串口DMA系列文章一共两篇，分别是利用DMA + 空闲中断实现不定长数据的收发，另一篇是使用DMA中断实现定长数据的收发，文章链接如下：
01 STM32F103 串口DMA + 空闲中断 实现不定长数据收发
02 STM32F103 串口 +DMA中断实现数据收发
上一篇串口DMA + 空闲中断 实现不定长数据收发
讲了 串口 + DMA空闲中断实现不定长数据收发的功能，除了利用空闲中断实现数据收发，还可以利用DMA的中断实现数据的收发，不同之处是后者不能实现不定长数据的接收，本文讲解DMA中断的方式实现数据的收发。
1. 代码讲解
1.1 uart_dma.c
使用DMA的中断时，无需配置串口的中断
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include "stm32f10x_gpio.h"
#include "stm32f10x_rcc.h"
#include "stm32f10x_usart.h"
#include "stm32f10x_dma.h"
#include "misc.h"
#include "systick.h"
#include "uart_dma.h"
uint8_t uart1RecvData[32] = {
0}; // 接收数据缓冲区
uint8_t uart1RecvFlag = 0; // 接收完成标志位
uint8_t uart1RecvLen = 0; // 接收的数据长度
uint8_t uart1SendData[32] = {
0}; // 发送数据缓冲区
uint8_t uart1SendFlag = 0; // 发送完成标志位
/* 串口1 GPIO引脚初始化 */
void Uart1GpioInit(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); // 使能GPIOA时钟
/************ ↓ RS485 相关 ↓ ************/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE); // 使能GPIOD时钟
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; // 输入输出使能引脚 推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = UART1_EN_PIN;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(UART1_EN_PORT, &GPIO_InitStruct); // PD1
Uart1RxEnable(); // 初始化接收模式
/************ ↑ RS485 相关 ↑ ************/
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; // TX 推挽输出
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = UART1_TX_PIN;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(UART1_TX_PORT, &GPIO_InitStruct); // PA9
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; // RX上拉输入
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = UART1_RX_PIN;
GPIO_Init(UART1_RX_PORT, &GPIO_InitStruct); // PA10
}
/************ ↓ RS485 相关 ↓ ************/
/* 使能485发送 */
void Uart1TxEnable(void)
{
GPIO_WriteBit(UART1_EN_PORT, UART1_EN_PIN, Bit_SET); // 485的使能引脚，高电平为使能发送
Delay_ms(5);
}
/* 使能485接收 */
void Uart1RxEnable(void)
{
GPIO_WriteBit(UART1_EN_PORT, UART1_EN_PIN, Bit_RESET); // 485的使能引脚，低电平为使能发送
Delay_ms(5);
}
/************ ↑ RS485 相关 ↑ ************/
/* 串口1配置 9600 8n1 */
void Uart1Config(void)
{
USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct;
USART_DeInit(USART1); // 寄存器恢复默认值
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); // 使能串口时钟
/* 串口参数配置 */
USART_InitStruct.USART_BaudRate = BAUD_RATE; // 波特率：9600
USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 无流控
USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; // 收发
USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No; // 无校验位
USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 1个停止位
USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; // 8个数据位
USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);
USART_Cmd(USART1, ENABLE); // 使能串口
/* 串口DMA配置 */
DMA_DeInit(DMA1_Channel4); // DMA1 通道4，寄存器复位
DMA_DeInit(DMA1_Channel5); // DMA1 通道5，寄存器复位
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); // 使能 DMA1 时钟
// RX DMA1 通道5
DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = sizeof(uart1RecvData); // 定义了接收的最大长度
DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; // 串口接收，方向是外设->内存
DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; // 本次是外设到内存，所以关闭内存到内存
DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)uart1RecvData;// 内存的基地址，要存储在哪里
DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;// 内存数据宽度，按照字节存储
DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; // 内存递增，每次串口收到数据存在内存中，下次收到自动存储在内存的下一个位置
DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; // 正常模式
DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = USART1_BASE + 0x04; // 外设的基地址，串口的数据寄存器
DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; // 外设的数据宽度，按照字节存储，与内存的数据宽度一致
DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; // 接收只有一个数据寄存器 RDR，所以外设地址不递增
DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High; // 优先级
DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStruct);
// TX DMA1 通道4
DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 0; // 发送缓冲区的大小，初始化为0不发送
DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; // 发送是方向是外设到内存，外设作为目的地
DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr =(uint32_t)uart1SendData; // 发送内存地址，从哪里发送
DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStruct);
USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx | USART_DMAReq_Rx, ENABLE);// 使能DMA串口发送和接受请求
DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE); // 使能接收
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE); // 禁止发送
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; // 使能
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; // 抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; // 子优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel4_IRQn;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); // 嵌套向量中断控制器初始化
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel5_IRQn;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); // 嵌套向量中断控制器初始化
DMA_ITConfig(DMA1_Channel4, DMA_IT_TC, ENABLE);
DMA_ITConfig(DMA1_Channel5, DMA_IT_TC, ENABLE);
}
/* 清除DMA的传输数量寄存器 */
void uart1DmaClear(void)
{
DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE); // 关闭 DMA1_Channel5 通道
DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel5, sizeof(uart1RecvData)); // 重新写入要传输的数据数量
DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE); // 使能 DMA1_Channel5 通道
}
/* 串口1发送数组 */
void uart1SendArray(uint8_t *arr, uint8_t len)
{
if(len == 0)
return;
uint8_t sendLen = len>sizeof(uart1SendData) ? sizeof(uart1SendData) : len;
/************ ↓ RS485 相关 ↓ ************/
Uart1TxEnable(); // 使能发送
/************ ↑ RS485 相关 ↑ ************/
while (DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel4)); // 检查DMA发送通道内是否还有数据
if(arr)
memcpy(uart1SendData, arr, sendLen);
// DMA发送数据-要先关 设置发送长度 开启DMA
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);
DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel4, sendLen); // 重新写入要传输的数据数量
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE); // 启动DMA发送
}
1.2 uart_dma.h
#ifndef _UART_DAM_H_
#define _UART_DMA_H_
#include <stdint.h>
#define UART1_TX_PORT GPIOA
#define UART1_TX_PIN GPIO_Pin_9
#define UART1_RX_PORT GPIOA
#define UART1_RX_PIN GPIO_Pin_10
#define UART1_EN_PORT GPIOD
#define UART1_EN_PIN GPIO_Pin_1
#define BAUD_RATE (9600)
extern uint8_t uart1RecvData[32];
extern uint8_t uart1RecvFlag;
extern uint8_t uart1RecvLen;
extern uint8_t uart1SendFlag;
void Uart1GpioInit(void);
void Uart1Config(void);
void uart1DmaClear(void);
void uart1SendArray(uint8_t *arr, uint8_t len);
/************ ↓ RS485 相关 ↓ ************/
void Uart1RxEnable(void);
void Uart1TxEnable(void);
/************ ↑ RS485 相关 ↑ ************/
#endif /* uart_dma.h */
1.3 main.c
#include "uart_dma.h"
#include "misc.h"
int main()
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); // 设置中断优先级分组
/************ ↓ RS485 相关 ↓ ************/
SysTickInit(); // 嘀嗒计时器初始化，没用485可以省去
/************ ↑ RS485 相关 ↑ ************/
Uart1GpioInit(); // 串口GPIO初始化
Uart1Config(); // 串口和DMA配置
while(1)
{
if(uart1RecvFlag == 1) // 接收到数据
{
uart1RecvFlag = 0; // 接收标志清空
uart1DmaClear(); // 清空DMA接收通道
uart1SendArray(uart1RecvData, uart1RecvLen); // 使用DMA发送数据
memset(uart1RecvData, '\0', sizeof(uart1RecvData)); // 清空接收缓冲区
}
if(uart1SendFlag == 1)
{
uart1SendFlag = 0; // 清空发送标志
Uart1RxEnable(); // 发送完成打开接收
}
}
}
1.4 stm32f10x_it.c
#include "stm32f10x_it.h"
#include "stm32f10x_usart.h"
#include "stm32f10x_dma.h"
#include "uart_dma.h"
void DMA1_Channel4_IRQHandler(void) // 串口1 DMA发送中断处理函数
{
if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC4) != RESET)
{
DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC4); // 清除传输完成中断标志位
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE); // 关闭DMA
DMA1_Channel4->CNDTR=0; // 清除数据长度
uart1SendFlag = 1; // 设置发送完成事件
}
}
void DMA1_Channel5_IRQHandler(void) // 串口1 DMA接收中断处理函数
{
if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC5) != RESET)
{
DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC5); // 清除传输完成中断标志位
uart1RecvFlag = 1; // 置接收完成标志位
uart1RecvLen = sizeof(uart1RecvData) - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);// 总的buf长度减去剩余buf长度，得到接收到数据的长度
}
}
1.5 效果演示
使用串口调试助手作为上位机查看代码的执行结果如下图，本文中定义的接收和发送缓冲区的大小均为 32字节，从图中可以看出，当传输的发送的字节数 ＜32 时，并不会立即产生传输完成中断，只有当传输的字节数为32【＞32后面的被丢弃】时，才会产生接收完成中断，所以如果使用DMA中断需要满足每次回复的数据都是固定长度的，没有空闲中断灵活。
在DMA学习过程中有什么问题，欢迎在评论区一起交流学习。