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        STM32F103基于DMA接收不定幀長UART數據

        作者:huqin   來源:本站原創   點擊數:  更新時間:2014年05月06日   【字體:

         DMA是一種不使用CPU而將數據從一片地址空間復制到另一片地址空間的總線,這樣就減少了CPU的負擔,使其能夠更加專注于數據運算。為了能夠減少CPU的負擔,DMA應該采取中斷方式而非查詢模式。但是非常不幸的是,STM32F103只為DMA提供了三種中斷:半步中斷、完成中斷和錯誤中斷。如果UART接收的是定幀長的數據,則可以開啟DMA半步中斷,并且目標地址長度為幀長兩倍。這樣每接收完一幀進一次中斷,進行某些操作,是很理想的。然而當遇到如同GPS一樣不定幀長的數據時,如果仍用半步中斷則難以確定目標地址的長度。所以在此放棄使用DMA的中斷,轉而使用的是另一種比較特別的中斷:UART空閑中斷。

        先來介紹一下UART空閑中斷。UART常用的接收中斷響應有:接收數據 就緒可讀中斷RXNE(這是最常用的)、數據溢出中斷(ORE)、奇偶校驗錯中斷(PE)和空閑中斷(IDLE)?臻e中斷是指當總線檢測到一幀發完后, 總線空閑則會將此位置一,如果USART_CR1中的IDLEIE為’1’,則產生中斷?臻e中斷有兩個比較有意思的特點:

        1、清零方式:軟件清零,先讀USART_SR,然后讀USART_DR

        2、直到RXNE被置一后IDLE才能被重讀置一,即IDLE被置一并軟件清零后,只有之后再次接收到數據,IDLE才能被置一。這樣就防止了總線長時間空閑而多次引發空閑中斷。

        好的廢話不多說上例程。

         

        以下都是通過DMA接收GPS串口的子模塊程序

        #define UART_RX_LEN     128
        static char Uart_Rx[UART_RX_LEN];//GPS接收數據

         

        void GPS_Init(void)
        {
           RCC_Configuration();//時鐘打開
           GPIO_Configuration();//GPIO配置   
           DMA_Configuration();//DMA配置
           UART_Configuration();//UART配置
           NVIC_Configuration();//中斷優先級配置
        }

         

        void RCC_Configuration(void)
        {
           //打開串口對應的外設時鐘   
            RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);     
            //啟動DMA時鐘 
            RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); 
        }

        void GPIO_Configuration(void)
        {
          GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

         
          GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
          GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
          GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
         
         
          GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
          GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
          GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
          GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
        }

        void DMA_Configuration(void)
        {
            DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
         //DMA1通道5配置 
            DMA_DeInit(DMA1_Channel5); 
            //外設地址 
            DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (u32)(&USART1->DR); 
            //內存地址 
            DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)Uart_Rx; 
            //dma傳輸方向單向 
            DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; 
            //設置DMA在傳輸時緩沖區的長度 
            DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = UART_RX_LEN; 
            //設置DMA的外設遞增模式,一個外設 
            DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; 
            //設置DMA的內存遞增模式 
            DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; 
            //外設數據字長 
            DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; 
            //內存數據字長 
            DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; 
            //設置DMA的傳輸模式 
            DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; 
            //設置DMA的優先級別 
            DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh; 
            //設置DMA的2個memory中的變量互相訪問 
            DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; 
            DMA_Init(DMA1_Channel5,&DMA_InitStructure); 
         
            //使能通道5 
            DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE);
        }

        void UART_Configuration(void)
        {
            USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
         //初始化參數      
            USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;   
            USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;   
            USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;   
            USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;   
            USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;     
            USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;  
            //初始化串口  
            USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);   
             
            //中斷配置 
            USART_ITConfig(USART1,USART_IT_TC,DISABLE); 
            USART_ITConfig(USART1,USART_IT_RXNE,DISABLE); 
            USART_ITConfig(USART1,USART_IT_IDLE,ENABLE);
         //采用DMA方式接收 
            USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx,ENABLE);
        }


        void NVIC_Configuration(void)
        {
            NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
         //配置UART1中斷   
            NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_3); 
            NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;               //通道設置為串口1中斷   
            NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;       //中斷占先等級0   
            NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;              //中斷響應優先級0   
            NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;                 //打開中斷   
            NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 
        }

         

        void USART1_IRQHandler(void)                                
           
            uint32_t Length = 0;//數據長度    
            if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE) != RESET) 
           
                DMA_Cmd(DMA1_Channel5,DISABLE);
                Length = USART1->SR; 
                Length = USART1->DR; //清USART_IT_IDLE標志 
                Length = UART_RX_LEN - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5); 

        //設置傳輸數據長度 
                DMA1_Channel5->CNDTR = UART_RX_LEN;//重裝填,并讓接收地址偏址從0開始
                DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);//處理完,重開DMA  
            
            __nop();  
        }

        void GPS_Cmd(FunctionalState NewState)
        {
         USART_Cmd(USART1, NewState);
        }

         

        以下是調用函數,一般在main函數中

        GPS_Init();    
        GPS_Cmd(ENABLE);

         

        此程序經過博主親測,有效可用。

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