在上一講中，我們對USART進行了簡單介紹，并講解了如何在不使用DMA的情況下進行不定長度數據接收，本講將著重講解如何使用DMA進行USART不定長度接收。

USART可以利用DMA連續通信。Rx緩沖器和Tx緩沖器的DMA請求是分別產生的。參考產品技術說明以確定是否可用DMA控制器。如果所用產品無DMA功能，發送器或接收器里所描述的方法使用USART。在USART2_SR寄存器里，可以清零TXE/RXNE標志來實現連續通信。

利用DMA發送

使用DMA進行發送，可以通過設置USART_CR3寄存器上的DMAT位激活。當TXE位被置為’1’時，DMA就從指定的SRAM區傳送數據到USART_DR寄存器。為USART的發送分配一個DMA通道的步驟如下(x表示通道號)：

在DMA控制寄存器上將USART_DR寄存器地址配置成DMA傳輸的目的地址。在每個TXE事件后，數據將被傳送到這個地址；

在DMA控制寄存器上將存儲器地址配置成DMA傳輸的源地址。在每個TXE事件后，將從此存儲器區讀出數據并傳送到USART_DR寄存器；

在DMA控制寄存器中配置要傳輸的總的字節數；

在DMA寄存器上配置通道優先級；

根據應用程序的要求，配置在傳輸完成一半還是全部完成時產生DMA中斷；

在DMA寄存器上激活該通道。

當傳輸完成DMA控制器指定的數據量時，DMA控制器在該DMA通道的中斷向量上產生一中斷。在發送模式下，當DMA傳輸完所有要發送的數據時，DMA控制器設置DMA_ISR寄存器的TCIF標志；監視USART_SR寄存器的TC標志可以確認USART通信是否結束，這樣可以在關閉USART或進入停機模式之前避免破壞最后一次傳輸的數據；軟件需要先等待TXE=1，再等待TC=1。

圖1 利用DMA發送

利用DMA接收

可以通過設置USART_CR3寄存器的DMAR位激活使用DMA進行接收，每次接收到一個字節，DMA控制器就就把數據從USART_DR寄存器傳送到指定的SRAM區(參考DMA相關說明)。

為USART的接收分配一個DMA通道的步驟如下(x表示通道號)：

通過DMA控制寄存器把USART_DR寄存器地址配置成傳輸的源地址。在每個RXNE事件后，將從此地址讀出數據并傳輸到存儲器；

通過DMA控制寄存器把存儲器地址配置成傳輸的目的地址。在每個RXNE事件后，數據將從USART_DR傳輸到此存儲器區；

在DMA控制寄存器中配置要傳輸的總的字節數；

在DMA寄存器上配置通道優先級；

根據應用程序的要求配置在傳輸完成一半還是全部完成時產生DMA中斷；

在DMA控制寄存器上激活該通道。

當接收完成DMA控制器指定的傳輸量時，DMA控制器在該DMA通道的中斷矢量上產生一中斷。

圖2 利用DMA接收

DMA通道

在CKS32F107xx DMA章節中，我們對DMA進行了基本介紹，根據各通道DMA請求表可以發現，USART1需要使用的DMA通道為DMA1的第4和第5通道。

圖3 USART1 DMA通道

USART初始化程序

在該例程中，我們使用USART1，利用DMA接收并發送不定長度數據。

開啟GPIO、USART1、DMA1時鐘；

對USART引腳進行配置，PA9映射TX，PA10映射RX；

初始化DMA1相關參數；

對USART參數進行配置，此例程使用USART的IDLE中斷對不定長度數據接收完成進行判斷；

對中斷參數進行配置；

/*******************************************************************************

* Function Name : USART_Configuration

* Description : Configure USART1

* Input : None

* Output : None

* Return : None

* Attention : None

*******************************************************************************/

void CKS_USART_Init(void)

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

RCC_APB2PeriphClockCmd( RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

/*USART1_TX -> PA9 , USART1_RX -> PA10*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

/* DMA configuration ----------------------------------------------*/

/* USART1_RX DMA Init */

DMA_DeInit(DMA1_Channel5);

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&USART1->DR;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)CKS_Uart_Rx;

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = CKS_UART_TX_RX_BUFF;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure);

DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);

/* USART1_TX DMA Init */

DMA_DeInit(DMA1_Channel4);

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&USART1->DR;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)CKS_Uart_Tx;

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure);

DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);

USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;

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_Init(USART1, &USART_InitStructure);

USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE);

/* USART1 interrupt configuration ----------------------------------------------*/

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;

NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Rx, ENABLE);

USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);

USART_Cmd(USART1, ENABLE);

}

USART_IRQHandler函數

我們利用USART的IDLE進行不定長度數據接收完成判斷，當USART被IDLE中斷觸發后，即標志著本次數據流已完成傳輸。

/*******************************************************************************

* Function Name : USART1_IRQHandler

* Description : This function handles USART1 global interrupt request.

* Input : None

* Output : None

* Return : None

*******************************************************************************/

void USART1_IRQHandler(void)

{

if(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_IDLE) != RESET)

{

DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE);

uint8_t i = USART1->SR;

i = USART1->DR;

CKS_Uart_Rx_Data_Lenth = CKS_UART_TX_RX_BUFF - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);

DMA1_Channel5->CNDTR = CKS_UART_TX_RX_BUFF;

CKS_Uart_Tx_Data_Lenth = CKS_Uart_Rx_Data_Lenth;

memcpy(CKS_Uart_Tx, CKS_Uart_Rx, CKS_Uart_Rx_Data_Lenth);

memset(CKS_Uart_Rx, 0x00, sizeof(CKS_Uart_Rx));

DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);

CKS_Uart_Transmite_With_DMA(CKS_Uart_Tx_Data_Lenth);

}

USART_ClearFlag(USART1, USART_IT_RXNE);

}

USART發送程序

發送程序通過DMA發送長度為lenth的CKS_Uart_Tx數組。

/*******************************************************************************

* Function Name : CKS_Uart_Transmite_With_DMA

* Description : transmite data.

* Input : None

* Output : None

* Return : None

*******************************************************************************/

void CKS_Uart_Transmite_With_DMA(uint32_t lenth)

{

DMA1_Channel4->CNDTR = lenth;

DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE);

while(!DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4)){}

DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC4);

memset(CKS_Uart_Tx, 0x00, sizeof(CKS_Uart_Tx));

CKS_Uart_Tx_Data_Lenth = 0x00;

DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);

}