
		// 方向：从外设到内存
		DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
		// 传输大小	
		DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = RECEIVEBUFF_SIZE;
		// 外设地址不增	    
		DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
		// 内存地址自增
		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：中	
		DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
		// 禁止内存到内存的传输
		DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
		// 配置DMA通道		   
		DMA_Init(USART_RX_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure);
		// 使能DMA
		DMA_Cmd (USART_RX_DMA_CHANNEL,ENABLE);
}

//重新恢复DMA指针
void MYDMA_Enable(DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx)
{
    DMA_Cmd(DMA_CHx, DISABLE );  //关闭USART1 TX DMA1所指示的通道
    DMA_SetCurrDataCounter(DMA_CHx, RECEIVEBUFF_SIZE);//DMA通道的DMA缓存的大小
    DMA_Cmd(DMA_CHx, ENABLE);  //打开USART1 TX DMA1所指示的通道
}

/**
  * @brief  USARTx RX NVIC 配置，外设到内存(DR->USART1)
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void USARTx_NVIC_Config(void)
{
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    /* Configure the NVIC Preemption Priority Bits */

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_3);

    /* Enable the USART Interrupt */

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

//串口中断函数
void USART1_IRQHandler(void)                //串口1中断服务程序
{

	uint8_t Usart1_Rec_Cnt;

     if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE) != RESET) //接收中断(接收到的数据必须是0x0d 0x0a结尾)
      {
          USART_ReceiveData(USART1);//读取数据注意：这句必须要，否则不能够清除中断标志位。
          Usart1_Rec_Cnt = RECEIVEBUFF_SIZE - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5); //算出接本帧数据长度

         //***********帧数据处理函数************//
          printf ("Thelenght:%d\r\n",Usart1_Rec_Cnt);
          printf ("The data:\r\n");

          Usart_SendArray(DEBUG_USARTx, ReceiveBuff, RECEIVEBUFF_SIZE);

          printf ("\r\nOver! \r\n");
        //*************************************//
         USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_IDLE);         //清除中断标志
         MYDMA_Enable(DMA1_Channel5);                  //恢复DMA指针，等待下一次的接收
     }

}

bsp_usart_dma.h

#ifndef __USARTDMA_H
#define	__USARTDMA_H


#include "stm32f10x.h"
#include <stdio.h>


// 串口工作参数宏定义
#define  DEBUG_USARTx                   USART1
#define  DEBUG_USART_CLK                RCC_APB2Periph_USART1
#define  DEBUG_USART_APBxClkCmd         RCC_APB2PeriphClockCmd
#define  DEBUG_USART_BAUDRATE           115200

// USART GPIO 引脚宏定义
#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_RX_GPIO_PORT       GPIOA
#define  DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN        GPIO_Pin_10

// 串口对应的DMA请求通道
#define  USART_TX_DMA_CHANNEL     DMA1_Channel4
#define  USART_RX_DMA_CHANNEL     DMA1_Channel5

// 外设寄存器地址
#define  USART_DR_ADDRESS        (USART1_BASE+0x04)
// 一次发送的数据量
#define  RECEIVEBUFF_SIZE            50


void USART_Config(void);
void USARTx_DMA_Config(void);

#endif /* __USARTDMA_H */

编译后成功运行，运行结果：