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GD32F4xx系列单片机－串口配合DMA的使用

article 2025/3/15 17:57:59

将初始化、DMA 配置和数据发送/接收部分分成三个函数。

代码：

1. 初始化函数（UartxInit）

该函数用于初始化串口相关硬件设置（GPIO、USART 和 DMA）。

void UartxInit(uarttypedefenum com){    
 /* 使能GPIO时钟 */     rcuperiphclockenable(COMGPIOCLK[com]);
 /* 使能USART时钟 */
 rcuperiphclockenable(COMCLK[com]);    
/* 配置TX和RX引脚为USART功能 */    
 gpioafset(COMGPIOPORT[com], COMAF[com], COMTXPIN[com]); 
 // 连接TX引脚    
 gpioafset(COMGPIOPORT[com], COMAF[com], COMRXPIN[com]); // 连接RX引脚    
/* 配置TX引脚为推挽输出，设置50MHz速度 */     gpiomodeset(COMGPIOPORT[com], GPIOMODEAF, GPIOPUPDPULLUP, COMTXPIN[com]);    
 gpiooutputoptionsset(COMGPIOPORT[com], GPIOOTYPEPP, GPIOOSPEED50MHZ, COMTXPIN[com]);    
/* 配置RX引脚为推挽输入，设置50MHz速度 */    

 gpiomodeset(COMGPIOPORT[com], GPIOMODEAF, GPIOPUPDPULLUP, COMRXPIN[com]);    

gpiooutputoptionsset(COMGPIOPORT[com],GPIOOTYPEPP, GPIOOSPEED50MHZ, COMRXPIN[com]);    /* 配置USART */    

 usartdeinit(COMNUM[com]);    
 usartbaudrateset(COMNUM[com],COMBUADRATE[com]);    
  usartreceiveconfig(COMNUM[com],USARTRECEIVEENABLE);    
  usarttransmitconfig(COMNUM[com],USARTTRANSMITENABLE);    
 usartenable(COMNUM[com]);    /* 配置USART的DMA */    
 USARTxDMATxInit(COMNUM[com]);    /* 使能USART接收中断 */    
 usartinterruptenable(COMNUM[com],USARTINTRBNE);    /* 配置NVIC中断 */    
 nvicirqenable(COMIRQ[com],        COMNVICIRQPRE[com], COMNVICIRQSUB[com]);
}

配置解释：

1.GPIO 配置：设置 TX 和 RX 引脚的功能为 USART，并设置为推挽模式，以保证正确的信号传输。

2.USART 配置：设置波特率和启用发送和接收功能。

3.DMA 配置：启用 USART 的 DMA 功能。

4.中断配置：使能 USART 的接收中断，以便接收数据。

2. DMA 配置函数（UartxDmaConfig）

该函数用于配置 DMA 以支持数据的发送。

void UartxDmaConfig(uarttypedefenum com, uint32_t *data, uint16_t len)
{    
dmasingledataparameterstruct dmainitstruct;    /* 使能DMA时钟 */    
rcuperiphclockenable(RCUDMA1);    /* 反初始化DMA通道 */    
dmadeinit(DMA0, DMACH1);    /* 配置DMA传输参数 */    
dmainitstruct.direction = DMAMEMORYTOPERIPH; // 从内存到外设    
dmainitstruct.memory0addr = (uint32_t)data; // 内存地址    
dmainitstruct.memoryinc = DMAMEMORYINCREASEENABLE; // 启用内存地址递增    
dmainitstruct.periphmemorywidth = DMAPERIPHWIDTH8BIT; // 外设宽度：8位    
dmainitstruct.number = len; // 传输的数据长度    
dmainitstruct.periphaddr = UART6DATAADDRESS; // 外设地址（UART6数据寄存器地址）    
dmainitstruct.periphinc = DMAPERIPHINCREASEDISABLE; // 禁用外设地址递增    
dmainitstruct.priority = DMAPRIORITYULTRAHIGH; // 高优先级    /* 初始化DMA传输模式 */    
dmasingledatamodeinit(DMA0, DMACH1, &amp;dmainitstruct);    /* 配置DMA模式，禁用循环模式 */    
dmacirculationdisable(DMA0, DMACH1);    /* 配置DMA通道外设选择 */    
dmachannelsubperipheralselect(DMA0, DMACH1, DMASUBPERI5);    /* 启用DMA传输 */    
usartdmatransmitconfig(UART6, USARTDENTENABLE);    
dmachannelenable(DMA0, DMACH1);
}

配置解释：

5.DMA 通道配置：配置 DMA 通道参数，设置内存地址、外设地址以及数据传输方向。

6.优先级配置：为 DMA 传输设置超高优先级。

7.DMA 启动：启用 DMA 通道和 USART 的 DMA 发送功能。

3. 数据发送函数（UartxSendData）

该函数用于发送数据并等待发送完成。

int UartxSendData(uarttypedefenum com, uint32_t *data, uint16_t len)
{    
/* 清除USART标志，确保没有之前的传输干扰 */    
usart_flag_clear(COMNUM[com], USART_FLAG_TC);    /* 禁用DMA通道 */    
dma_channel_disable(DMA0, DMACH1);    /* 清除DMA标志 */    
dma_flag_clear(DMA0, DMA_CH1, DMA_FLAG_FTF);    /* 配置DMA传输地址 */    
dma_memory_address_config(DMA0, DMA_CH1, (uint32_t)data);    /* 配置DMA传输的字节数 */    
dma_transfer_number_config(DMA0, DMA_CH1, len);    /* 启动DMA通道 */    
dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH1);    /* 启用USART的DMA传输功能 */    
usart_dma_transmit_config(COMNUM[com], USART_DENT_ENABLE);    /* 等待DMA完成数据传输 */    

while (RESET == dma_flag_get(DMA0, DMA_CH1, DMA_INTF_FTFIF)) {}    
return 0; // 传输完成
}

配置解释：

8.DMA 配置：清除任何以前的传输标志，重新配置 DMA 传输参数。

9.DMA 启动：启用 DMA 通道并启动数据传输。

10.等待传输完成：使用 DMA 完成传输的标志来阻塞直到数据传输完成。

4. 数据接收函数（UartxReceiveData）

该函数用于通过 USART 接收数据。

int UartxReceiveData(uarttypedefenum com, uint32_t *buffer, uint16_t len)
{    
/* 清除接收标志 */
usart_flag_clear(COMNUM[com], USART_FLAG_RXNE);    /* 启动DMA接收 */
  
dma_channel_disable(DMA0, DMACH1); // 禁用DMA通道

dma_flag_clear(DMA0, DMA_CH1, DMA_FLAG_FTF); // 清除DMA标志

dma_memory_address_config(DMA0, DMA_CH1, (uint32_t)buffer); // 配置接收缓冲区地址
 
dma_transfer_number_config(DMA0, DMA_CH1, len); // 配置接收数据长度
  
dma_channel_enable(DMA0, DMA_CH1); // 启动DMA接收通道
  
/* 启用USART DMA接收功能 */    usart_dmarx_enable(COMNUM[com]);    /* 等待接收完成 */

while (RESET == dma_flag_get(DMA0, DMA_CH1, DMA_INTF_FTFIF)) {}    

return 0; // 接收完成
}