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《嵌入式 – GD32开发实战指南》第11章 CPU的高级代理-DMA

MDK:Keil 5.30 开发板:GD32F207I-EVAL MCU:GD32F207IK

11.1 DMA工作原理

11.1.1 DMA介绍

DMA (Direct Memory Access,直接存储器存取)是一种可以大大减少的方法 CPU 工作量数据存取方式,DMA传输将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间,并在外设和存储器或存储器之间提供高速数据传输,因此被广泛使用。早在 8086 的应用中就已经有 Intel 的 8237 这种典型的 DMA 控制器,而 GD32的 DMA 以类似外设的形式添加 Cortex 核外。可以说,DMA就是CPU高级代理,DMA大大减轻了CPU的负担。

硬件系统主要由硬件系统组成 CPU(内核)、外设、内存(SRAM)、由总线和其他结构组成,数据在内存和外设之间转移,或从外设 A 转移到外设 B。例如 :当 CPU 需要处理由 ADC 外设收集数据时,CPU 从数据开始 ADC一般的处理方法是将外设的寄存器读取到内存中(变量),然后操作。

在数据转移过程中占用 CPU 非常宝贵的资源,所以我们希望 CPU 它更多地用于数据操作或响应中断,数据转移工作是否可以更好地用于其他部件CPU的资源呢?DMA 正是为 CPU 分担数据转移工作。因为 DMA 的存在 CPU 才被解放出来,它可以在 DMA 数据运算和响应中断同时转移数据,大大提高了效率。再次总结下DMA,DMA用于在外设和存储器之间或存储器和存储器之间提供高速数据传输。无须CPU干预,通过DMA数据可以快速移动。这就节省了CPU其他操作的资源。DMA其作用是实现数据的直接传输,消除传统数据传输的需要CPU参与寄存器的环节。

在这里插入图片描述

DMA数据传输主要涉及三种情况下的数据传输,但本质上是相同的。它们都从内存的某个区域传输到内存的另一个区域(外部数据寄存器本质上是内存的存储单元)。三种情况下的数据传输分别为:外设到内存、内存到外设、内存到内存。

11.1.2 GD32的DMA主要特征

GD32F2系列的MCU一般有两个DMA控制器有14个通道(DMA0有7个通道,DMA1有7个通道),每个通道专门用于管理一个或多个外设访问存储器的请求。还有一个仲裁器来协调每个DMA请求优先。

要使用 DMA,需要确定一系列的控制 打开外设数据地址、内存地址、传输方向等参数 DMA 传输前应先发出 DMA 请求。

DMA主要特点如下: ● 14个独立的可配置通道(请求):DMA0有7个通道,DMA1有7个通道 ● 每个通道直接连接特殊硬件DMA请求,每个通道也支持软件触发。通过软件配置这些功能。 ● 在同一个DMA在模块中,多个请求之间的优先权可以通过软件编程设置(共四级:高、高、中、低),优先权设置由硬件决定(请求0优先于请求1,等等) 。 ● 传输宽度(字节、半字、全字)的独立数据源和目标数据区,模拟包装和拆包过程。必须根据数据传输宽度对齐源和目标地址。 ● 支持循环缓冲管理 ● 每个通道都有3个事件标志(DMA半传输、DMA传输完成和DMA传输错误),这三个事件的标志逻辑可能成为单独的中断请求。 ● 支持从外设到存储器、储器到外设、存储器到存储器的数据传输 ● 闪存、SRAM、外设的SRAM、APB1 、APB2和AHB外设可作为访问的来源和目标。 ● 最大可编程数据传输数量为65535

11.1.3 GD32的DMA请求映像

从外设(TIMERx[x=0、1、 2、 3]、 ADC0、 SPI0、 SPI/I2S1、I2Cx[x=0、1]和USARTx[x=0、1、 通过逻辑或输入产生的7个请求DMA0控制器,这意味着只有一个有效的请求。DMA0请求映像。

外设的DMA请求可以通过在相应的外设寄存器中设置控制位置独立打开或关闭。

从外设(TIMERx[4、5、6、7]、 ADC2、 SPI/I2S2、UART3、DAC等待7个请求,通过逻辑或输入DMA1控制器,这意味着只有一个有效的请求。DMA1请求映像。

外设的DMA请求,可以通过设置相应外设寄存器中的DMA独立打开或关闭控制位。

当DMA当控制器同时收到多个外设请求时,仲裁器将根据外设请求的优先级决定响应哪个外设请求。优先级包括软件优先级和硬件优先级,优先级规则如下:

:分为四级,低,中,高,极高。可以通过寄存器使用。DMA_CHxCTL的PRIO配置位置。

:当通道具有相同的软件优先级时,数量较低的通道优先级较高。例如,当通道0和通道2配置为相同的软件优先级时,通道0的优先级高于通道2。

11.1.4 GD32的DMA工作过程

下图为GD32的DMA系统框图。

我们可以看到GD32内核、存储器、外设和DMA这些硬件最终通过各种线连接到总线矩阵,硬件结构之间的数据转移通过总线矩阵协调,使每个外设和谐地使用总线传输数据。

如果不使用DMA,CPU传输数据中转站传输数据,如USART0数据转移到SRAM中间,这个过程是这样的:

第一步:内核通过总线矩阵协调从获取AHB存储的外设USART0的数据。 第二步:内核通过总线矩阵协调存储数据SRAM中。

如果使用DMA数据传输需要以下步骤:

1.DMA传输时外设对DMA控制器发出请求。DMA控制器接到触发请求DMA工作。 2.DMA控制器从AHB外设获取USART存储0数据DMA通道中 3.DMA控制器的DMA使用总线与总线矩阵协调AHB把外设USART0的数据经由DMA通道存放到SRAM在数据传输过程中,根本不需要内核的参与,即不需要CPU的参与。

事件发生后,外设向DMA控制器发送请求信号。DMA根据通道优先处理要求,控制器。当DMA当控制器开始访问要求的外设时,DMA控制器立即向其发送响应信号。当从DMA当控制器获得响应信号时,外部设置立即释放其请求。外设请求一旦外设释放,DMA控制器同时取消响应信号。DMA在传输结束时,如果有更多的要求,外设可以启动下一个周期。

DMA控制器数据流可以提供源与目标之间的单向传输链路。以下事务可在每个数据流配置后进行: ●传统类型的事务从存储器到外设,从外设到存储器或存储器到存储器的传输。 ●双缓冲区类型事务:使用两个存储器指针的双缓冲区传输(当 DMA 当自/至缓冲区的读写操作正在进行时,应用程序可以进行到/其他缓冲区的写/读操作)。 要传输的数据量(多达 65535)可编程并与外设连接 AHB 端口外设(请求 DMA 传输)的源宽度相关。每次事务完成后,包括要传输数据项总量的寄存器将减少。

总之,每次DMA传输由三个操作组成:

1.从外设数据寄存器或当前外设/存储器地址寄存器指示的存储器地址取数据。第一次传输的开始地址是DMA_CHxPADDR或DMA_CHxMADDR存储器指定的外设基地址或存储单元; 2.将数据存储到外设数据寄存器或当前外设/存储器地址寄存器指示的存储器地址。第一次传输的开始地址是DMA_CHxPADDR或DMA_CHxMADDR存储器指定的外设基地址或存储单元; 3.执行一次DMA_CHxCNT寄存器的递减操作包括未完成的操作数量。

11.2 DMA寄存器描述

第一个是 DMA 中断状态寄存器(DMA_INTF)。寄存器的描述如下图所示。如果我们打开它DMA_INTF这些中断将在满足条件后跳入中断服务函数。即使没有打开,我们也可以通过查询这些位置获得当前的位置 DMA 传输状态。我们在这里常用的是FTFIFx,即通道 DMA 是否传输标志。注意这个寄存器是只读寄存器,所以在这些位置被定位后,只能通过其他操作去除。

每个DMA通道可在DMA当传输过半、传输完成和传输错误发生中断时。考虑到应用程序的灵活性,这些中断是通过设置不同位置的寄存器来打开的。

使能打开,我们也可以通过查询这些位置来获得当前的位置 DMA 传输状态。这里常用的是 FTFIFx位,即数据流 x 的 DMA 传输完成与否标志。

第二个是 DMA 清除寄存器中断标志(DMA_INTC)。寄存器的描述如下图所示。DMA_IFCR 每个人都是用来清除的 DMA_ISR 写下对应位置 0 清除。在 DMA_ISR 位置完成后,我们必须将它写入寄存器对应的位置 0 来清除。

第三个是 DMA 通道 x 配置寄存器( DMA_CCRx)( x=1~7.下同)。我们不会把寄存器贴在这里。《GD32 参考手册 DMA 许多相关信息,包括数据宽度、外设和存储器宽度、通道优先级、增量模式、传输方向、中断允许、使能等都是通过该寄存器来设置的。所以 DMA_CCRx 是 DMA 传输的核心控制寄存器。

第四个是 DMA 通道 x 传输数据量寄存器(DMA_CHxCTL)。这个寄存器控制 DMA 通道 x 的每次传输所要传输的数据量。其设置范围为 0~65535。并且该寄存器的值会随着传输的进行而减少,当该寄存器的值为 0 的时候就代表此次数据传输已经全部发送完成了。所以可以通过这个寄存器的值来知道当前 DMA 传输的进度。

第五个是 DMA 通道 x 的外设地址寄存器(DMA_CHxPADDR)。该寄存器用来存储 GD32 外设的地址,比如我们使用串口0,那么该寄存器必须写入 0x40013804(其实就是USART0+0x04)。如果使用其他外设,就修改成相应外设的地址就行了。

最后一个是 DMA 通道 x 的存储器地址寄存器(DMA_CHxMADDR),该寄存器和DMA_CHxPADDR差不多,是用来放存储器的地址的。比如我们使用 SendBuf[5200]数组来做存储器,那么我们在DMA_CHxMADDR中写入SendBuff 就可以了。

11.3 DMA实例

11.3.1 DMA发送数据

本节我们要用到串口0 的发送,属于 DMA0的通道3,接下来我们就介绍库函数下 DMA1 通道3的配置步骤:

1)使能 DMA 时钟

rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA0); //使能 DMA 时钟

2)初始化 DMA 通道3参数 前面讲解过,DMA 通道配置参数种类比较繁多,包括内存地址,外设地址,传输数据长度,数据宽度,通道优先级等等。这些参数的配置在库函数中都是在函数 DMA_Init 中完成,下面我们看看函数定义:

void dma_init(uint32_t dma_periph, dma_channel_enum channelx, dma_parameter_struct *init_struct)

函数的第一个参数是指定初始化的DMA,这里有两个选择,DMA0和DMA1;第二个参数是通道号,这个很容易理解,每个DMA有7个通道,这里使用的是通道3;第二个参数通过初始化结构体成员变量值来达到初始化的目的,下面我们来看看 dma_parameter_struct结构体的定义:

/* DMA initialize structure */
typedef struct { 
        
    uint32_t periph_addr;                        /*!< peripheral base address */
    uint32_t periph_width;                       /*!< transfer data size of peripheral */
    uint32_t memory_addr;                      /*!< memory base address */
    uint32_t memory_width;                     /*!< transfer data size of memory */
    uint32_t number;                           /*!< channel transfer number */
    uint32_t priority;                            /*!< channel priority level */
    uint8_t periph_inc;                          /*!< peripheral increasing mode */
    uint8_t memory_inc;                         /*!< memory increasing mode */
    uint8_t direction;                            /*!< channel data transfer direction */
} dma_parameter_struct;

这个结构体的成员比较多,这里我们一一做个介绍。

第一个参数 periph_addr用来设置 DMA 传输的外设基地址,比如要进行串口DMA 传输,那么外设基地址为串口接受发送数据存储器 USART0+0x04的地址。 第二个参数 periph_width用来设置外设的数据长度是为字节传输( 8bits),半字传输(16bits)还是字传输 (32bits) ,这里我们是8位字节传输,所以值设置为DMA_PERIPHERAL_WIDTH_8BIT。 第三个参数 memory_addr为内存基地址,也就是我们存放 DMA传输数据的内存地址。 第四个参数memory_width是用来设置内存的数据长度,和第二个参数意思接近,这里我们同样设置为字节传输 DMA_MEMORY_WIDTH_8BIT。 第五个参数number设置一次传输数据量的大小,这个很容易理解。 第六个参数priority是设置 DMA 通道的优先级,有低,中,高,超高四种模式,这个在前面讲解过,这里我们设置优先级别为中级,所以值为DMA_PRIORITY_MEDIUM。如果要开启多个通道,那么这个值就非常有意义。 第七个参数periph_inc设置传输数据的时候外设地址是不变还是递增。如果设置为递增,那么下一次传输的时候地址加 1,这里因为我们是一直往固定外设地址USART0+0x04发送数据,所以地址不递增,值为DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE; 第八个参数memory_inc设置传输数据时候内存地址是否递增。这个参数和periph_inc意思接近,只不过针对的是内存。 这里我们的场景是将内存中连续存储单元的数据发送到串口,毫无疑问内存地址是需要递增的,所以值为DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE。 第九个参数direction设置数据传输方向, 决定是从外设读取数据到内存还送从内存读取数据发送到外设, 也就是外设是源地还是目的地, 这里我们设置为从内存读取数据发送到串口,所以外设自然就是目的地了,所以选择值为 DMA_MEMORY_TO_PERIPHERAL。

这里我们给出上面场景的实例代码:

/* 定义一个DMA配置结构体 */
dma_parameter_struct dma_init_struct;

/* 使能 DMA 时钟 */
rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA0);

/* 初始化 DMA0 通道3 */
dma_deinit(DMA0, DMA_CH3);
dma_init_struct.direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPHERAL;		/* 存储器到外设方向 */
dma_init_struct.memory_addr = (uint32_t)UART0_TX_BUF;		/* 存储器基地址 */
dma_init_struct.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;	/* 存储器地址自增 */
dma_init_struct.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_8BIT;		/* 存储器位宽为8位 */
dma_init_struct.number = UART0_TX_LEN;						/* 传输数据个数 */
dma_init_struct.periph_addr = ((uint32_t)(USART0+0X04));		/* 外设基地址,即USART数据寄存器地址 */
dma_init_struct.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;	/* 外设地址固定不变 */
dma_init_struct.periph_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_8BIT;	/* 外设数据位宽为8位 */
dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;			/* 软件优先级为极高*/
dma_init(DMA0, DMA_CH3, &dma_init_struct); 

3)DMA模式配置 我们要从内存中采集 64 个字节发送到串口,如果设置为重复采集,那么它会在 64 个字节采集完成之后继续从内存的第一个地址采集,如此循环。这里我们设置为一次连续采集完成之后不循环。因此需要关闭循环发送。

在我们下面的实验中,如果设置此参数为循环采集,那么你会看到串口不停的打印数据,不会中断,大家在实验中可以修改这个参数测试一下。循环模式可用于处理循环缓冲区和连续数据流(例如 ADC 扫描模式)。可以使用 DMA_SxCR 寄存器中的 CIRC 位使能此特性。当激活循环模式时,要传输的数据项的数目在数据流配置阶段自动用设置的初始值进行加载,并继续响应 DMA 请求。

还需设置是否是存储器到存储器模式传输,这里设置为不使用存储器到存储器模式*。

/* DMA循环模式配置,不使用循环模式 */
dma_circulation_disable(DMA0, DMA_CH3);
/* DMA存储器到存储器模式模式配置,不使用存储器到存储器模式*/
dma_memory_to_memory_disable(DMA0, DMA_CH3);

4)使能 DMA0通道3,启动传输。

接着就要使能 DMA 传输通道。

dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH3);

5)使能串口 DMA 发送

进行DMA配置之后,我们就要开启串口的 DMA 发送功能,使用的函数是:

usart_dma_enable(USART0, USART_DMA_TRANSMIT);

如果是要使能串口 DMA 接受,那么第二个参数修改为USART_DMA_RECEIVE即可。 这样,我们就可以启动一次 USART0的 DMA 传输了。

6)查询 DMA 传输状态 在 DMA 传输过程中,我们要查询 DMA 传输通道的状态,使用的函数是:

FlagStatus dma_flag_get(uint32_t dma_periph, dma_channel_enum channelx, uint32_t flag)

比如我们要查询 DMA 通道 3传输是否完成,方法是:

dma_flag_get (DMA0, DMA_CH3, DMA_FLAG_FTF);

这里还有一个比较重要的函数就是获取当前剩余数据量大小的函数:

uint32_t dma_transfer_number_get(uint32_t dma_periph, dma_channel_enum channelx)

比如我们要获取 DMA 通道3还有多少个数据没有传输,方法是:

dma_transfer_number_get(DMA0, DMA_CH3);

最后看看UART0的DMA整体配置。

/** * @brief USART0 TX DMA 配置,内存到外设(USART0+0x04) * @param None * @retval None */
void usart0_dma_config(void)
{ 
        
    /* 定义一个DMA配置结构体 */
    dma_parameter_struct dma_init_struct;

    /* 使能 DMA 时钟 */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA0);
	
    /* 初始化 DMA0 通道3 */
    dma_deinit(DMA0, DMA_CH3);
    dma_init_struct.direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPHERAL;		/* 存储器到外设方向 */
    dma_init_struct.memory_addr = (uint32_t)SendBuff;		/* 存储器基地址 */
    dma_init_struct.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;	/* 存储器地址自增 */
    dma_init_struct.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_8BIT;		/* 存储器位宽为8位 */
    dma_init_struct.number = BUFF_SIZE;						/* 传输数据个数 */
    dma_init_struct.periph_addr = ((uint32_t)(USART0+0X04));		/* 外设基地址,即USART数据寄存器地址 */
    dma_init_struct.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;	/* 外设地址固定不变 */
    dma_init_struct.periph_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_8BIT;	/* 外设数据位宽为8位 */
    dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;			/* 软件优先级为极高*/
    dma_init(DMA0, DMA_CH3, &dma_init_struct);
    
    /* DMA循环模式配置,不使用循环模式 */
    dma_circulation_disable(DMA0, DMA_CH3);
    /* DMA存储器到存储器模式模式配置,不使用存储器到存储器模式*/
    dma_memory_to_memory_disable(DMA0, DMA_CH3);

	  /* DMA0 通道3 中断优先级设置并使能 */
	  //nvic_irq_enable(DMA0_Channel3_IRQn, 0, 0);
	  /* 使能 DMA0 通道3 传输完成、传输错误中断 */
    //dma_interrupt_enable(DMA0, DMA_CH3, DMA_INT_FTF|DMA_INT_ERR);
    /* 使能 DMA0 通道3 */
    dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH3);
}

主函数如下所示:

/* brief main function param[in] none param[out] none retval none */
int main(void)
{ 
        
    int i;

    /*填充将要发送的数据*/
    for(i=0; i<BUFF_SIZE; i++)
    { 
        
        SendBuff[i]	 = 'Y';
    }

    //systick init
    sysTick_init();

    // LED1 init
    led_init(LED1);

    //usart init 115200 8-N-1
    com_init(COM1);

    // DMA config
    usart0_dma_config();

    printf("USART0 DMA Test\r\n");	
		
    /* USART DMA 发送使能 */
    usart_dma_enable(USART0, USART_DMA_TRANSMIT);

    while(1)
    { 
        
        led_toggle(LED1);
        delay_ms(1000);
    }
}

主函数很简单,初始化串口,DMA后,向DMA发出请求即可进行数据传输了,这时CPU就可以干其他事情了。

将程序编译好后下载到板子中,通过串口助手可以看到在接收区有”Y”不断的打印输出,同时LED1不停闪烁。

【注】在本例中串口是DMA操作的,而LED的闪烁是CPU控制,请读者朋友注意。

11.3.2 DMA中断接收数据

前面讲解了DMA的接收,接下来讲解DMA的接收。接收和发送差不多,对于USART0,DMA的接收通道为DMA_CH4,因此USART0 DMA的接收和发送配置如下所示。

/** * @brief USART0 TX RX DMA 配置 * @param None * @retval None */
void usart0_dma_config(void)
{ 
        
    /* 定义一个DMA配置结构体 */
    dma_parameter_struct dma_init_struct;

    /* 使能 DMA 时钟 */
    rcu_periph_clock_enable(RCU_DMA0);
	
    /* 初始化 DMA0 通道4 */
    dma_deinit(DMA0, DMA_CH4);
    dma_init_struct.direction = DMA_PERIPHERAL_TO_MEMORY;		/* 外设到存储器方向 */
    dma_init_struct.memory_addr = (uint32_t)RecvBuff;		/* 存储器基地址 */
    dma_init_struct.memory_inc = DMA_MEMORY_INCREASE_ENABLE;	/* 存储器地址自增 */
    dma_init_struct.memory_width = DMA_MEMORY_WIDTH_8BIT;		/* 存储器位宽为8位 */
    dma_init_struct.number = BUFF_SIZE;						/* 传输数据个数 */
    dma_init_struct.periph_addr = ((uint32_t)(USART0+0X04));		/* 外设基地址,即USART数据寄存器地址 */
    dma_init_struct.periph_inc = DMA_PERIPH_INCREASE_DISABLE;	/* 外设地址固定不变 */
    dma_init_struct.periph_width = DMA_PERIPHERAL_WIDTH_8BIT;	/* 外设数据位宽为8位 */
    dma_init_struct.priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;			/* 软件优先级为极高*/
    dma_init(DMA0, DMA_CH4, &dma_init_struct);
    
    /* DMA循环模式配置,不使用循环模式 */
    dma_circulation_disable(DMA0, DMA_CH4);
    /* DMA存储器到存储器模式模式配置,不使用存储器到存储器模式*/
    dma_memory_to_memory_disable(DMA0, DMA_CH4);

    /* 初始化 DMA0 通道3 */
    dma_deinit(DMA0, DMA_CH3);
    dma_init_struct.direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPHERAL;		/* 存储器到外设方向 */
    dma_init_struct.memory_addr = (uint32_t)SendBuff;		/* 存储器基地址 */
    dma_init_struct.number = 0;						/* 传输数据个数 */
    dma_init(DMA0, DMA_CH3, &dma_init_struct);

	  /* DMA0 通道4 中断优先级设置并使能 */
	  nvic_irq_enable(DMA0_Channel4_IRQn, 0, 0);
	  /* 使能 DMA0 通道4 传输完成、传输错误中断 */
    dma_interrupt_enable(DMA0, DMA_CH4, DMA_INT_FTF|DMA_INT_ERR);
    /* 使能 DMA0 通道4 */
    dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH4);
    /* 使能 DMA0 通道3 */
    dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH3);
}

上述配置中在DMA的发送的基础上新增了DMA中断接收,因此需要增加DMA接收的NVIC,其配置如下。

/* DMA0 通道4 中断优先级设置并使能 */
nvic_irq_enable(DMA0_Channel4_IRQn, 0, 0);
/* 使能 DMA0 通道4 传输完成、传输错误中断 */
dma_interrupt_enable(DMA0, DMA_CH4, DMA_INT_FTF|DMA_INT_ERR);

值得注意的,这里需要打开DMA的接收中断,对应的寄存器是DMA_CHxCTL,前面已经讲过了。 最后,还需要编写USART0的DMA中断接收函数。

/*! \brief this function handles DMA0_Channel4 exception \param[in] none \param[out] none \retval none */
void DMA0_Channel4_IRQHandler(void)
{ 
        
    uint8_t RecvLen;
    if(dma_interrupt_flag_get(DMA0, DMA_CH4, DMA_INT_FLAG_FTF) != RESET)
    { 
        
        dma_interrupt_flag_clear(DMA0, DMA_CH4, DMA_INT_FLAG_FTF);   // 清除传输完成中断标志位 
        // 总的buf长度减去剩余buf长度,得到接收到数据的长度
        RecvLen = sizeof(RecvBuff) - dma_transfer_number_get(DMA0, DMA_CH4);
            
        usart0_dma_rx_clear();    // 清空DMA接收通道

        usart0_send_array(RecvBuff, RecvLen);        // 使用DMA发送数据
        memset(RecvBuff, '\0', sizeof(RecvBuff)); // 清空接收缓冲区
    }
}

中断接收中封装了两个函数,当USART0 DMA接收中断到了后,将接收的数据放入缓存区,然后需要清除DMA的接收通道,具体函数如下。

/** * @brief 清除DMA的传输数量寄存器 * @param None * @retval None */
void usart0_dma_rx_clear(void)
{ 
        
    /* 关闭 DMA0 通道4 */
    dma_channel_disable(DMA0, DMA_CH4);
    
    // 重新写入要传输的数据数量
    dma_transfer_number_config(DMA0, DMA_CH4, sizeof(RecvBuff)); 

    /* 使能 DMA0 通道4 */
    dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH4);
}

然后就是将接收的数据通过USART0 DMA发送出去,其函数如下。

/** * @brief 串口0 DMA发送 * @param uint8_t *arr, uint8_t len * @retval None */
void usart0_send_array(uint8_t *arr, uint8_t len)
{ 
        
    if(len == 0)
      return;
    
    uint8_t sendLen = len > sizeof(SendBuff) ? sizeof(SendBuff) : len;

    //while (dma_transfer_number_get(DMA0, DMA_CH3)); // 检查DMA发送通道内是否还有数据
    if(arr) 
    { 
        
        memcpy(SendBuff, arr, sendLen);
    }
    // 开启 UART TX DMA
    dma_channel_disable(DMA0, DMA_CH3);
    dma_transfer_number_config(DMA0, DMA_CH3, sendLen);   // 重新写入要传输的数据数量
    dma_channel_e

    nable(DMA0, DMA_CH3);     // 启动DMA发送 
}

接下来看看主函数的代码。

/* brief main function param[in] none param[out] none retval none */
int main(void)
{ 
        
    //systick init
    sysTick_init();

    // led init
    led_init(LED1);

    //usart init 115200 8-N-1
    com_init(COM1);

    // DMA config
    usart0_dma_config();

    printf("USART0 DMA Test\r\n");	
    
    /* USART DMA 发送使能 */
    usart_dma_enable(USART0, USART_DMA_TRANSMIT);
    /* USART DMA接收使能 */
    usart_dma_enable(USART0, USART_DMA_RECEIVE);

    while(1)
    { 
        
        led_toggle(LED1);
        delay_ms(1000);
    }
}

主函数主要增加了串口DMA接收请求,其他的和上一个实例是一样的。 最后编译下载固件,打开串口助手,这里发送一些数据,效果如下所示。


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标签: 贴led专用连接器

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