STM32單片機(jī)串口DMA解析

STM32單片機(jī)串口DMA解析討論三個(gè)問題：1、什么叫串口DMA請求；2、串口簡要復(fù)習(xí)；3、串口DMA發(fā)送流程。1、什么叫串口DMA請求（戰(zhàn)艦STM32開發(fā)板）說這個(gè)問題之前先簡單回顧DMA的基本特性。先導(dǎo)出原子哥的PPT內(nèi)容：DMA全稱DirectMemoryAccess，即直接存儲(chǔ)器訪問。DMA傳輸將數(shù)據(jù)從一個(gè)地址空間復(fù)制到另一個(gè)地址空間。當(dāng)CPU初始化這個(gè)傳輸動(dòng)作，傳輸動(dòng)作本身是由DMA控制器來實(shí)現(xiàn)和完成的。STM32有兩個(gè)DMA控制器（DMA2只存在于大容量產(chǎn)品中），DMA1有7個(gè)通道，DMA2有5個(gè)通道，每個(gè)通道專門用來管理來自于一個(gè)或者多個(gè)外設(shè)對存儲(chǔ)器的訪問請求。還有一個(gè)仲裁器來協(xié)調(diào)各個(gè)DMA請求的優(yōu)先權(quán)。作用：為CPU減負(fù)！下面上圖DMA各通道從外設(shè)（TIMx、ADCx、SPIx、I2Cx、和USARTx）產(chǎn)生的DMA請求，通過邏輯或輸入到DMA控制器，這就意味著同時(shí)只能有一個(gè)請求有效（在同一時(shí)間，就只能使用其中的一個(gè)，其他通道也類似）。外設(shè)的DMA請求，可以通過設(shè)置相應(yīng)的外設(shè)寄存器中的控制位，被獨(dú)立的開啟或關(guān)閉?？吹竭@里串口DMA請求的定義就出來了：先舉個(gè)例子：譬如我想用串口發(fā)送數(shù)據(jù)到PC機(jī)，一般做法是CPU通過APB1/APB2總線往串口寫數(shù)據(jù)，然后串口發(fā)送；或者是CPU通過總線從串口?。ㄗx）數(shù)據(jù)；如果此時(shí)CPU處理的任務(wù)非常多，這就會(huì)耗費(fèi)CPU的處理時(shí)間。而我們?nèi)绻肈MA來傳送數(shù)據(jù)那就很快了，DMA會(huì)通過自己的特定通道將數(shù)據(jù)從一個(gè)地址空間復(fù)制到另一個(gè)地址空間，而且不需要CPU的干預(yù)。所以串口DMA請求的定義是：串口要發(fā)送/接收數(shù)據(jù)會(huì)請求DMA來完成數(shù)據(jù)的寫和讀。（注意這句話只針對本文！）2、串口簡要復(fù)習(xí)（庫函數(shù)）這里簡要復(fù)習(xí)一下戰(zhàn)艦STM32串口的知識(shí)點(diǎn)。舉個(gè)例子：我想用PC機(jī)往STM32串口發(fā)送個(gè)數(shù)據(jù)，然后STM32接收到后將數(shù)據(jù)原樣返回給PC機(jī)（顯示在串口調(diào)試助手中）。思路：首先我們會(huì)在串口初始化函數(shù)中配置串口接收中斷，當(dāng)你PC機(jī)往串口發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，串口會(huì)產(chǎn)生接收中斷；并在中斷服務(wù)函數(shù)中，判斷接沒接收完，如果接收完畢就會(huì)把接收狀態(tài)寄存器的接收完成標(biāo)志位置1。到這兒是接收中斷的作用。。然后在主函數(shù)中，我們不斷檢測接收狀態(tài)寄存器的接收完成標(biāo)志，看接沒接收完。如果接收完了，就通過for循環(huán)將接收到的數(shù)據(jù)，全部發(fā)給串口的USART_DR寄存器（當(dāng)向該寄存器寫數(shù)據(jù)時(shí)，串口就會(huì)自動(dòng)發(fā)送）。于是我們通過PC機(jī)發(fā)給串口的數(shù)據(jù)就會(huì)被STM32通過串口發(fā)回來了，顯示在串口調(diào)試助手中。3、串口DMA發(fā)送流程（庫函數(shù)）戰(zhàn)艦實(shí)驗(yàn)：通過按鍵KEY0來控制DMA發(fā)送，每按一次KEY0，DMA就傳送一次數(shù)據(jù)到USART1，然后在TFTLCD模塊上顯示進(jìn)度信息。這個(gè)現(xiàn)在理解就不難了吧。從主函數(shù)入手，首先我們在STM32的SRAM中開辟一段5200（這個(gè)數(shù)字越大DMA傳輸越慢，反之越快）字節(jié)的空間SendBuff［］，作為我們的存儲(chǔ)器（內(nèi)存），存儲(chǔ)要往外設(shè)（USART1）發(fā)送的數(shù)據(jù)。然后我們在SendBuff［］中寫滿TEXT_TO_SEND［］里的內(nèi)容。這里戰(zhàn)艦往SendBuff［］里寫的算法非常巧妙，應(yīng)該學(xué)習(xí)；現(xiàn)在SendBuff［］中已經(jīng)存滿了要發(fā)送給串口的數(shù)據(jù)。這時(shí)我們還要檢測KEY0有沒有按下，如果按下了，就通過兩個(gè)函數(shù)：1、使能串口發(fā)送（在STM32庫函數(shù)stm32f10x_usart.c中，配置USART_CR3中的DMA使能位DMAT）；2、使能DMA1通道4，啟動(dòng)傳輸（在dam.c中，最后也是調(diào)用了stm32f10x_dma.c中的DMA_Cmd（）;函數(shù)來使能通道）。加上之前（本文沒有）對DMA參數(shù)的初始化（初始化存儲(chǔ)器和外設(shè)基地址等），就可以啟動(dòng)一次傳輸了。傳輸時(shí)間問題：傳輸時(shí)間跟波特率密切相關(guān)。比如波特率是9600，意思就是每秒鐘發(fā)送或接受的速率為9600bit/s，8bit=1Byte（字節(jié)），故當(dāng)