昨天晚上在STM32串口DMA的問題上糾結(jié)了好長(zhǎng)時(shí)間,所以今天上午寫篇博客來(lái)談?wù)勎覍?duì)串口DMA發(fā)送的理解。
討論三個(gè)問題:1、什么叫串口DMA 請(qǐng)求;
2、串口簡(jiǎn)要復(fù)習(xí);
3、串口DMA發(fā)送流程。
1、什么叫串口DMA 請(qǐng)求(戰(zhàn)艦STM32開發(fā)板)
說這個(gè)問題之前先簡(jiǎn)單回顧DMA的基本特性。先導(dǎo)出原子哥的PPT內(nèi)容:
DMA 全稱Direct Memory Access,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(lái)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(lái)管理來(lái)自于一個(gè)或者多個(gè)外設(shè)對(duì)存儲(chǔ)器的訪問請(qǐng)求。還有一個(gè)仲裁器來(lái)協(xié)調(diào)各個(gè)DMA請(qǐng)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(qǐng)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(qǐng)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(qǐng)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。
看到這里串口DMA請(qǐng)求的定義就出來(lái)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通過總線從串口取(讀)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(lái)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(qǐng)求的定義是:串口要發(fā)送/接收數(shù)據(jù)會(huì)請(qǐng)求DMA來(lái)完成數(shù)據(jù)的寫和讀。(注意這句話只針對(duì)本文!)
2、串口簡(jiǎn)要復(fù)習(xí)(庫(kù)函數(shù))
這里給大家分享個(gè)帖子關(guān)于printf重定向和半主機(jī)模式的理解:
http://www.openedv.com/forum.php?mod=viewthread&tid=44609&highlight=printf
這里簡(jiǎn)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(cè)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(lái)了,顯示在串口調(diào)試助手中。
3、串口DMA發(fā)送流程(庫(kù)函數(shù))
戰(zhàn)艦實(shí)驗(yàn):通過按鍵KEY0來(lái)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?cè)赟TM32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?cè)赟endBuff[]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(cè)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(kù)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(lái)使能通道)。加上之前(本文沒有)對(duì)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)波特率為9600時(shí),串口的傳輸速率為1200字節(jié)每秒。上文我們申請(qǐng)的存儲(chǔ)器(內(nèi)存)空間是5200字節(jié),故串口要傳輸完這個(gè)大小的空間內(nèi)容內(nèi)容,預(yù)計(jì)需要5200/1200約4秒多。。。
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stm32串口
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2015
原文標(biāo)題:容易被大多數(shù)人忽視的STM32串口DMA問題
文章出處:【微信號(hào):Mouser-Community,微信公眾號(hào):貿(mào)澤電子設(shè)計(jì)圈】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
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