STM32之DMA_USART部分总结

在使用STM32的串口接收数据的时候，我们常常会使用接收中断的方式来接收数据，常用的是RXNE。

这里分享另一种接收数据的方式——IDLE中断（PS：本文的例子运行在STM32F103ZET6上）。

一、IDLE中断什么时候发生？
IDLE就是串口收到一帧数据后，发生的中断。

什么是一帧数据呢？比如说给单片机一次发来1个字节，或者一次发来8个字节，这些一次发来的数据，就称为一帧数据，也可以叫做一包数据。

二、RXNE中断和IDLE中断的区别？
当接收到1个字节，就会产生RXNE中断，当接收到一帧数据，就会产生IDLE中断。

比如给单片机一次性发送了8个字节，就会产生8次RXNE中断，1次IDLE中断。

三、IDLE中断如何配置？
IDLE中断由USART_CR1 寄存器进行配置：
对于STM32F103ZET6来说，配置USART_CR1寄存器bit5为1则打开RXNE 中断，配置USART_CR1寄存器bit4为1则打开IDLE中断。

这是状态寄存器，当串口接收到一个字节数据时，bit5就会自动变成1，当接收完一帧数据后，bit4就会变成1.需要注意的是，在中断函数里面，需要把对应的位清0，否则会影响下一次数据的接收。

对于RXNE中断，对USART_DR的读操作可以将该位清零：
对于IDLE中断，由软件序列清除该位(先读USART_SR，然后读USART_DR)：
四、USART+DMA+IDLE接收不定长数据例程
1、USART初始化
2、中断服务函数
3、主函数
4、运行结果。

USART程序分析一 .H文件#ifndef __USART_H#define __USART_H#include <stm32f10x_lib.h>#include "stdio.h"extern u8 USART_RX_BUF[64]; //接收缓冲,最大63个字节.末字节为换行符extern u8 USART_RX_STA; //接收状态标记//如果想串口中断接收，请不要注释以下宏定义//#define EN_USART1_RX 使能串口1接收void uart_init(u32 pclk2,u32 bound);#endif解释：extern 作用域：如果整个工程由多个文件组成，在一个文件中想引用另外一个文件中已经定义的外部变量时，则只需在引用变量的文件中用extern关键字加以声明即可。

可见，其作用域从一个文件扩展到多个文件了。

例子：文件a.c的内容：#include <stdio.h>int BASE=2; //变量定义int exe(int x); //外部函数提前声明int main(int argc, char *agrv[]){int a=10;printf("%d^%d = %d\n",BASE,a,exe(a));return 0;}文件b.c的内容：#include <stdio.h>extern BASE; //外部变量声明int exe(int x){int i;int ret=1;for(i=0;i<x;i++){ret*=BASE;}return ret;}利用gcc工具编译gcc a.c b.c –o demo，再运行./demo，结果为2^10= 1024。

其中，在a.c文件中定义BASE=2，在b.c中引用BASE时，需要用extern关键字声明其为外部变量，否则编译会找不到该变量。

stm32 uart dma 接收原理-回复STM32 UART DMA 接收原理一、引言串行通信是一种常用的数据传输方式，UART（通用异步收发传输器）是其中一种常见的串行通信接口。

对于STM32微控制器，它支持使用DMA （直接内存访问）来处理UART的接收和发送操作。

本文将重点讨论STM32 UART DMA 接收的原理，详细介绍DMA的工作原理以及如何在STM32中配置和使用DMA来实现UART的接收功能。

二、DMA 简介DMA是一种由硬件支持的直接内存访问技术，它可以在不依赖CPU的情况下，实现外设和内存之间的数据传输。

在传统的方式中，CPU需要花费大量的时间和资源来处理数据的传输，而DMA可以减轻CPU的负担，提高数据传输的效率。

对于STM32微控制器，它提供了多个DMA通道，可以与不同的外设进行数据传输。

三、UART 接收过程UART的接收过程通常分为两步：接收数据和处理数据。

1. 接收数据：UART接收数据的原理是通过接收数据寄存器（Receive Data Register）将接收到的数据保存在寄存器中，然后CPU读取该寄存器以获得接收到的数据。

在传统的方式中，CPU需要不断地查询是否有接收到的数据，并进行读取操作。

但这种方式会浪费CPU的时间和资源。

2. 处理数据：接收到的数据通常需要进行处理，例如判断数据的格式是否正确、提取有效的数据等。

这些处理过程需要CPU的参与，因此如果CPU在不断查询接收数据的过程中被占用，那么处理数据的效率将会大大降低。

四、DMA 接收原理DMA 可以在不依赖CPU的情况下自动执行数据传输操作，因此可以大大提高数据传输的效率。

对于UART的接收过程，STM32提供了DMA 来进行数据的接收，并提供了相应的寄存器和寄存器位来进行配置。

1. 配置UART DMA 模式：首先需要配置UART和DMA的工作模式。

通过UART的控制寄存器和DMA的配置寄存器，可以设置相关的模式。

STM32串⼝采⽤DMA⽅式收发FROM:什么是DMA —- Directional Memory Access, 直接存储器存取⽤来提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的⾼速数据传输。

⽆须CPU⼲预，数据可以通过DMA快速地移动，这就节省了CPU的资源来做其他操作我们通过以下⼏⽅⾯学习串⼝DMA：⼀、如何理解DMA对于DMA，打个⽐⽅就很好理解：⾓⾊预设：淘宝店主 —- STM32 MCU快递员 —- 外设（如UART,SPI）发货室 —- DMA1、⾸先你是⼀个淘宝店主，如果每次发货收货都要跟快递沟通交涉会很浪费时间和精⼒。

2、然后你就⾃⼰建了⼀个发货室，发货室⾥有好多个货柜箱⼦，每个箱⼦上都写着快递名字(如果申通快递，顺丰快递等)。

3、每次发什么快递，你就找到对应的货柜箱⼦，把货物放进去即可，然后跟快递通知⼀声。

4、快递取⾛快件。

5、如果是收货，快递直接把快件放到对应的柜⼦，然后通知你⼀下。

6、你过来提取货物。

通过上⾯的⽅式，你可以不需要直接跟快递打交道，就可以轻松发货成功，DMA处理⽅式跟上⾯例⼦是⼀样的。

如果下图：⼆、STM32 DMA 配置那么DMA在STM32上是具体怎么实现的呢？我们先了解⼀下STM32关于DMA的相关配置。

1、两个DMA控制器有12个通道(DMA1有7个通道，DMA2有5个通道)ps：对应我们例⼦，就是有两个⼤的发货室，⼀个有7个货柜，另个有5个货柜。

2、在同⼀个DMA模块上，多个请求间的优先权可以通过软件编程设置(共有四级：很⾼、⾼、中等和低)，优先权设置相等时由硬件决定(请求0优先于请求1，依此类推)ps: 店主可以跟每个快递公司签订协议，可以在货柜前贴上加急(很⾼)，很急(⾼)，急(中)，⼀般(低)，如果同时有⼏个快递员过来取货，优先根据上⾯的优先级先取件。

3、独⽴数据源和⽬标数据区的传输宽度(字节、半字、全字)，模拟打包和拆包的过程。

源和⽬标地址必须按数据传输宽度对齐。

STM32串口通信学习总结STM32是STMicroelectronics推出的一款32位单片机系列，具有高性能、低功耗、丰富的外设等特点，广泛应用于工业控制、消费电子、汽车电子等领域。

其中，串口通信是单片机中常用的通信方式之一，本文将对STM32串口通信学习进行总结。

1.串口通信原理及基础知识在STM32中，USART（通用同步/异步收发器）是负责串口通信的外设。

USART提供了多种模式的串口通信，包括异步模式（Asynchronous）、同步模式（Synchronous）以及单线模式（Single-wire）等。

2.STM32串口通信配置步骤（1）GPIO配置：首先需要配置串口通信所涉及的GPIO引脚，通常需要配置为复用功能，使其具备USART功能。

（2）USART配置：根据需要选择USART1、USART2、USART3等串口进行配置，设置通信模式、波特率等参数。

在配置时需要注意与外部设备的通信标准和参数保持一致。

（3）中断配置（可选）：可以选择中断方式来实现串口数据的收发。

通过配置中断，当接收到数据时会触发中断，从而实现接收数据的功能。

（4）发送数据：通过USART的发送寄存器将数据发送出去，可以通过查询方式或者中断方式进行发送。

（5）接收数据：通过读取USART的接收寄存器，获取接收到的数据。

同样可以通过查询方式或者中断方式进行接收。

3.常见问题及解决方法（1）波特率设置错误：在进行串口通信时，波特率设置错误可能会导致通信失败。

需要根据外设的要求，选择适当的波特率设置，并在STM32中进行配置。

（2）数据丢失：在高速通信或大量数据传输时，由于接收速度跟不上发送速度，可能会导致数据丢失。

可以通过增加接收缓冲区大小、优化接收中断处理等方式来解决该问题。

（3）数据帧错误：在数据传输过程中，可能发生数据位错误、校验错误等问题。

可以通过对USART的配置进行检查，包括校验位、停止位、数据位等的设置是否正确。

STM32---SPI(DMA)通信的总结(库函数操作)本文主要由7项内容介绍SPI并会在最后附上测试源码供参考:1.SPI的通信协议2.SPI通信初始化(以STM32为从机,LPC1114为主机介绍)3.SPI的读写函数4.SPI的中断配置5.SPI的SMA操作6.测试源码7.易出现的问题及原因和解决方法一、SPI的通信协议SPI(Serial Peripheral Interface)是一种串行同步通讯协议,由一个主设备和一个或多个从设备组成,主设备启动一个与从设备的同步通讯,从而完成数据的交换。

SPI 接口一般由4根线组成,CS片选信号(有的单片机上也称为NSS),SCLK时钟信号线,MISO数据线(主机输入从机输出),MOSI数据线(主机输出从机输入),CS 决定了唯一的与主设备通信的从设备,如没有CS 信号,则只能存在一个从设备,主设备通过产生移位时钟信号来发起通讯。

通讯时主机的数据由MISO输入,由MOSI 输出,输入的数据在时钟的上升或下降沿被采样,输出数据在紧接着的下降或上升沿被发出(具体由SPI的时钟相位和极性的设置而决定)。

二、以STM32为例介绍SPI通信1.STM32f103 带有3个SPI模块其特性如下:2SPI 初始化初始化SPI 主要是对SPI要使用到的引脚以及SPI通信协议中时钟相位和极性进行设置,其实STM32的工程师已经帮我们做好了这些工作,调用库函数,根据自己的需要来修改其中的参量来完成自己的配置即可,主要的配置是如下几项:引脚的配置SPI1的SCLK, MISO ,MOSI分别是PA5,PA6,PA7引脚,这几个引脚的模式都配置成GPIO_Mode_AF_PP 复用推挽输出(关于GPIO的8种工作模式如不清楚请自己百度,在此不解释),如果是单主单从, CS引脚可以不配置,都设置成软件模式即可。

通信参数的设置1.SPI_Direction_2Lines_FullDuplex把SPI设置成全双工通信;2.在SPI_Mode 里设置你的模式(主机或者从机),3.SPI_DataSize是来设置数据传输的帧格式的SPI_DataSize_8b是指8位数据帧格式,也可以设置为SPI_DataSize_16b,即16位帧格式4.SPI_CPOL和SPI_CPHA是两个很重要的参数,是设置SPI通信时钟的极性和相位的,一共有四种模式在库函数中CPOL有两个值SPI_CPOL_High(=1)和SPI_CPOL_Low ( =0). CPHA有两个值SPI_CPHA_1Edge (=0) 和SPI_CPHA_2Edge(=1)CPOL表示时钟在空闲状态的极性是高电平还是低电平,而CPHA则表示数据是在什么时刻被采样的,手册中如下:我的程序中主、从机的这两位设置的相同都是设置成1,即空闲时时钟是高电平,数据在第二个时钟沿被采样,实验显示数据收发都正常。

STM32 DMA原理详解概述直接存储器访问(Direct Memory Access, DMA)是一种用于数据传输的技术，它可以在不占用CPU的情况下，实现高速、高效的数据传输。

STM32系列微控制器中集成了DMA控制器，使得外设与内存之间的数据传输更加灵活和高效。

本文将详细介绍STM32 DMA的基本原理，包括DMA控制器的结构、工作模式以及配置方法等内容。

DMA控制器结构STM32系列微控制器中的DMA控制器通常由一个或多个DMA通道组成。

每个DMA通道都有自己独立的寄存器集合，用于配置和控制该通道的数据传输。

下图展示了一个典型的STM32 DMA控制器结构。

在这个结构中，我们可以看到以下几个主要组件：1.DMA通道：每个DMA通道都有自己独立的配置寄存器和状态寄存器。

通过配置寄存器可以设置源地址、目标地址、数据长度等参数，通过状态寄存器可以获取当前传输状态。

2.数据总线：连接CPU、内存和外设。

3.外设：与DMA进行数据传输的外设。

4.中断控制器：用于处理DMA传输完成或错误时产生的中断。

5.DMA总线：用于连接DMA通道和数据总线。

DMA工作模式STM32 DMA控制器支持多种工作模式，以适应不同的数据传输需求。

下面介绍几种常见的DMA工作模式：1.直接模式(DMA Direct Mode)：在直接模式下，DMA通道直接将外设的数据读取到内存或者将内存中的数据写入外设，不经过CPU。

这种模式适用于大量数据传输，可以提高传输效率。

2.循环模式(DMA Circular Mode)：在循环模式下，DMA通道会循环执行一次传输操作，即当一次传输完成后，会自动重新开始下一次传输。

这种模式适用于连续性数据流的传输。

3.波形生成模式(DMA Waveform Generation Mode)：在波形生成模式下，DMA通道可以按照预设波形数据从内存中读取数据，并通过外设输出。

这种模式适用于产生周期性波形信号。

STM32F030 是 ST 微电子推出的一款低功耗、性价比高的微控制器系列产品，广泛应用于家电、工业控制、汽车电子等领域。

而 DMA （Direct Memory Access，直接内存存取）是 STM32 微控制器中的一项重要技术，能够有效地提高数据传输的效率，降低 CPU 的负担。

本文将为大家详细讲解 STM32F030 中的 DMA 技术，以及如何在STM32F030 上进行 DMA 例程编写。

一、DMA 概述DMA 技术是一种数据传输方式，它可以在外设和内存之间直接进行数据传输，而不需要 CPU 的参与。

在 STM32 微控制器中，DMA 技术可以用于各种外设的数据传输，包括串口、SPI、I2C、ADC、DAC 等。

通过使用 DMA 技术，可以大大提高数据传输的速度，减少 CPU 的占用率，从而提高系统的整体性能。

二、DMA 的工作原理1. DMA 控制器STM32F030 中集成了一个灵活的 DMA 控制器，可以通过配置寄存器的方式来实现各种数据传输操作。

DMA 控制器可以同时控制多个通道，每个通道可以独立工作。

在进行 DMA 例程编写时，需要首先对DMA 控制器进行初始化配置，包括通道选择、传输方向、数据长度等参数的设置。

2. 数据传输流程在进行 DMA 数据传输时，首先需要进行外设的初始化配置，包括外设的工作模式、传输方向、数据长度等。

然后通过对 DMA 寄存器的配置，将外设的数据传输位置区域和内存的数据接收位置区域等信息写入到 DMA 控制器中。

当外设产生数据传输请求时，DMA 控制器会自动进行数据的传输，并在传输完成后产生相应的中断请求。

三、DMA 例程编写实例下面以 STM32F030R8T6 为例，详细讲解 DMA 例程的编写步骤。

1. 硬件连接首先需要将 STM32F030R8T6 和外设进行连接，比如将 ADC 的数据传输至内存。

在硬件连接完毕后，可以进行 DMA 例程的编写。

关键词：SMT32105 SPI2 DMA1_Channel5 CRC USART1现象描述：同时使用SPI2和USART1时，SPI2的数据会异常多发送一个字节数据，实际监控到，每次当USART1接收到固定长度的数据后，SPI2就会自己多发送一帧数据。

问题原因：1、DMA通道问题：STM32 105的SPI2发送和USART1的接收都归同一个DMA1_Channel5管理，但是使用时，一个DMA通道下最好只管理一个外设，否则多个设备复用一个通道处理会很复杂，稍微处理不好就会出异常，为了避免复用，笔者只使用DMA1_Channel5管理USART1，但是使用中还是出了问题，这里我们看到DMA1_Channel5下还有其他外设，如果用DMA管理其他外设，SPI2也会出现问题，具体问题我们下面详细描述。

2、SPI设置问题：笔者使用时，SPI作为主设备，全双工模式，通讯时，如果开启了CRC校验，发送数据时就会异常，会莫名奇妙多发送一帧数据，后来发现和USART1的接收有关，其实是因为DMA1_Channel5的管理问题，这里附上SPI2的设置，供大家参考，特殊标注的部分就是出问题的CRC部分，需要关掉才好使。

void SPI2_Init(void){SPI_InitTypeDefSPI_InitStructure;//DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure;GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;/* Enable SPI2 and GPIO clocks *//*!< SPI_FLASH_SPI_CS_GPIO, SPI_FLASH_SPI_MOSI_GPIO,SPI_FLASH_SPI_MISO_GPIO, SPI_FLASH_SPI_DETECT_GPIOand SPI_FLASH_SPI_SCK_GPIO Periph clock enable */RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);/*!< SPI_FLASH_SPI Periph clock enable */RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI2, ENABLE);/*!< AFIO Periph clock enable *//*!< Configure SPI_FLASH_SPI pins: SCK */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);/*!< Configure SPI_FLASH_SPI pins: MISO */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_14;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);/*!< Configure SPI_FLASH_SPI pins: MOSI */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_15;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);/*!< Configure SPI_FLASH_SPI_CS_PIN pin: SPI_FLASH Card CS pin */GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_12;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);/* Deselect the FLASH: Chip Select high */SPI_CS_HIGH();/* SPI1 configuration */// W25X16: data input on the DIO pin is sampled on the rising edge of the CLK.// Data on the DO and DIO pins are clocked out on the falling edge of CLK.SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //两线全双工SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //主SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //8位数据SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;//时钟空闲保持高电平SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //第二个时钟沿采集SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //片选信号由软件产生SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_16;//SPI_BaudRatePrescaler_8; //8分频,9MHzSPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //高位在前SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 0; //SPI_Init(SPI2, &SPI_InitStructure);SPI_CalculateCRC(SPI2, ENABLE);//这里，如果Enable CRC功能，SPI发送数据时//就会异常多发数据，这里我们只开启，不设置CRC数据，实际发送时也不控制CRC发送，这样在发送数据时就能看到异常数据。

STM32使用DMA加串口空闲中断接收数据在STM32中使用DMA和串口空闲中断接收数据可以实现高效的数据接收。

下面是一个示例代码，可以在1200字以上使用DMA和空闲中断接收数据。

首先，需要启用STM32的串口空闲中断和DMA功能。

在CubeMX中配置相关的引脚和串口设置，并使能空闲中断和DMA接收。

接下来是代码实现：```c#include "stm32f4xx_hal.h"#define UART_RX_BUFFER_SIZE 2048 // 接收缓冲区大小UART_HandleTypeDef huart2;DMA_HandleTypeDef hdma_usart2_rx;uint8_t uart_rx_buffer[UART_RX_BUFFER_SIZE];uint16_t uart_rx_index = 0;```上面的代码定义了串口接收的缓冲区和相关的变量。

```cvoid HAL_UART_IdleCallback(UART_HandleTypeDef *huart)if (huart->Instance == USART2)//空闲中断发生HAL_UART_DMAStop(&huart2);}```这是串口空闲中断回调函数，当串口空闲中断发生时，将设置一个标志表示接收完成，并停止DMA接收。

```cvoid HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)if (huart->Instance == USART2)//DMA接收完成uart_rx_index += UART_RX_BUFFER_SIZE -hdma_usart2_rx.Instance->CNDTR;if (uart_rx_index >= UART_RX_BUFFER_SIZE)//接收缓冲区满了，重置索引uart_rx_index = 0;}HAL_UART_Receive_DMA(&huart2, uart_rx_buffer,UART_RX_BUFFER_SIZE);}```这是DMA接收完成回调函数，当DMA接收完成时，更新接收缓冲区索引，并重新启动DMA接收。

STM32学习之：DMA详解JawSoW个人分类：STM32DMA部分我用到的相对简单，当然，可能这是新东西，我暂时还用不到它的复杂功能吧。

下面用问答的形式表达我的思路。

DMA有什么用？直接存储器存取用来提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。

无须CPU的干预，通过DMA数据可以快速地移动。

这就节省了CPU的资源来做其他操作。

有多少个DMA资源？有两个DMA控制器，DMA1有7个通道，DMA2有5个通道。

数据从什么地方送到什么地方?外设到SRAM（I2C/UART等获取数据并送入SRAM）；SRAM的两个区域之间；外设到外设（ADC读取数据后送到TIM1控制其产生不同的PWM占空比）；SRAM到外设（SRAM中预先保存的数据送入DAC产生各种波形）；……还有一些目前还搞不清楚的。

DMA可以传递多少数据？传统的DMA的概念是用于大批量数据的传输，但是我理解，在STM32中，它的概念被扩展了，也许更多的时候快速是其应用的重点。

数据可以从1～65535个。

直接存储器存取（Direct Memory Access，DMA）是计算机科学中的一种内存访问技术。

它允许某些电脑内部的硬体子系统（电脑外设），可以独立地直接读写系统存储器，而不需绕道 CPU。

在同等程度的CPU负担下，DMA是一种快速的数据传送方式。

它允许不同速度的硬件装置来沟通，而不需要依于 CPU的大量中断请求。

【摘自Wikipedia】现在越来越多的单片机采用DMA技术，提供外设和存储器之间或者存储器之间的高速数据传输。

当 CPU 初始化这个传输动作，传输动作本身是由DMA 控制器来实行和完成。

STM32就有一个DMA控制器，它有7个通道，每个通道专门用来管理一个或多个外设对存储器访问的请求，还有一个仲裁器来协调各个DMA请求的优先权。

DMA 控制器和Cortex-M3核共享系统数据总线执行直接存储器数据传输。

当CPU和DMA同时访问相同的目标(RAM或外设)时，DMA请求可能会停止 CPU访问系统总线达若干个周期，总线仲裁器执行循环调度，以保证CPU至少可以得到一半的系统总线(存储器或外设)带宽。