4. 关于DMA问题

2019-05-09 本文已影响0人郑行_aover

1. 问题：

1、空闲中断和别的接收完成（一个字节）中断，发送完成（发送寄存器控）中断的一样是串口中断；
2、空闲中断是接收到一个数据以后，接收停顿超过一字节时间认为桢收完，总线空闲中断是在检测到在接收数据后，数据总线上一个字节的时间内，没有再接到数据后发生。也就是RXNE位被置位之后，才开始检测，只被置位一次，除非再次检测到RXNE位被置位，然后才开始检测下一次的总线空闲。一次RXNE位被置位只进行一次。

2. 实现思路：

确定串口，并配置成空闲中断模式且使能DMA接收，并同时设置接收缓冲区和初始化DMA。
那么初始化完成之后，当外部给单片机发送数据的时候，假设这帧数据长度是100个字节，那么在单片机接收到一个字节的时候（RXNE位被置位）并不会产生串口中断，而是DMA在后台把数据默默地搬运到你指定的缓冲区里面。当整帧数据发送完毕之后（接收停顿超过一字节时间）串口才会产生一次中断，此时可以利用DMA_GetCurrDataCounter();函数计算出本次的数据接受长度，从而进行数据处理。
就是在串口空闲中断中使用 Usart1RecLen = DMARecLen-DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5); //算出接本帧数据长度 = DMA缓存的大小 - 剩余 DMA缓存大小

3. 配置时候注意：

    USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE);//开启空闲中断
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = DMA_Rec_Len;  //DMA通道的DMA缓存的大小

4. 乒乓缓存（DMA常常搭配乒乓缓存进行）

优势：

1. 乒乓操作常常应用于流水线式算法，完成数据的无缝缓冲与处理。
1. 节省缓冲区空间
1. 可以使用低速模块处理高速数据

附：DMA部分示意代码

串口之DMA初始化步骤：（在代码中对比着看，加深理解）
RXEN = 1：移位寄存器中的内容已经转移到RDR
RXNEIE =1:产生中断
串口使用DMA进行发送，可以通过设置USART_CR3寄存器上的DMAT位激活。只要TXE位被置起，就从配置成使用DMA外设的SRAM区装载数据到USART_DR寄存器。为 USART的发送分配一个DMA通道的步骤如下(x表示通道号)：
1. 在DMA控制寄存器上将USART_DR寄存器地址配置成DMA传输的目的地址。在每个TXE事件后，数据将被传送到这个地址。
2. 在DMA控制寄存器上将存储器地址配置成DMA传输的源地址。在每个TXE事件后，数据将从此存储器区传送到USART_DR寄存器。
3. 在DMA控制寄存器中配置要传输的总的字节数。
4. 在DMA寄存器上配置通道优先级。
5. 根据应用程序的要求配置在传输完成一半还是全部完成时产生DMA中断。
6. 在DMA寄存器上激活该通道。
7. 当DMA控制器中指定的数据量传输完成时，DMA控制器在该DMA通道的中断向量上产生一中断。在中断服务程序里，软件应将USART_CR3寄存器的DMA位清零。 \

注意：如果DMA被用于发送，不要使能TXEIE位。

串口使用DMA进行接收，可以通过设置USART_CR3寄存器的DMAR位激活。只要接收到一个字节，数据就从USART_DR寄存器放到配置成使用DMA的SRAM区(参考DMA技术说明)。为USART的接收分配一个DMA通道步骤如下(x表示通道号)：
1. 通过DMA控制寄存器把USART_DR寄存器地址配置成传输的源地址。在每个RXNE事件后此地址上的数据将传输到存储器。
2. 通过DMA控制寄存器把存储器地址配置成传输的目的地址。在每个RXNE事件后，数据将从USART_DR传输到此存储器区。
3. 在DMA控制寄存器中配置要传输的总的字节数。
4. 在DMA寄存器上配置通道优先级。
5. 根据应用程序的要求配置在传输完成一半还是全部完成时产生DMA中断。
6. 在DMA控制寄存器上激活该通道。通用同步异步收发器(USART)
7. 当DMA控制器中指定的传输数据量接收完成时，DMA控制器在该DMA通道的中断矢量上产生一中断。在中断程序里， USART_CR3寄存器的DMAR位应该被软件清零。
注意：如果DMA被用来接收，不要使能RXNEIE位。

四．程序设计这里摘取了部分代码讲解，完整代码及工程见附件下载哦。

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;   //外设作源头 
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = dma_len;        //BUF大小  
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址寄存器不变
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;  //内存地址寄存器递增  这两项的配置还是很好理解的，比如在这里我们是要将内存里边的东西发到USART1中去，每次发送8位，那么外设地址当然不能改变，而每一次发送内容都是不一样的，而且数组在内存中的存放就是递增的，所以内存地址寄存器要递增。

下边是设置数据宽度：

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //数据宽度为8位 
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; 
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //正常缓存模式(非连续传输)   一些基本定义：  
#define dma_len 100  //定义串口DMA传输数据长度
//(如果串口一次接收数据没有达到dma_len个byte,则不会发生DMA中断)   
extern u8 USART1_DMA_Buf1[dma_len]; 
//BUF1 extern u8 USART1_DMA_Buf2[dma_len]; 
//BUF2 typedef enum {BUF_NO1=0,BUF_NO2=1}BUF_NO; 
extern BUF_NO Free_Buf_Now; 
extern bool Buf_Ok;   

乒乓思想在这里体现：  
void DMA1_Channel5_IRQHandler(void) 
{  
        if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC5))   
        {      
                //DataCounter = DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);  //获取剩余长度,一般都为0,调试用                         
                DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_GL5); //清除全部中断标志                 
               //转换可操作BUF   
                if(Free_Buf_Now==BUF_NO1) //如果BUF1空闲，将DMA接收数据赋值给BUF1   
                {     
                      DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)USART1_DMA_Buf1;    
                      DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure);    
                      Free_Buf_Now=BUF_NO2;   
                }else  //如果BUF2空闲，将DMA接收数据赋值给BUF2   
                {    
                        DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)USART1_DMA_Buf2;    
                        DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure);    
                        Free_Buf_Now=BUF_NO1;   
                }   
                Buf_Ok=TRUE;   
          } 
}  

 这是主函数： 
void main() 
{  
        Delay_Init(72); //系统延时函数初始化  
        LED_Init();     //初始化与LED连接的硬件接口  
        KEY_Init();     //初始化与按键连接的硬件接口  
        USART_Config( USART1,115200);  
        // USART_Config( USART2,115200); //com2与led1,led2 接口复用  
        USART_Config( USART3,115200);  //com3
        DMA_UARTToMemConfig();//串口DMA配置   
        NVIC_Config();  //      
        while (1)   
        {   
            //////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////        
            if(Buf_Ok==TRUE)//BUF可用  (在dma中断中置位)   
            {    
                    Buf_Ok=FALSE;      
                    x1=0;    
                    x2=0;    
                    if(Free_Buf_Now==BUF_NO1)//如果BUF1空闲    
                    {     
                          while(x1<dma_len)     
                          {      
                                USART_PutChar(USART1,USART1_DMA_Buf1[x1++]);       //用串口1将BUF1中数据发送出去     
                          }     
                    } else //如果BUF2空闲    
                    {     
                            while(x2<dma_len)     
                            {      
                                    USART_PutChar(USART1,USART1_DMA_Buf2[x2++]);       //用串口1将BUF2中数据发送出去     
                            }    
                     }    
          }