一个STM32串口DMA发送 接收（1.5Mbps波特率）机制

偶然看到一篇很干文章，整理分享给大家：

1 前言

直接存储器访问（Direct Memory Access），简称DMA。DMA是CPU一个用于数据从一个地址空间到另一地址空间“搬运”（拷贝）的组件，数据拷贝过程不需CPU干预，数据拷贝结束则通知CPU处理。

因此，大量数据拷贝时，使用DMA可以释放CPU资源。DMA数据拷贝过程，典型的有：

内存—>内存，内存间拷贝

外设—>内存，如uart、spi、i2c等总线接收数据过程

内存—>外设，如uart、spi、i2c等总线发送数据过程

2 串口有必要使用DMA吗

串口(uart)是一种低速的串行异步通信，适用于低速通信场景，通常使用的波特率小于或等于115200bps。

对于小于或者等于115200bps波特率的，而且数据量不大的通信场景，一般没必要使用DMA，或者说使用DMA并未能充分发挥出DMA的作用。

对于数量大，或者波特率提高时，必须使用DMA以释放CPU资源，因为高波特率可能带来这样的问题：

对于发送，使用循环发送，可能阻塞线程，需要消耗大量CPU资源“搬运”数据，浪费CPU

对于发送，使用中断发送，不会阻塞线程，但需浪费大量中断资源，CPU频繁响应中断；以115200bps波特率，1s传输11520字节，大约69us需响应一次中断，如波特率再提高，将消耗更多CPU资源

对于接收，如仍采用传统的中断模式接收，同样会因为频繁中断导致消耗大量CPU资源

因此，高波特率场景下，串口非常有必要使用DMA。

3 实现方式

整体设计图

4 STM32串口使用DMA

关于STM32串口使用DMA，不乏一些开发板例程及网络上一些博主的使用教程。使用步骤、流程、配置基本大同小异，正确性也没什么毛病，但都是一些基本的Demo例子，作为学习过程没问题；实际项目使用缺乏严谨性，数据量大时可能导致数据异常。

测试平台:

STM32F030C8T6

UART1/UART2

DMA1 Channel2—Channel5

ST标准库

主频48MHz（外部12MHz晶振）

在这里插入图片描述

5 串口DMA接收

5.1 基本流程

串口接收流程图

5.2 相关配置

关键步骤

【1】初始化串口

【2】使能串口DMA接收模式，使能串口空闲中断

【3】配置DMA参数，使能DMA通道buf半满（传输一半数据）中断、buf溢满（传输数据完成）中断

为什么需要使用DMA 通道buf半满中断？

很多串口DMA模式接收的教程、例子，基本是使用了“空间中断”+“DMA传输完成中断”来接收数据。

实质上这是存在风险的，当DMA传输数据完成，CPU介入开始拷贝DMA通道buf数据，如果此时串口继续有数据进来，DMA继续搬运数据到buf，就有可能将数据覆盖，因为DMA数据搬运是不受CPU控制的，即使你关闭了CPU中断。

严谨的做法需要做双buf，CPU和DMA各自一块内存交替访问，即是"乒乓缓存” ，处理流程步骤应该是这样：

【1】第一步，DMA先将数据搬运到buf1，搬运完成通知CPU来拷贝buf1数据

【2】第二步，DMA将数据搬运到buf2，与CPU拷贝buf1数据不会冲突

【3】第三步，buf2数据搬运完成，通知CPU来拷贝buf2数据

【4】执行完第三步，DMA返回执行第一步，一直循环

双缓存DMA数据搬运过程

STM32F0系列DMA不支持双缓存（以具体型号为准）机制，但提供了一个buf"半满中断"。

即是数据搬运到buf大小的一半时，可以产生一个中断信号。基于这个机制，我们可以实现双缓存功能，只需将buf空间开辟大一点即可。

【1】第一步，DMA将数据搬运完成buf的前一半时，产生“半满中断”，CPU来拷贝buf前半部分数据

【2】第二步，DMA继续将数据搬运到buf的后半部分，与CPU拷贝buf前半部数据不会冲突

【3】第三步，buf后半部分数据搬运完成，触发“溢满中断”，CPU来拷贝buf后半部分数据

【4】执行完第三步，DMA返回执行第一步，一直循环

使用半满中断DMA数据搬运过程

UART2 DMA模式接收配置代码如下，与其他外设使用DMA的配置基本一致，留意关键配置：

串口接收，DMA通道工作模式设为连续模式

使能DMA通道接收buf半满中断、溢满（传输完成）中断

启动DMA通道前清空相关状态标识，防止首次传输错乱数据

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voidbsp_uart2_dmarx_config(uint8_t*mem_addr,uint32_tmem_size) { DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMA1_Channel5); DMA_Cmd(DMA1_Channel5,DISABLE); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=(uint32_t)&(USART2->RDR);/*UART2接收数据地址*/ DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(uint32_t)mem_addr;/*接收buf*/ DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC;/*传输方向:外设->内存*/ DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=mem_size;/*接收buf大小*/ 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_Circular;/*连续模式*/ DMA_InitStructure.DMA_Priority=DMA_Priority_VeryHigh; DMA_InitStructure.DMA_M2M=DMA_M2M_Disable; DMA_Init(DMA1_Channel5,&DMA_InitStructure); DMA_ITConfig(DMA1_Channel5,DMA_IT_TC|DMA_IT_HT|DMA_IT_TE,ENABLE);/*使能DMA半满、溢满、错误中断*/ DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC5);/*清除相关状态标识*/ DMA_ClearFlag(DMA1_IT_HT5); DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE); }

DMA 错误中断“DMA_IT_TE”，一般用于前期调试使用，用于检查DMA出现错误的次数，发布软件可以不使能该中断。

5.3 接收处理

基于上述描述机制，DMA方式接收串口数据，有三种中断场景需要CPU去将buf数据拷贝到fifo中，分别是：

DMA通道buf溢满（传输完成）场景

DMA通道buf半满场景

串口空闲中断场景

前两者场景，前面文章已经描述。串口空闲中断指的是，数据传输完成后，串口监测到一段时间内没有数据进来，则触发产生的中断信号。

5.3 .1 接收数据大小

数据传输过程是随机的，数据大小也是不定的，存在几类情况：

数据刚好是DMA接收buf的整数倍，这是理想的状态

数据量小于DMA接收buf或者小于接收buf的一半，此时会触发串口空闲中断

因此，我们需根据“DMA通道buf大小”、“DMA通道buf剩余空间大小”、“上一次接收的总数据大小”来计算当前接收的数据大小。

/*获取DMA通道接收buf剩余空间大小*/ uint16_tDMA_GetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef*DMAy_Channelx);

DMA通道buf溢满场景计算

接收数据大小=DMA通道buf大小-上一次接收的总数据大小

DMA通道buf溢满中断处理函数：

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voiduart_dmarx_done_isr(uint8_tuart_id) { uint16_trecv_size; recv_size=s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size-s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size; fifo_write(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, (constuint8_t*)&(s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf[s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size]),recv_size); s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size=0; }

DMA通道buf半满场景计算

接收数据大小=DMA通道接收总数据大小-上一次接收的总数据大小 DMA通道接收总数据大小=DMA通道buf大小-DMA通道buf剩余空间大小

DMA通道buf半满中断处理函数：

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voiduart_dmarx_half_done_isr(uint8_tuart_id) { uint16_trecv_total_size; uint16_trecv_size; if(uart_id==0) { recv_total_size=s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size-bsp_uart1_get_dmarx_buf_remain_size(); } elseif(uart_id==1) { recv_total_size=s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size-bsp_uart2_get_dmarx_buf_remain_size(); } recv_size=recv_total_size-s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size; fifo_write(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, (constuint8_t*)&(s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf[s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size]),recv_size); s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size=recv_total_size;/*记录接收总数据大小*/ }

串口空闲中断场景计算

串口空闲中断场景的接收数据计算与“DMA通道buf半满场景”计算方式是一样的。

串口空闲中断处理函数：

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voiduart_dmarx_idle_isr(uint8_tuart_id) { uint16_trecv_total_size; uint16_trecv_size; if(uart_id==0) { recv_total_size=s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size-bsp_uart1_get_dmarx_buf_remain_size(); } elseif(uart_id==1) { recv_total_size=s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size-bsp_uart2_get_dmarx_buf_remain_size(); } recv_size=recv_total_size-s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size; s_UartTxRxCount[uart_id*2+1]+=recv_size; fifo_write(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, (constuint8_t*)&(s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf[s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size]),recv_size); s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size=recv_total_size; }

注：串口空闲中断处理函数，除了将数据拷贝到串口接收fifo中，还可以增加特殊处理，如作为串口数据传输完成标识、不定长度数据处理等等。

5.3.2 接收数据偏移地址

将有效数据拷贝到fifo中，除了需知道有效数据大小外，还需知道数据存储于DMA 接收buf的偏移地址。

有效数据偏移地址只需记录上一次接收的总大小即,可，在DMA通道buf全满中断处理函数将该值清零，因为下一次数据将从buf的开头存储。

在DMA通道buf溢满中断处理函数中将数据偏移地址清零：

voiduart_dmarx_done_isr(uint8_tuart_id) { /*todo*/ s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size=0; }

5.4 应用读取串口数据方法

经过前面的处理步骤，已将串口数据拷贝至接收fifo，应用程序任务只需从fifo获取数据进行处理。前提是，处理效率必须大于DAM接收搬运数据的效率，否则导致数据丢失或者被覆盖处理。

6 串口DMA发送

5.1 基本流程

串口发送流程图

5.2 相关配置

关键步骤

【1】初始化串口

【2】使能串口DMA发送模式

【3】配置DMA发送通道，这一步无需在初始化设置，有数据需要发送时才配置使能DMA发送通道

UART2 DMA模式发送配置代码如下，与其他外设使用DMA的配置基本一致，留意关键配置：

串口发送是，DMA通道工作模式设为单次模式（正常模式），每次需要发送数据时重新配置DMA

使能DMA通道传输完成中断，利用该中断信息处理一些必要的任务，如清空发送状态、启动下一次传输

启动DMA通道前清空相关状态标识，防止首次传输错乱数据

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voidbsp_uart2_dmatx_config(uint8_t*mem_addr,uint32_tmem_size) { DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMA1_Channel4); DMA_Cmd(DMA1_Channel4,DISABLE); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=(uint32_t)&(USART2->TDR);/*UART2发送数据地址*/ DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(uint32_t)mem_addr;/*发送数据buf*/ DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralDST;/*传输方向:内存->外设*/ DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=mem_size;/*发送数据buf大小*/ 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;/*单次模式*/ DMA_InitStructure.DMA_Priority=DMA_Priority_High; DMA_InitStructure.DMA_M2M=DMA_M2M_Disable; DMA_Init(DMA1_Channel4,&DMA_InitStructure); DMA_ITConfig(DMA1_Channel4,DMA_IT_TC|DMA_IT_TE,ENABLE);/*使能传输完成中断、错误中断*/ DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC4);/*清除发送完成标识*/ DMA_Cmd(DMA1_Channel4,ENABLE);/*启动DMA发送*/ }

5.3 发送处理

串口待发送数据存于发送fifo中，发送处理函数需要做的的任务就是循环查询发送fifo是否存在数据，如存在则将该数据拷贝到DMA发送buf中，然后启动DMA传输。

前提是需要等待上一次DMA传输完毕，即是DMA接收到DMA传输完成中断信号"DMA_IT_TC"。

串口发送处理函数：

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voiduart_poll_dma_tx(uint8_tuart_id) { uint16_tsize=0; if(0x01==s_uart_dev[uart_id].status) { return; } size=fifo_read(&s_uart_dev[uart_id].tx_fifo,s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf, s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf_size); if(size!=0) { s_UartTxRxCount[uart_id*2+0]+=size; if(uart_id==0) { s_uart_dev[uart_id].status=0x01;/*DMA发送状态*/ bsp_uart1_dmatx_config(s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf,size); } elseif(uart_id==1) { s_uart_dev[uart_id].status=0x01;/*DMA发送状态,必须在使能DMA传输前置位，否则有可能DMA已经传输并进入中断*/ bsp_uart2_dmatx_config(s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf,size); } } }

注意发送状态标识，必须先置为“发送状态”，然后启动DMA 传输。如果步骤反过来，在传输数据量少时，DMA传输时间短，“DMA_IT_TC”中断可能比“发送状态标识置位”先执行，导致程序误判DMA一直处理发送状态（发送标识无法被清除）。

注：关于DMA发送数据启动函数，有些博客文章描述只需改变DMA发送buf的大小即可；经过测试发现，该方法在发送数据量较小时可行，数据量大后，导致发送失败，而且不会触发DMA发送完成中断。因此，可靠办法是：每次启动DMA发送，重新配置DMA通道所有参数。该步骤只是配置寄存器过程，实质上不会占用很多CPU执行时间。

DMA传输完成中断处理函数：

voiduart_dmatx_done_isr(uint8_tuart_id) { s_uart_dev[uart_id].status=0;/*清空DMA发送状态标识*/ }

上述串口发送处理函数可以在几种情况调用：

主线程任务调用，前提是线程不能被其他任务阻塞，否则导致fifo溢出

voidthread(void) { uart_poll_dma_tx(DEV_UART1); uart_poll_dma_tx(DEV_UART2); }

定时器中断中调用

voidTIMx_IRQHandler(void) { uart_poll_dma_tx(DEV_UART1); uart_poll_dma_tx(DEV_UART2); }

DMA通道传输完成中断中调用

voidDMA1_Channel4_5_IRQHandler(void) { if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC4)) { UartDmaSendDoneIsr(UART_2); DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC4); uart_poll_dma_tx(DEV_UART2); } }

每次拷贝多少数据量到DMA发送buf：

关于这个问题，与具体应用场景有关，遵循的原则就是：只要发送fifo的数据量大于等于DMA发送buf的大小，就应该填满DMA发送buf，然后启动DMA传输，这样才能充分发挥会DMA性能。

因此，需兼顾每次DMA传输的效率和串口数据流实时性，参考着几类实现：

周期查询发送fifo数据，启动DMA传输，充分利用DMA发送效率，但可能降低串口数据流实时性

实时查询发送fifo数据，加上超时处理，理想的方法

在DMA传输完成中断中处理，保证实时连续数据流

6 串口设备

6.1 数据结构

/*串口设备数据结构*/ typedefstruct { uint8_tstatus;/*发送状态*/ _fifo_ttx_fifo;/*发送fifo*/ _fifo_trx_fifo;/*接收fifo*/ uint8_t*dmarx_buf;/*dma接收缓存*/ uint16_tdmarx_buf_size;/*dma接收缓存大小*/ uint8_t*dmatx_buf;/*dma发送缓存*/ uint16_tdmatx_buf_size;/*dma发送缓存大小*/ uint16_tlast_dmarx_size;/*dma上一次接收数据大小*/ }uart_device_t;

6.2 对外接口

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/*串口注册初始化函数*/ voiduart_device_init(uint8_tuart_id) { if(uart_id==1) { /*配置串口2收发fifo*/ fifo_register(&s_uart_dev[uart_id].tx_fifo,&s_uart2_tx_buf[0], sizeof(s_uart2_tx_buf),fifo_lock,fifo_unlock); fifo_register(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo,&s_uart2_rx_buf[0], sizeof(s_uart2_rx_buf),fifo_lock,fifo_unlock); /*配置串口2DMA收发buf*/ s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf=&s_uart2_dmarx_buf[0]; s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size=sizeof(s_uart2_dmarx_buf); s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf=&s_uart2_dmatx_buf[0]; s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf_size=sizeof(s_uart2_dmatx_buf); bsp_uart2_dmarx_config(s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf, sizeof(s_uart2_dmarx_buf)); s_uart_dev[uart_id].status=0; } } /*串口发送函数*/ uint16_tuart_write(uint8_tuart_id,constuint8_t*buf,uint16_tsize) { returnfifo_write(&s_uart_dev[uart_id].tx_fifo,buf,size); } /*串口读取函数*/ uint16_tuart_read(uint8_tuart_id,uint8_t*buf,uint16_tsize) { returnfifo_read(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo,buf,size); }

7 相关文章

依赖的fifo参考该文章：

通用环形缓冲区模块：

https://acuity.blog.csdn.net/article/details/78902689

8 完整源码

代码仓库：

https://github.com/Prry/stm32f0-uart-dma

串口&DMA底层配置：

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#include #include #include #include"stm32f0xx.h" #include"bsp_uart.h" /** *@brief *@param *@retval */ staticvoidbsp_uart1_gpio_init(void) { GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; #if0 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB,ENABLE); GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource6,GPIO_AF_0); GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource7,GPIO_AF_0); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_Level_3; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOB,&GPIO_InitStructure); #else RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA,ENABLE); GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_1); GPIO_PinAFConfig(GPIOB,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_1); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_Level_3; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); #endif } /** *@brief *@param *@retval */ staticvoidbsp_uart2_gpio_init(void) { GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure; RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB,ENABLE); GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_1); GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_1); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF; GPIO_InitStructure.GPIO_OType=GPIO_OType_PP; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_10MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd=GPIO_PuPd_UP; GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); } /** *@brief *@param *@retval */ voidbsp_uart1_init(void) { USART_InitTypeDefUSART_InitStructure; NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure; bsp_uart1_gpio_init(); /*使能串口和DMA时钟*/ RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); USART_InitStructure.USART_BaudRate=57600; 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);/*使能空闲中断*/ USART_OverrunDetectionConfig(USART1,USART_OVRDetection_Disable); USART_Cmd(USART1,ENABLE); USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx|USART_DMAReq_Tx,ENABLE);/*使能DMA收发*/ /*串口中断*/ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART1_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority=2; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); /*DMA中断*/ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=DMA1_Channel2_3_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority=0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } /** *@brief *@param *@retval */ voidbsp_uart2_init(void) { USART_InitTypeDefUSART_InitStructure; NVIC_InitTypeDefNVIC_InitStructure; bsp_uart2_gpio_init(); /*使能串口和DMA时钟*/ RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE); USART_InitStructure.USART_BaudRate=57600; 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(USART2,&USART_InitStructure); USART_ITConfig(USART2,USART_IT_IDLE,ENABLE);/*使能空闲中断*/ USART_OverrunDetectionConfig(USART2,USART_OVRDetection_Disable); USART_Cmd(USART2,ENABLE); USART_DMACmd(USART2,USART_DMAReq_Rx|USART_DMAReq_Tx,ENABLE);/*使能DMA收发*/ /*串口中断*/ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=USART2_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority=2; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); /*DMA中断*/ NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=DMA1_Channel4_5_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority=0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); } voidbsp_uart1_dmatx_config(uint8_t*mem_addr,uint32_tmem_size) { DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMA1_Channel2); DMA_Cmd(DMA1_Channel2,DISABLE); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=(uint32_t)&(USART1->TDR); DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(uint32_t)mem_addr; DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralDST;/*传输方向:内存->外设*/ DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=mem_size; 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_Channel2,&DMA_InitStructure); DMA_ITConfig(DMA1_Channel2,DMA_IT_TC|DMA_IT_TE,ENABLE); DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC2);/*清除发送完成标识*/ DMA_Cmd(DMA1_Channel2,ENABLE); } voidbsp_uart1_dmarx_config(uint8_t*mem_addr,uint32_tmem_size) { DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMA1_Channel3); DMA_Cmd(DMA1_Channel3,DISABLE); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=(uint32_t)&(USART1->RDR); DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(uint32_t)mem_addr; DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC;/*传输方向:外设->内存*/ DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=mem_size; 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_Circular; DMA_InitStructure.DMA_Priority=DMA_Priority_VeryHigh; DMA_InitStructure.DMA_M2M=DMA_M2M_Disable; DMA_Init(DMA1_Channel3,&DMA_InitStructure); DMA_ITConfig(DMA1_Channel3,DMA_IT_TC|DMA_IT_HT|DMA_IT_TE,ENABLE);/*使能DMA半满、全满、错误中断*/ DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC3); DMA_ClearFlag(DMA1_IT_HT3); DMA_Cmd(DMA1_Channel3,ENABLE); } uint16_tbsp_uart1_get_dmarx_buf_remain_size(void) { returnDMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel3);/*获取DMA接收buf剩余空间*/ } voidbsp_uart2_dmatx_config(uint8_t*mem_addr,uint32_tmem_size) { DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMA1_Channel4); DMA_Cmd(DMA1_Channel4,DISABLE); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=(uint32_t)&(USART2->TDR); DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(uint32_t)mem_addr; DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralDST;/*传输方向:内存->外设*/ DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=mem_size; 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_ITConfig(DMA1_Channel4,DMA_IT_TC|DMA_IT_TE,ENABLE); DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC4);/*清除发送完成标识*/ DMA_Cmd(DMA1_Channel4,ENABLE); } voidbsp_uart2_dmarx_config(uint8_t*mem_addr,uint32_tmem_size) { DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMA1_Channel5); DMA_Cmd(DMA1_Channel5,DISABLE); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=(uint32_t)&(USART2->RDR); DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(uint32_t)mem_addr; DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC;/*传输方向:外设->内存*/ DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=mem_size; 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_Circular; DMA_InitStructure.DMA_Priority=DMA_Priority_VeryHigh; DMA_InitStructure.DMA_M2M=DMA_M2M_Disable; DMA_Init(DMA1_Channel5,&DMA_InitStructure); DMA_ITConfig(DMA1_Channel5,DMA_IT_TC|DMA_IT_HT|DMA_IT_TE,ENABLE);/*使能DMA半满、全满、错误中断*/ DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC5); DMA_ClearFlag(DMA1_IT_HT5); DMA_Cmd(DMA1_Channel5,ENABLE); } uint16_tbsp_uart2_get_dmarx_buf_remain_size(void) { returnDMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5);/*获取DMA接收buf剩余空间*/ }

压力测试：

1.5Mbps波特率，串口助手每毫秒发送1k字节数据，stm32f0 DMA接收数据，再通过DMA发送回串口助手，毫无压力。

1.5Mbps波特率，可传输大文件测试，将接收数据保存为文件，与源文件比较。

串口高波特率测试需要USB转TLL工具及串口助手都支持才可行，推荐CP2102、FT232芯片的USB转TTL工具。

1.5Mbps串口回环压力测试

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责任编辑：xj

原文标题：一个严谨的STM32串口DMA发送&接收（1.5Mbps波特率）机制

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