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STM32之DMA_stm32 dma

作者：小蓝xlanll | 2024-04-06 01:32:13

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stm32 dma

DMA介绍

DMA(Direct MemoryAccess，直接存储器访问)提供在外设与内存、存储器和存储器、外设与外设之间的高速数据传输使用。它允许不同速度的硬件装置来沟通，而不需要依赖于CPU，在这个时间中，CPU对于内存的工作来说就无法使用。

DMA的意义

  • 数据搬运的工作比较耗时间。

  • 数据搬运工作时效要求高(有数据来就要搬走) 。

  • 没啥技术含量(CPU节约出来的时间可以处理更重要的事)。

  • DMA是数据搬运工，代替CPU搬运数据，为CPU节省资源让CPU做其他操作。

DMA搬运的数据

  • 存储器：存储器包括自身的闪存(flash)或者内存(SRAM)以及外设的存储设备都可以作为访问的源或者目标。

  • 外设：外设指的是spi、usart、iic、adc 等基于APB1、APB2或AHB时钟的外设。

DMA搬运的地点

  • 存储器-->存储器（例如:复制某特别大的数据buf）

  • 存储-->外设（例:将某数据buf写入串口TDR寄存器）

  • 外设-->存储器（例如:将串口RDR寄存器写入某数据buf）

DMA通道

STM32F103C8T6有2个DMA控制器，DMA1有7个通道，DMA2有5个通道,一个通道每次只能搬运一个外设的数据，如果同时有多个外设的DMA请求，则按照通道优先级进行响应。

仲裁器

  • 仲裁器会通过DMA通道请求的优先级来启动对外设/内存的访问，也就是哪个通道的优先级最高，DMA就先响应哪个通道。

  • DMA通道优先级管理由软件优先级和硬件优先级组成：

  1. 软件优先级：每个通道的优先权可以在DMA_CCRx寄存器中设置，有4个等级：

  • 最高优先级（Very High）

  • 高优先级（High）

  • 中等优先级（Medium）

  • 低优先级（Low）

  1. 硬件优先级：如果2个请求有相同的软件优先级，则较低编号的通道比较高编号的通道有较高的优先权。

控制器

DMA1

DMA2

DMA处理

在发生一个DMA请求事件后，外设向DMA控制器发送一个请求信号。DMA控制器根据通道优先级处理请求。当DMA控制器开始访问发出DMA请求的外设时，DMA控制器立即发送给外设一个应答信号。当外设从DMA控制器得到应答信号时，立即释放它的DMA请求。一旦外设释放了这个请求，DMA控制器同时撤销应答信号。如果有更多的请求时，外设可以启动下一个周期。

DMA传输的三个操作

  1. 从外设数据寄存器或者从当前外设/存储器地址寄存器指示的存储器地址取数据，第一次传输时的开始地址是DMA_CPARx或DMA_CMARx寄存器指定的外设基地址或存储器单元。（从旧地点取数据）

  1. 存数据到外设数据寄存器或者当前外设/存储器地址寄存器指示的存储器地址，第一次传输时的开始地址是DMA_CPARx或DMA_CMARx寄存器指定的外设基地址或存储器单元。（到新地点存数据）

  1. 执行一次DMA_CNDTRx寄存器的递减操作，该寄存器包含未完成的操作数目。（操作数递减1次）

DMA传输的方式

正常模式（DMA Mode Normal）

  • 一次DMA数据传输完后，停止DMA传送，也就是只传输一次。

  • 要开始新的DMA传输，需要在关闭DMA通道的情况下，在DMA CNDTRx寄存器中重新写入传输数目。

循环传输模式（DMA Mode Circular）

  • 当传输结束时，硬件自动会将传输数据量寄存器进行重装，进行下一轮的数据传输。 也就是多次传输模式。

  • 主要用于处理循环缓冲区和连续的数据传输。

指针增量模式

外设和存储器指针在每次传输后可以自动向后递增或保持常量。当设置为增量模式时，下一个要传输的地址将是前一个地址加上增量值。

  • 源指针和目标指针都设置为增量模式

  • 源指针设置为增量模式

  • 一般设计存储器的都开启指针增量模式

DMA中断

每个DMA通道都有3个事件（DMA半传输、DMA传输完成和DMA传输错误），这3个事件都可以成为一个单独的中断请求。

中断事件

事件标志位

使能控制位

DMA半传输

HTIF

HTIE

DMA传输完成

TCIF

TCIE

DMA传输错误

TEIF

TEIE

DMA实验1（存储器 -> 存储器）

使用DMA的方式将数组A的内容复制到数组B中，搬运完之后将数组B的内容通过串口打印到屏幕，同时每隔0.5s翻转一次LED1的电平。

STM32的hal库关于DMA的函数

HAL_DMA_Start(）

开启某个DMA通道的数据运输。

原型：HAL_StatusTypeDef HAL_DMA_Start(DMA_HandleTypeDef *hdma, uint32_t SrcAddress, uint32_t DstAddress, uint32_t DataLength)

参数：
DMA_HandleTypeDef *hdma：DMA通道句柄
uint32_t SrcAddress：源数据地址
DstAddress：目标数据地址
DataLength：数据长度

实例：
#define BUF_SIZE 16
uint32_t srcBuf[BUF_SIZE] = {
0x00000000,0x11111111,0x22222222,0x33333333,
0x44444444,0x55555555,0x66666666,0x77777777,
0x88888888,0x99999999,0xaaaaaaaa,0xbbbbbbbb,
0xcccccccc,0xdddddddd,0xeeeeeeee,0xffffffff
};
uint32_t desBuf[BUF_SIZE];

HAL_DMA_Start(&hdma_memtomem_dma1_channel1,(uint32_t)srcBuf,(uint32_t)desBuf,sizeof(uint32_t) * BUF_SIZE); //开启DMA1通道1的数据传输

__HAL_DMA_GET_FLAG

检测某个DMA通道的数据传输情况。

原型:__HAL_DMA_GET_FLAG(DMA_HandleTypeDef *hdma,__FLAG__)

参数：
DMA_HandleTypeDef *hdma：DMA通道句柄
__FLAG__：
DMA_FLAG_TCx：传输完成标志
DMA_FLAG_HTx：半传输完成标志
DMA_FLAG_TEx：传输错误标志
DMA_FLAG_GLx：全局中断标志

实例：__HAL_DMA_GET_FLAG(&hdma_memtomem_dma1_channel1,DMA_FLAG_TC1) //检测DMA1通道1的数据传输是否完成，完成返回RESET

使用STM32CubeMX创建工程

配置SYS

配置RCC

配置GPIO

PB8配置成输出高电平

配置串口信息（UART1）

配置DMA

使用DMA1的通道1，传输方向为内存到内存

配置工程名称、工程路径

选择固件库

生成工程

使用MicroLIB库

main.c文件编写

  1. /* USER CODE BEGIN Header */
  2. /**
  3.   ******************************************************************************
  4.   * @file           : main.c
  5.   * @brief          : Main program body
  6.   ******************************************************************************
  7.   * @attention
  8.   *
  9.   * Copyright (c) 2023 STMicroelectronics.
  10.   * All rights reserved.
  11.   *
  12.   * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  13.   * in the root directory of this software component.
  14.   * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  15.   *
  16.   ******************************************************************************
  17.   */
  18. /* USER CODE END Header */
  19. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
  20. #include "main.h"
  21. #include "dma.h"
  22. #include "usart.h"
  23. #include "gpio.h"
  24.  
  25. /* Private includes ----------------------------------------------------------*/
  26. /* USER CODE BEGIN Includes */
  27. #include <stdio.h>
  28.  
  29. #define BUF_SIZE 16
  30. /* USER CODE END Includes */
  31.  
  32. /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
  33. /* USER CODE BEGIN PTD */
  34.  
  35. /* USER CODE END PTD */
  36.  
  37. /* Private define ------------------------------------------------------------*/
  38. /* USER CODE BEGIN PD */
  39. /* USER CODE END PD */
  40.  
  41. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
  42. /* USER CODE BEGIN PM */
  43.  
  44. /* USER CODE END PM */
  45.  
  46. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
  47.  
  48. /* USER CODE BEGIN PV */
  49.  
  50. /* USER CODE END PV */
  51.  
  52. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
  53. void SystemClock_Config(void);
  54. /* USER CODE BEGIN PFP */
  55.  
  56. /* USER CODE END PFP */
  57.  
  58. /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
  59. /* USER CODE BEGIN 0 */
  60.  
  61. //重写stdio.h文件中的prinft()里的fputc()函数
  62. int fputc(int my_data,FILE *p)
  63. {
  64.     unsigned char temp = my_data;
  65.     //改写后，使用printf()函数会将数据通过串口一发送出去
  66.     HAL_UART_Transmit(&huart1,&temp,1,0xffff);  //0xfffff为最大超时时间
  67.     return my_data;
  68. }
  69.  
  70. //源数组
  71. uint32_t srcBuf[BUF_SIZE] = {
  72.     0x00000000,0x11111111,0x22222222,0x33333333,
  73.     0x44444444,0x55555555,0x66666666,0x77777777,
  74.     0x88888888,0x99999999,0xaaaaaaaa,0xbbbbbbbb,
  75.     0xcccccccc,0xdddddddd,0xeeeeeeee,0xffffffff
  76. };
  77.  
  78. //目标数组
  79. uint32_t desBuf[BUF_SIZE];
  80.  
  81. /* USER CODE END 0 */
  82.  
  83. /**
  84.   * @brief  The application entry point.
  85.   * @retval int
  86.   */
  87. int main(void)
  88. {
  89.   /* USER CODE BEGIN 1 */
  90.     int i = 0;
  91.   /* USER CODE END 1 */
  92.  
  93.   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
  94.  
  95.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  96.   HAL_Init();
  97.  
  98.   /* USER CODE BEGIN Init */
  99.  
  100.   /* USER CODE END Init */
  101.  
  102.   /* Configure the system clock */
  103.   SystemClock_Config();
  104.  
  105.   /* USER CODE BEGIN SysInit */
  106.  
  107.   /* USER CODE END SysInit */
  108.  
  109.   /* Initialize all configured peripherals */
  110.   MX_GPIO_Init();
  111.   MX_DMA_Init();
  112.   MX_USART1_UART_Init();
  113.   /* USER CODE BEGIN 2 */
  114.  
  115.     //①：开启DMA1通道1的数据传输
  116.     HAL_DMA_Start(&hdma_memtomem_dma1_channel1,(uint32_t)srcBuf,(uint32_t)desBuf,sizeof(uint32_t) * BUF_SIZE);  //DMA1通道1的数据开始传输
  117.     
  118.     //②：等待DMA1通道1数据传输完成
  119.     while(__HAL_DMA_GET_FLAG(&hdma_memtomem_dma1_channel1,DMA_FLAG_TC1) == RESET);  //等待某个通道的数据传输完成，flag标志位置位RESET
  120.     
  121.     //③：打印数组内容
  122.     for(i = 0;i < BUF_SIZE;i++){
  123.         printf("Buf[%d] = %X\r\n",i,desBuf[i]);
  124.     }
  125.     
  126.   /* USER CODE END 2 */
  127.  
  128.   /* Infinite loop */
  129.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
  130.   while (1)
  131.   {
  132.     /* USER CODE END WHILE */
  133.  
  134.     /* USER CODE BEGIN 3 */
  135.         
  136.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8);
  137.         HAL_Delay(500);
  138.         
  139.   }
  140.   /* USER CODE END 3 */
  141. }
  142.  
  143. /**
  144.   * @brief System Clock Configuration
  145.   * @retval None
  146.   */
  147. void SystemClock_Config(void)
  148. {
  149.   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  150.   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
  151.  
  152.   /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  153.   * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  154.   */
  155.   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  156.   RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  157.   RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  158.   RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  159.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  160.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  161.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  162.   if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  163.   {
  164.     Error_Handler();
  165.   }
  166.  
  167.   /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  168.   */
  169.   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
  170.                               |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  171.   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  172.   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  173.   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  174.   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  175.  
  176.   if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  177.   {
  178.     Error_Handler();
  179.   }
  180. }
  181.  
  182. /* USER CODE BEGIN 4 */
  183.  
  184. /* USER CODE END 4 */
  185.  
  186. /**
  187.   * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  188.   * @retval None
  189.   */
  190. void Error_Handler(void)
  191. {
  192.   /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  193.   /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  194.   __disable_irq();
  195.   while (1)
  196.   {
  197.   }
  198.   /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
  199. }
  200.  
  201. #ifdef  USE_FULL_ASSERT
  202. /**
  203.   * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  204.   *         where the assert_param error has occurred.
  205.   * @param  file: pointer to the source file name
  206.   * @param  line: assert_param error line source number
  207.   * @retval None
  208.   */
  209. void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
  210. {
  211.   /* USER CODE BEGIN 6 */
  212.   /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
  213.      ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  214.   /* USER CODE END 6 */
  215. }
  216. #endif /* USE_FULL_ASSERT */

DMA实验2（存储器 -> 外设：UART1）

使用DMA的方式将存储器的内容发送到串口1，同时每隔0.5s翻转一次LED1的电平。

STM32的hal库关于DMA的函数

HAL_UART_Transmit_DMA()

使用DMA将其他地方的数据搬运到串口。

原型：HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

参数：
UART_HandleTypeDef *huart：串口句柄
uint8_t *pData：传输数据地址
uint16_t Size：传输数据大小

实例：
#define BUF_SIZE 1000

unsigned char sendBuf[BUF_SIZE] = {0};

for(i = 0;i < BUF_SIZE;i++){
sendBuf[i] = 'h';
}

HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1,sendBuf,BUF_SIZE); //将数据通过串口DMA发送

使用STM32CubeMX创建工程

配置SYS

配置RCC

配置GPIO

PB8配置成输出高电平

配置串口信息（UART1）

配置DMA

  • 使用DMA1的通道4，传输方向为内存到外设（串口1）

  • 配置成正常模式只会向串口发送一次数组内容，而配置成循环模式将不断向串口发送数组内容

配置工程名称、工程路径

选择固件库

生成工程

使用MicroLIB库

main.c文件编写

  1. /* USER CODE BEGIN Header */
  2. /**
  3.   ******************************************************************************
  4.   * @file           : main.c
  5.   * @brief          : Main program body
  6.   ******************************************************************************
  7.   * @attention
  8.   *
  9.   * Copyright (c) 2023 STMicroelectronics.
  10.   * All rights reserved.
  11.   *
  12.   * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  13.   * in the root directory of this software component.
  14.   * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  15.   *
  16.   ******************************************************************************
  17.   */
  18. /* USER CODE END Header */
  19. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
  20. #include "main.h"
  21. #include "dma.h"
  22. #include "usart.h"
  23. #include "gpio.h"
  24.  
  25. /* Private includes ----------------------------------------------------------*/
  26. /* USER CODE BEGIN Includes */
  27.  
  28. #define BUF_SIZE 1000
  29.  
  30. /* USER CODE END Includes */
  31.  
  32. /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
  33. /* USER CODE BEGIN PTD */
  34.  
  35. /* USER CODE END PTD */
  36.  
  37. /* Private define ------------------------------------------------------------*/
  38. /* USER CODE BEGIN PD */
  39. /* USER CODE END PD */
  40.  
  41. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
  42. /* USER CODE BEGIN PM */
  43.  
  44. /* USER CODE END PM */
  45.  
  46. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
  47.  
  48. /* USER CODE BEGIN PV */
  49.  
  50. /* USER CODE END PV */
  51.  
  52. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
  53. void SystemClock_Config(void);
  54. /* USER CODE BEGIN PFP */
  55.  
  56. /* USER CODE END PFP */
  57.  
  58. /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
  59. /* USER CODE BEGIN 0 */
  60.  
  61. //待发送数据
  62. unsigned char sendBuf[BUF_SIZE] = {0};
  63.  
  64. /* USER CODE END 0 */
  65.  
  66. /**
  67.   * @brief  The application entry point.
  68.   * @retval int
  69.   */
  70. int main(void)
  71. {
  72.   /* USER CODE BEGIN 1 */
  73.     int i = 0;
  74.   /* USER CODE END 1 */
  75.  
  76.   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
  77.  
  78.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  79.   HAL_Init();
  80.  
  81.   /* USER CODE BEGIN Init */
  82.  
  83.   /* USER CODE END Init */
  84.  
  85.   /* Configure the system clock */
  86.   SystemClock_Config();
  87.  
  88.   /* USER CODE BEGIN SysInit */
  89.  
  90.   /* USER CODE END SysInit */
  91.  
  92.   /* Initialize all configured peripherals */
  93.   MX_GPIO_Init();
  94.   MX_DMA_Init();
  95.   MX_USART1_UART_Init();
  96.   /* USER CODE BEGIN 2 */
  97.  
  98.     //①：准备数据
  99.     for(i = 0;i < BUF_SIZE;i++){
  100.         sendBuf[i] = 'h';
  101.     }
  102.  
  103.     //②：将数据通过串口DMA发送
  104.     HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1,sendBuf,BUF_SIZE);  //将数据通过串口DMA发送
  105.     
  106.   /* USER CODE END 2 */
  107.  
  108.   /* Infinite loop */
  109.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
  110.   while (1)
  111.   {
  112.     /* USER CODE END WHILE */
  113.  
  114.     /* USER CODE BEGIN 3 */
  115.         
  116.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8);
  117.         
  118.         HAL_Delay(500);
  119.         
  120.   }
  121.   /* USER CODE END 3 */
  122. }
  123.  
  124. /**
  125.   * @brief System Clock Configuration
  126.   * @retval None
  127.   */
  128. void SystemClock_Config(void)
  129. {
  130.   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  131.   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
  132.  
  133.   /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  134.   * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  135.   */
  136.   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  137.   RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  138.   RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  139.   RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  140.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  141.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  142.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  143.   if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  144.   {
  145.     Error_Handler();
  146.   }
  147.  
  148.   /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  149.   */
  150.   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
  151.                               |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  152.   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  153.   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  154.   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  155.   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  156.  
  157.   if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  158.   {
  159.     Error_Handler();
  160.   }
  161. }
  162.  
  163. /* USER CODE BEGIN 4 */
  164.  
  165. /* USER CODE END 4 */
  166.  
  167. /**
  168.   * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  169.   * @retval None
  170.   */
  171. void Error_Handler(void)
  172. {
  173.   /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  174.   /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  175.   __disable_irq();
  176.   while (1)
  177.   {
  178.   }
  179.   /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
  180. }
  181.  
  182. #ifdef  USE_FULL_ASSERT
  183. /**
  184.   * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  185.   *         where the assert_param error has occurred.
  186.   * @param  file: pointer to the source file name
  187.   * @param  line: assert_param error line source number
  188.   * @retval None
  189.   */
  190. void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
  191. {
  192.   /* USER CODE BEGIN 6 */
  193.   /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
  194.      ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  195.   /* USER CODE END 6 */
  196. }
  197. #endif /* USE_FULL_ASSERT */

DMA实验3（外设：UART1 -> 存储器）

使用DMA的方式将串口1接收缓存寄存器的数据搬运到存储器中，再通过串口打印存储器数据，同时每隔0.5s翻转一次LED1的电平。

实现流程

  • 使能IDLE空闲中断，当检测到串口空闲时（串口每接收完一份数据）就会调用一次串口中断。

  • 将串口数据使用DMA搬运到内存。

  • 在串口的中断处理函数USART1_IRQHandler()中将内存的数据显示在串口中：

  1. 判断是否是串口空闲触发的中断，即判断IDLE标志位是否置位SET。

  1. 停止DMA从串口搬运数据到内存。

  1. 获取DMA从串口搬运的数据大小。

  • 将DMA从串口搬运的内存数据打印在串口。

  • 重新将串口数据使用DMA搬运到内存，准备下一次的重复操作。

STM32的hal库关于DMA的函数

HAL_UART_Receive_DMA()

使用DMA搬运串口数据到其他地方

原型：
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

参数：
UART_HandleTypeDef *huart：串口句柄
uint8_t *pData：传输数据地址
uint16_t Size：传输数据大小

实例：
#define BUF_SIZE 1000

uint8_t rcvBuf[BUF_SIZE] = {0};

HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,rcvBuf,BUF_SIZE); //将串口数据通过DMA接收到内存

__HAL_UART_ENABLE_IT()

使能某个串口标志位的中断。

原型：
__HAL_UART_ENABLE_IT(__HANDLE__, __INTERRUPT__)

参数：
__HANDLE__：串口句柄
__INTERRUPT__：
UART_IT_CTS: CTS change interrupt
UART_IT_LBD: LIN Break detection interrupt
UART_IT_TXE: Transmit Data Register empty interrupt
UART_IT_TC: Transmission complete interrupt
UART_IT_RXNE: Receive Data register not empty interrupt
UART_IT_IDLE: 串口空闲中断
UART_IT_PE: Parity Error interrupt
UART_IT_ERR: Error interrupt(Frame error, noise error, overrun error)

实例：
__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1,UART_IT_IDLE); //使能IDLE空闲中断

__HAL_UART_GET_FLAG()

获取串口的某个标志位的状态

原型：
#define __HAL_UART_GET_FLAG(__HANDLE__, __FLAG__) (((__HANDLE__)->Instance->SR & (__FLAG__)) == (__FLAG__))

参数：
_HANDLE__：串口句柄
__FLAG__：
UART_FLAG_CTS: CTS Change flag (not available for UART4 and UART5)
UART_FLAG_LBD: LIN Break detection flag
UART_FLAG_TXE: Transmit data register empty flag
UART_FLAG_TC: Transmission Complete flag
UART_FLAG_RXNE: Receive data register not empty flag
UART_FLAG_IDLE: 串口空闲标志位
UART_FLAG_ORE: Overrun Error flag
UART_FLAG_NE: Noise Error flag
UART_FLAG_FE: Framing Error flag
UART_FLAG_PE: Parity Error flag

实例：
__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE) //获取IDLE标志位的状态，如果被置位了为SET

HAL_UART_DMAStop()

停止DMA从串口搬运数据或者停止DMA搬运数据到串口。

原型：
HAL_StatusTypeDef HAL_UART_DMAStop(UART_HandleTypeDef *huart)

参数：
UART_HandleTypeDef *huart：串口句柄

实例：
HAL_UART_DMAStop(&huart1); //停止DMA从串口搬运数据

使用STM32CubeMX创建工程

配置SYS

配置RCC

配置GPIO

PB8配置成输出高电平

配置串口信息（UART1）

配置DMA

使用DMA1的通道5，传输方向为外设（串口1）到内存

配置工程名称、工程路径

选择固件库

生成工程

使用MicroLIB库

main.c文件编写

  1. /* USER CODE BEGIN Header */
  2. /**
  3.   ******************************************************************************
  4.   * @file           : main.c
  5.   * @brief          : Main program body
  6.   ******************************************************************************
  7.   * @attention
  8.   *
  9.   * Copyright (c) 2023 STMicroelectronics.
  10.   * All rights reserved.
  11.   *
  12.   * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  13.   * in the root directory of this software component.
  14.   * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  15.   *
  16.   ******************************************************************************
  17.   */
  18. /* USER CODE END Header */
  19. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
  20. #include "main.h"
  21. #include "dma.h"
  22. #include "usart.h"
  23. #include "gpio.h"
  24.  
  25. /* Private includes ----------------------------------------------------------*/
  26. /* USER CODE BEGIN Includes */
  27. #define BUF_SIZE 100
  28. /* USER CODE END Includes */
  29.  
  30. /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
  31. /* USER CODE BEGIN PTD */
  32.  
  33. /* USER CODE END PTD */
  34.  
  35. /* Private define ------------------------------------------------------------*/
  36. /* USER CODE BEGIN PD */
  37. /* USER CODE END PD */
  38.  
  39. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
  40. /* USER CODE BEGIN PM */
  41.  
  42. /* USER CODE END PM */
  43.  
  44. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
  45.  
  46. /* USER CODE BEGIN PV */
  47.  
  48. /* USER CODE END PV */
  49.  
  50. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
  51. void SystemClock_Config(void);
  52. /* USER CODE BEGIN PFP */
  53.  
  54. /* USER CODE END PFP */
  55.  
  56. /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
  57. /* USER CODE BEGIN 0 */
  58.  
  59. uint8_t rcvBuf[BUF_SIZE] = {0};  //接收数据缓存数组
  60. uint8_t rcvLen = 0;  //接收一份数据的长度
  61.  
  62. /* USER CODE END 0 */
  63.  
  64. /**
  65.   * @brief  The application entry point.
  66.   * @retval int
  67.   */
  68. int main(void)
  69. {
  70.   /* USER CODE BEGIN 1 */
  71.  
  72.   /* USER CODE END 1 */
  73.  
  74.   /* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
  75.  
  76.   /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  77.   HAL_Init();
  78.  
  79.   /* USER CODE BEGIN Init */
  80.  
  81.   /* USER CODE END Init */
  82.  
  83.   /* Configure the system clock */
  84.   SystemClock_Config();
  85.  
  86.   /* USER CODE BEGIN SysInit */
  87.  
  88.   /* USER CODE END SysInit */
  89.  
  90.   /* Initialize all configured peripherals */
  91.   MX_GPIO_Init();
  92.   MX_DMA_Init();
  93.   MX_USART1_UART_Init();
  94.   /* USER CODE BEGIN 2 */
  95.  
  96.     //使能IDLE空闲中断，当检测到串口空闲时就会调用串口中断
  97.     __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1,UART_IT_IDLE);
  98.     
  99.     //DMA搬运串口数据到内存
  100.     HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,rcvBuf,BUF_SIZE);
  101.  
  102.   /* USER CODE END 2 */
  103.  
  104.   /* Infinite loop */
  105.   /* USER CODE BEGIN WHILE */
  106.   while (1)
  107.   {
  108.     /* USER CODE END WHILE */
  109.  
  110.     /* USER CODE BEGIN 3 */
  111.         
  112.         HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8);
  113.         HAL_Delay(500);
  114.         
  115.   }
  116.   /* USER CODE END 3 */
  117. }
  118.  
  119. /**
  120.   * @brief System Clock Configuration
  121.   * @retval None
  122.   */
  123. void SystemClock_Config(void)
  124. {
  125.   RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0};
  126.   RCC_ClkInitTypeDef RCC_ClkInitStruct = {0};
  127.  
  128.   /** Initializes the RCC Oscillators according to the specified parameters
  129.   * in the RCC_OscInitTypeDef structure.
  130.   */
  131.   RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE;
  132.   RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON;
  133.   RCC_OscInitStruct.HSEPredivValue = RCC_HSE_PREDIV_DIV1;
  134.   RCC_OscInitStruct.HSIState = RCC_HSI_ON;
  135.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON;
  136.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE;
  137.   RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9;
  138.   if (HAL_RCC_OscConfig(&RCC_OscInitStruct) != HAL_OK)
  139.   {
  140.     Error_Handler();
  141.   }
  142.  
  143.   /** Initializes the CPU, AHB and APB buses clocks
  144.   */
  145.   RCC_ClkInitStruct.ClockType = RCC_CLOCKTYPE_HCLK|RCC_CLOCKTYPE_SYSCLK
  146.                               |RCC_CLOCKTYPE_PCLK1|RCC_CLOCKTYPE_PCLK2;
  147.   RCC_ClkInitStruct.SYSCLKSource = RCC_SYSCLKSOURCE_PLLCLK;
  148.   RCC_ClkInitStruct.AHBCLKDivider = RCC_SYSCLK_DIV1;
  149.   RCC_ClkInitStruct.APB1CLKDivider = RCC_HCLK_DIV2;
  150.   RCC_ClkInitStruct.APB2CLKDivider = RCC_HCLK_DIV1;
  151.  
  152.   if (HAL_RCC_ClockConfig(&RCC_ClkInitStruct, FLASH_LATENCY_2) != HAL_OK)
  153.   {
  154.     Error_Handler();
  155.   }
  156. }
  157.  
  158. /* USER CODE BEGIN 4 */
  159.  
  160. /* USER CODE END 4 */
  161.  
  162. /**
  163.   * @brief  This function is executed in case of error occurrence.
  164.   * @retval None
  165.   */
  166. void Error_Handler(void)
  167. {
  168.   /* USER CODE BEGIN Error_Handler_Debug */
  169.   /* User can add his own implementation to report the HAL error return state */
  170.   __disable_irq();
  171.   while (1)
  172.   {
  173.   }
  174.   /* USER CODE END Error_Handler_Debug */
  175. }
  176.  
  177. #ifdef  USE_FULL_ASSERT
  178. /**
  179.   * @brief  Reports the name of the source file and the source line number
  180.   *         where the assert_param error has occurred.
  181.   * @param  file: pointer to the source file name
  182.   * @param  line: assert_param error line source number
  183.   * @retval None
  184.   */
  185. void assert_failed(uint8_t *file, uint32_t line)
  186. {
  187.   /* USER CODE BEGIN 6 */
  188.   /* User can add his own implementation to report the file name and line number,
  189.      ex: printf("Wrong parameters value: file %s on line %d\r\n", file, line) */
  190.   /* USER CODE END 6 */
  191. }
  192. #endif /* USE_FULL_ASSERT */

stm32f1xx_it.c文件编写

  1. /* USER CODE BEGIN Header */
  2. /**
  3.   ******************************************************************************
  4.   * @file    stm32f1xx_it.c
  5.   * @brief   Interrupt Service Routines.
  6.   ******************************************************************************
  7.   * @attention
  8.   *
  9.   * Copyright (c) 2023 STMicroelectronics.
  10.   * All rights reserved.
  11.   *
  12.   * This software is licensed under terms that can be found in the LICENSE file
  13.   * in the root directory of this software component.
  14.   * If no LICENSE file comes with this software, it is provided AS-IS.
  15.   *
  16.   ******************************************************************************
  17.   */
  18. /* USER CODE END Header */
  19.  
  20. /* Includes ------------------------------------------------------------------*/
  21. #include "main.h"
  22. #include "stm32f1xx_it.h"
  23. /* Private includes ----------------------------------------------------------*/
  24. /* USER CODE BEGIN Includes */
  25. /* USER CODE END Includes */
  26.  
  27. /* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
  28. /* USER CODE BEGIN TD */
  29.  
  30. /* USER CODE END TD */
  31.  
  32. /* Private define ------------------------------------------------------------*/
  33. /* USER CODE BEGIN PD */
  34.  
  35. /* USER CODE END PD */
  36.  
  37. /* Private macro -------------------------------------------------------------*/
  38. /* USER CODE BEGIN PM */
  39.  
  40. /* USER CODE END PM */
  41.  
  42. /* Private variables ---------------------------------------------------------*/
  43. /* USER CODE BEGIN PV */
  44.  
  45. /* USER CODE END PV */
  46.  
  47. /* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
  48. /* USER CODE BEGIN PFP */
  49.  
  50. /* USER CODE END PFP */
  51.  
  52. /* Private user code ---------------------------------------------------------*/
  53. /* USER CODE BEGIN 0 */
  54.  
  55. extern uint8_t rcvBuf[BUF_SIZE];  //接收数据缓存数组
  56. extern uint8_t rcvLen;  //接收一帧数据的长度
  57.  
  58. /* USER CODE END 0 */
  59.  
  60. /* External variables --------------------------------------------------------*/
  61. extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx;
  62. extern DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_tx;
  63. extern UART_HandleTypeDef huart1;
  64. /* USER CODE BEGIN EV */
  65.  
  66. /* USER CODE END EV */
  67.  
  68. /******************************************************************************/
  69. /*           Cortex-M3 Processor Interruption and Exception Handlers          */
  70. /******************************************************************************/
  71. /**
  72.   * @brief This function handles Non maskable interrupt.
  73.   */
  74. void NMI_Handler(void)
  75. {
  76.   /* USER CODE BEGIN NonMaskableInt_IRQn 0 */
  77.  
  78.   /* USER CODE END NonMaskableInt_IRQn 0 */
  79.   /* USER CODE BEGIN NonMaskableInt_IRQn 1 */
  80.   while (1)
  81.   {
  82.   }
  83.   /* USER CODE END NonMaskableInt_IRQn 1 */
  84. }
  85.  
  86. /**
  87.   * @brief This function handles Hard fault interrupt.
  88.   */
  89. void HardFault_Handler(void)
  90. {
  91.   /* USER CODE BEGIN HardFault_IRQn 0 */
  92.  
  93.   /* USER CODE END HardFault_IRQn 0 */
  94.   while (1)
  95.   {
  96.     /* USER CODE BEGIN W1_HardFault_IRQn 0 */
  97.     /* USER CODE END W1_HardFault_IRQn 0 */
  98.   }
  99. }
  100.  
  101. /**
  102.   * @brief This function handles Memory management fault.
  103.   */
  104. void MemManage_Handler(void)
  105. {
  106.   /* USER CODE BEGIN MemoryManagement_IRQn 0 */
  107.  
  108.   /* USER CODE END MemoryManagement_IRQn 0 */
  109.   while (1)
  110.   {
  111.     /* USER CODE BEGIN W1_MemoryManagement_IRQn 0 */
  112.     /* USER CODE END W1_MemoryManagement_IRQn 0 */
  113.   }
  114. }
  115.  
  116. /**
  117.   * @brief This function handles Prefetch fault, memory access fault.
  118.   */
  119. void BusFault_Handler(void)
  120. {
  121.   /* USER CODE BEGIN BusFault_IRQn 0 */
  122.  
  123.   /* USER CODE END BusFault_IRQn 0 */
  124.   while (1)
  125.   {
  126.     /* USER CODE BEGIN W1_BusFault_IRQn 0 */
  127.     /* USER CODE END W1_BusFault_IRQn 0 */
  128.   }
  129. }
  130.  
  131. /**
  132.   * @brief This function handles Undefined instruction or illegal state.
  133.   */
  134. void UsageFault_Handler(void)
  135. {
  136.   /* USER CODE BEGIN UsageFault_IRQn 0 */
  137.  
  138.   /* USER CODE END UsageFault_IRQn 0 */
  139.   while (1)
  140.   {
  141.     /* USER CODE BEGIN W1_UsageFault_IRQn 0 */
  142.     /* USER CODE END W1_UsageFault_IRQn 0 */
  143.   }
  144. }
  145.  
  146. /**
  147.   * @brief This function handles System service call via SWI instruction.
  148.   */
  149. void SVC_Handler(void)
  150. {
  151.   /* USER CODE BEGIN SVCall_IRQn 0 */
  152.  
  153.   /* USER CODE END SVCall_IRQn 0 */
  154.   /* USER CODE BEGIN SVCall_IRQn 1 */
  155.  
  156.   /* USER CODE END SVCall_IRQn 1 */
  157. }
  158.  
  159. /**
  160.   * @brief This function handles Debug monitor.
  161.   */
  162. void DebugMon_Handler(void)
  163. {
  164.   /* USER CODE BEGIN DebugMonitor_IRQn 0 */
  165.  
  166.   /* USER CODE END DebugMonitor_IRQn 0 */
  167.   /* USER CODE BEGIN DebugMonitor_IRQn 1 */
  168.  
  169.   /* USER CODE END DebugMonitor_IRQn 1 */
  170. }
  171.  
  172. /**
  173.   * @brief This function handles Pendable request for system service.
  174.   */
  175. void PendSV_Handler(void)
  176. {
  177.   /* USER CODE BEGIN PendSV_IRQn 0 */
  178.  
  179.   /* USER CODE END PendSV_IRQn 0 */
  180.   /* USER CODE BEGIN PendSV_IRQn 1 */
  181.  
  182.   /* USER CODE END PendSV_IRQn 1 */
  183. }
  184.  
  185. /**
  186.   * @brief This function handles System tick timer.
  187.   */
  188. void SysTick_Handler(void)
  189. {
  190.   /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 0 */
  191.  
  192.   /* USER CODE END SysTick_IRQn 0 */
  193.   HAL_IncTick();
  194.   /* USER CODE BEGIN SysTick_IRQn 1 */
  195.  
  196.   /* USER CODE END SysTick_IRQn 1 */
  197. }
  198.  
  199. /******************************************************************************/
  200. /* STM32F1xx Peripheral Interrupt Handlers                                    */
  201. /* Add here the Interrupt Handlers for the used peripherals.                  */
  202. /* For the available peripheral interrupt handler names,                      */
  203. /* please refer to the startup file (startup_stm32f1xx.s).                    */
  204. /******************************************************************************/
  205.  
  206. /**
  207.   * @brief This function handles DMA1 channel4 global interrupt.
  208.   */
  209. void DMA1_Channel4_IRQHandler(void)
  210. {
  211.   /* USER CODE BEGIN DMA1_Channel4_IRQn 0 */
  212.  
  213.   /* USER CODE END DMA1_Channel4_IRQn 0 */
  214.   HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_usart1_tx);
  215.   /* USER CODE BEGIN DMA1_Channel4_IRQn 1 */
  216.  
  217.   /* USER CODE END DMA1_Channel4_IRQn 1 */
  218. }
  219.  
  220. /**
  221.   * @brief This function handles DMA1 channel5 global interrupt.
  222.   */
  223. void DMA1_Channel5_IRQHandler(void)
  224. {
  225.   /* USER CODE BEGIN DMA1_Channel5_IRQn 0 */
  226.  
  227.   /* USER CODE END DMA1_Channel5_IRQn 0 */
  228.   HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_usart1_rx);
  229.   /* USER CODE BEGIN DMA1_Channel5_IRQn 1 */
  230.  
  231.   /* USER CODE END DMA1_Channel5_IRQn 1 */
  232. }
  233.  
  234. /**
  235.   * @brief This function handles USART1 global interrupt.
  236.   */
  237.  
  238.  
  239. void USART1_IRQHandler(void)
  240. {
  241.   /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */
  242.   /* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
  243.   HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
  244.   /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */
  245.     
  246.     //如果是串口1空闲触发的中断，IDLE标志位会置位SET
  247.     if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE) == SET){  
  248.         //__HAL_UART_CLEAR_FEFLAG(&huart1);  //清除帧错误标志位FE，该位会提醒当前字符是否存在帧错误    
  249.         HAL_UART_DMAStop(&huart1);  //停止DMA从串口1中搬运数据
  250.         uint8_t tempLen = __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);  //获取DMA未搬运的数据大小    
  251.         rcvLen = BUF_SIZE - tempLen;  //DMA当前搬运了的数据大小
  252.         HAL_UART_Transmit(&huart1,rcvBuf,rcvLen,0xffff);        //将内存数据通过DNA发送到串口
  253.         HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,rcvBuf,BUF_SIZE);  //重新开始DMA搬运串口数据到内存
  254.     }
  255.     
  256.   /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
  257. }
  258.  
  259. /* USER CODE BEGIN 1 */
  260.  
  261. /* USER CODE END 1 */

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