STM32中usart使用DMA接受数据

在STM32微控制器中，USART（通用同步异步接收发射器）配合DMA（直接存储器访问）用于接收数据，可以大幅提升数据处理的效率，尤其是在接收大量数据时。通过利用DMA，CPU可以从数据传输过程中解放出来，专注于其他任务。以下是配置USART使用DMA接收数据的步骤：

1. 配置USART

首先，需要对USART进行基本配置，这包括设置波特率、数据位、停止位、奇偶校验等。必须确保USART的接收功能被使能。

2. 配置DMA

选择一个合适的DMA通道与USART接收请求相关联，并对该通道进行配置：

设置DMA传输方向：由外设到内存。
设置外设地址：USART数据寄存器的地址。
设置内存地址：指向用于存储接收到的数据的缓冲区的指针。
设置数据传输量：指定DMA传输的数据量，或者选择循环模式，DMA在达到指定数据量后会自动重新开始。
设置外设和内存的数据宽度：通常为 8 位或 16 位，根据USART配置而定。
配置增量模式：通常配置外设地址固定，内存地址增量

3. 使能DMA接收请求

在USART配置中，需要确保使能了DMA接收请求。这通常涉及到设置USART的相关CR（控制寄存器）中的位。

4. 配置DMA中断（可选）

可以配置DMA以在传输完成时产生中断，从而允许软件立即处理接收到的数据。这包括使能DMA通道的传输完成中断，并在NVIC中配置DMA中断。

启动DMA传

最后，启动DMA传输。这通常通过设置DMA通道的相应控制寄存器启动。

以下是一个配置示例（以串口1 USART1 和 DMA通道 5 为例，具体寄存器请根据实际情况和微控制器参考手册调整）

cpp 复制代码

// USART1 初始化（示例，需要根据实际情况调整）
USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
USART_StructInit(&USART_InitStruct);
USART_InitStruct.USART_BaudRate = 9600; // 设置波特率
// 其他配置...
USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Rx, ENABLE); // 使能USART1的DMA接收请求

// DMA 初始化（以DMA1_Channel5为例）
DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct;
DMA_DeInit(DMA1_Channel5);
DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&USART1->DR;
DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)buffer; // buffer 是数据存储区
DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = sizeof(buffer)/sizeof(buffer[0]);
// 其他配置...
DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStruct);
DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE); // 启动DMA

// 如有必要，配置中断...

如何配置DMA以在传输完成时产生中断？

要配置DMA在传输完成时产生中断，你需要执行以下步骤（假设使用STM32标准库）：

1. 配置DMA通道

首先，初始化DMA通道并在初始化结构体中选择合适的参数，包括源和目的地址、数据传输方向、缓冲区大小等。

cpp 复制代码

DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

// 假设为DMA1的Channel1（以STM32F1系列为例）
DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&(USART1->DR);
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)buffer; // buffer是数据接收的目的缓冲区
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = bufferSize;
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; // 或者DMA_Mode_Circular，视情况而定
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);

2. 使能DMA传输完成中断

在DMA通道初始化之后，使能特定的DMA中断。这通常意味着传输完成中断（TC，Transfer Complete）。

cpp 复制代码

DMA_ITConfig(DMA1_Channel1, DMA_IT_TC, ENABLE);

3. 配置NVIC来使能DMA中断

接着，需要配置嵌套向量中断控制器（NVIC），以使能并设置DMA中断的优先级。

cpp 复制代码

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

// 为了使用DMA1_Channel1中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x01; // 预抢占优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x01; // 响应优先级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

4. 实现DMA中断处理程序

在中断处理程序中，你需要检查传输完成标志，并且可能要清除该标志。此外，你可以在这一点上处理数据或者再次启动DMA传输。

cpp 复制代码

void DMA1_Channel1_IRQHandler(void)
{
    // 检查是否DMA1_Channel1传输完成
    if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC1))
    {
        DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC1); // 清除中断标志位

        // 传输完成，处理数据
    }
}

对于循环传输模式（DMA_Mode_Circular），请注意处理数据的速度要跟得上DMA传输的速度，避免数据丢失。
中断处理程序名（例如DMA1_Channel1_IRQHandler）是固定的，根据DMA通道而决定，参考相应的微控制器参考手册确定准确的名称。