STC32G單片機的串口DMA問題

ID:929517 · 發表于 2023-9-8 09:13

在B站上布丁橘長有一個STC32G單片機利用串口DMA收發不定長度數據視頻，我下載了例程，這個DMA收發還是需要串口中斷的，也是每個字節中斷一次，我想問問，1.這個中斷和cpu自己中斷收發有區別嗎？每次中斷CPU不都要停下來壓棧什么的，收完恢復現場嗎？2.例程有個putchar函數，但在主程序沒有看到調用啊？

// @布丁橘長 2023/04/26
// 串口1DMA接收不定長度數據示例：利用串口1中斷，進行超時判定，實現串口1DMA接收不定長度數據
// 實驗效果：PC端發送不定長度數據給MCU，MCU接收完成后，原樣返回給PC（代碼緩沖區設置為256字節，可以根據需要更改）
// 程序設置了2種發送模式，實現DMA不定長度數據超時接收，printf串口打印該長度數據，以及固定長度串口DMA發送
// 發送模式1：接收數據長度小于256字節，使用超時判定，接收不定長度數據，然后返回該長度數據給PC端
// 發送模式2：接收數據長度等于256字節，使用串口DMA，將數據原樣返回給PC
// 串口1使用默認引腳P3.0(RxD) P3.1(TxD)
// 實驗開發板：STC32G12K128屠龍刀三.1 主頻@22.1184MHz
#include <STC32G.H>
#include <stdio.h>
#include "config.h"
#define BRT (65536 - (MAIN_Fosc / 115200+2) / 4) // 加 2 操作是為了讓 Keil 編譯器，自動實現四舍五入運算
// 波特率115200
#define DMA_AMT_LEN 255 // DMA傳輸總字節（AMT+1） 255+1=256字節
u8 xdata DMABuffer[256]; // 數據存放在XRAM(XDATA區域)，需要使用關鍵字xdata
bit DmaTxFlag; // 發送完成標志
bit DmaRxFlag; // 接收完成標志
bit B_1ms; // 1毫秒標志
bit busy; // 串口忙標志
u8 Rx_cnt; // Rx接收計數
u8 RX_TimeOut; // 串口接收超時計數
u8 i;
void sysini(void); // STC32初始化設置
void Uart1Init(); // UART1初始化
void DMA_Config(); // DMA初始化
void Timer0_Init(void); // 定時器0初始化
void UartPutc(u8 dat); // 串口發送字符函數
char putchar(char c); // 重構的putchar函數，用于printf函數串口打印
void main(void)
{
sysini(); // STC32初始化設置
Timer0_Init(); // 定時器0初始化
Uart1Init(); // 串口1初始化
DMA_Config(); // 串口1DAM初始化
EA = 1; // 使能EA總中斷
DmaTxFlag = 0; // 清零發送完成標志
DmaRxFlag = 0; // 清零接收完成標志
while (1)
{
if((DmaTxFlag) && (DmaRxFlag)) // 當發送和接收完成標志均為1時，表示空閑
{
Rx_cnt = 0; // 清零接收計數
RX_TimeOut = 0; // 清零接收超時計數
DmaTxFlag = 0; // 清零發送完成標志
DMA_UR1T_CR = 0xc0; // bit7 1:使能 UART1_DMA, bit6 1:開始 UART1_DMA 自動發送
DmaRxFlag = 0; // 清零接收完成標志
DMA_UR1R_CR = 0xa1; // bit7 1:使能 UART1_DMA, bit5 1:開始 UART1_DMA 自動接收, bit0 1:清除 FIFO
}
if(B_1ms) //1ms 到
{
B_1ms = 0;
if(RX_TimeOut > 0) // 超時計數
{
if(--RX_TimeOut == 0) // 接收超時計數
{
DMA_UR1R_CR = 0x00; // 關閉 UART1_DMA
printf("\r\n接收超時，以下是已接收到的數\xFD據：\r\n"); // UART1 發送一個字符串,\xFD用于補全漢字‘數’的編碼，防止出現亂碼
for(i=0;i<Rx_cnt;i++) printf("%bc",DMABuffer[i]); // 將接收到的數據，發送給PC端
printf("\r\n"); // 數據發送完成后，發送回車、換行符
Rx_cnt = 0; // 清零接收計數
DMA_UR1R_CR = 0xa1; //bit7 1: 使能UART1_DMA，bit5 1: 開始 UART1_DMA 自動接收，bit0 1: 清除 FIFO
}
}
}
}
}
void sysini()
{
EAXFR = 1; // 使能訪問 XFR
CKCON = 0x00; // 設置外部數據總線速度為最快
WTST = 0x00; // 設置程序代碼等待參數，等待時間為0個時鐘，CPU執行程序速度最快
P0M1 = 0x00;P0M0 = 0x00; // 設置P0口為準雙向口模式 //00：準雙向口 01：推挽輸出 10：高阻輸入 11：開漏輸出
P1M1 = 0x00;P1M0 = 0x00; // 設置P1口為準雙向口模式 //00：準雙向口 01：推挽輸出 10：高阻輸入 11：開漏輸出
P2M1 = 0x00;P2M0 = 0x00; // 設置P2口為準雙向口模式 //00：準雙向口 01：推挽輸出 10：高阻輸入 11：開漏輸出
P3M1 = 0x00;P3M0 = 0x00; // 設置P3口為準雙向口模式 //00：準雙向口 01：推挽輸出 10：高阻輸入 11：開漏輸出
P4M1 = 0x00;P4M0 = 0x00; // 設置P4口為準雙向口模式 //00：準雙向口 01：推挽輸出 10：高阻輸入 11：開漏輸出
P5M1 = 0x00;P5M0 = 0x00; // 設置P5口為準雙向口模式 //00：準雙向口 01：推挽輸出 10：高阻輸入 11：開漏輸出
P6M1 = 0x00;P6M0 = 0x00; // 設置P6口為準雙向口模式 //00：準雙向口 01：推挽輸出 10：高阻輸入 11：開漏輸出
P7M1 = 0x00;P7M0 = 0x00; // 設置P7口為準雙向口模式 //00：準雙向口 01：推挽輸出 10：高阻輸入 11：開漏輸出
}
void Timer0_Isr(void) interrupt 1
{
B_1ms = 1; // 1毫秒標志
}
void Timer0_Init(void) //1毫秒@22.1184MHz
{
AUXR |= 0x80; //定時器時鐘1T模式
TMOD &= 0xF0; //設置定時器模式
TL0 = 0x9A; //設置定時初始值
TH0 = 0xA9; //設置定時初始值
TF0 = 0; //清除TF0標志
TR0 = 1; //定時器0開始計時
ET0 = 1; //使能定時器0中斷
}
void Uart1Init() // UART1初始化
{
SCON = 0x50; // 模式1（8位數據）、接收使能
T2L = BRT;
T2H = BRT >> 8; // 波特率對應的重裝載值
S1BRT = 1; // 定時器2做波特率發生器
T2x12 = 1; // 1T模式
T2R = 1; // 啟動定時器2
ES = 1; // 使能串口1中斷
}
void UartPutc(u8 dat) // 串口發送字符函數
{
busy = 1; // 發送前，將忙標志busy置1
SBUF = dat; // 需要發送的數據dat送入SBUF
while(busy); // 等待發送完成
}
char putchar(char c) // 重構的putchar函數，用于printf函數串口打印
{
UartPutc(c); // 調用UartPutc串口發送字符函數
return c;
}
void UART1_Isr (void) interrupt 4
{
if(RI) // 接收完成標志置1時
{
RI = 0; // 清零接收完成標志
Rx_cnt++; // 接收計數+1
if(Rx_cnt > DMA_AMT_LEN) Rx_cnt = 0; // 接收計數大于等于DMA緩沖區長度，清零接收計數
RX_TimeOut = 5; // 如果 5ms 沒收到新的數據，判定一串數據接收完畢
}
if(TI) // 發送標志置1時
{
TI = 0; // 清零發送完成標志
busy = 0; // 清零串口忙標志
}
}
void DMA_Config(void)
{
DMA_UR1T_CFG = 0x80; // bit7 1:使能串口1DMA發送中斷
DMA_UR1T_STA = 0x00; // 清零串口1DMA發送完成中斷標志、清零數據覆蓋中斷標志
DMA_UR1T_AMT = DMA_AMT_LEN; // 設置傳輸總字節數(低8位)：n+1
DMA_UR1T_AMTH = DMA_AMT_LEN >> 8; // 設置傳輸總字節數(高8位)：n+1
DMA_UR1T_TXAH = (u8)((u16)&DMABuffer >> 8); // 設置傳輸數據的源地址，高8位
DMA_UR1T_TXAL = (u8)((u16)&DMABuffer); // 設置傳輸數據的源地址，低8位
DMA_UR1T_CR = 0xc0; // bit7 1:使能串口1DMA發送, bit6 1:開始DMA自動發送
DMA_UR1R_CFG = 0x80; // bit7 1:使能串口1DMA接收中斷
DMA_UR1R_STA = 0x00; // 清零串口1DMA接收完成中斷標志、清零數據丟棄中斷標志
DMA_UR1R_AMT = DMA_AMT_LEN; // 設置傳輸總字節數(低8位)：n+1
DMA_UR1R_AMTH = DMA_AMT_LEN >> 8; // 設置傳輸總字節數(高8位)：n+1
DMA_UR1R_RXAH = (u8)((u16)&DMABuffer >> 8); // 設置傳輸數據的目標地址，高8位
DMA_UR1R_RXAL = (u8)((u16)&DMABuffer); // 設置傳輸數據的目標地址，低8位
DMA_UR1R_CR = 0xa1; //bit7 1:使能串口1DMA接收, bit5 1:開始DMA自動接收, bit0 1:清除 FIFO
}
void UART1_DMA_Interrupt(void) interrupt 13 // 串口DMA中斷號大于31，借用13號保留中斷中轉
{ // 詳情參照布丁橘長-STC32系列視頻第36期，或STC32手冊第5.9章節
if (DMA_UR1T_STA & 0x01) // 發送完成中斷標志為1時
{
DMA_UR1T_STA &= ~0x01; // 清零發送完成中斷標志
DmaTxFlag = 1; // 發送完成標志置1
}
if (DMA_UR1T_STA & 0x04) // 數據覆蓋中斷標志為1時
{
DMA_UR1T_STA &= ~0x04; // 清零數據覆蓋中斷標志
}
if (DMA_UR1R_STA & 0x01) // 接收完成中斷標志為1時
{
DMA_UR1R_STA &= ~0x01; // 清零接收完成中斷標志
DmaRxFlag = 1; // 接收完成標志置1
}
if (DMA_UR1R_STA & 0x02) // 數據丟棄中斷標志為1時
{
DMA_UR1R_STA &= ~0x02; // 清零數據丟棄中斷標志
}
}

復制代碼

ID:1034262 · 發表于 2023-9-8 11:22

DMA串口發送不需要串口中斷的，給定數據源首地址，給定發送長度，啟動DMA發送，直到DMA發送完成，標志提示（也可以允許DMA發送完成中斷）。

ID:929517 · 發表于 2023-9-8 16:47

coody_sz 發表于 2023-9-8 11:22
DMA串口發送不需要串口中斷的，給定數據源首地址，給定發送長度，啟動DMA發送，直到DMA發送完成，標志提示 ...

這個是不定數據長度的收發，利用超時判斷接收完成。但是我不理解接收要進入中斷

ID:1093023 · 發表于 2023-9-9 00:18

   利用串口DMA收發不定長度數據。發送通常不考慮。主要難度在于接收。我長期做STM32的開發。以STM32 為例說明，供你參考。用串口接收不定長數據，開啟接收空閑中斷+DMA接收，優于開啟接收中斷+DMA接收。
   接收中斷是指每接收一個字節數據就進入中斷，設置一個變量，每進入一次中斷就自加1，判斷長時間不進入中斷，就表明接收完成，通過DMA通道把串口接收寄存器與某個內存數組聯系起來，串口接收的數據直接轉存給內存數組元素。內存數組元素自動遞增。這種方法效率低，因為頻繁地進入中斷，會影響其它代碼或其它中斷程序的運行。
   而接收空閑中斷+DMA接收是指串口在接收數據時不進入中斷，接收的數據通過DMA通道自動轉存給指定的內存數組元素。當串口長時間不再收到數據時，就會進入空閑中斷，這表明接收完成。在中斷程序中可以通過調用庫函數并通過計算，得到接收了多少個字節的數據。這種方式效率高，一般不會影響其它代碼或其它中斷程序的運行。

ID:929517 · 發表于 2023-9-9 05:00

zhangqi_12345 發表于 2023-9-9 00:18
利用串口DMA收發不定長度數據。發送通常不考慮。主要難度在于接收。我長期做STM32的開發。以STM32 為 ...

謝謝，我再研究下，多謝前輩

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STC32G單片機的串口DMA問題

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