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基于STM32F10x的串口(USART)输入输出编程

1 前言

    STM32有强大的固件库，绝大部分函数都可以有库里面的函数组合编写。固件库可以到ST官网(www.st.com)上下载，也可以搜索“STM32 固件库 v3.5”下载到固件库。本文章就是基于固件库来编写有关串口的输入输出函数。由于博主的知识水平有限，目前仅仅是将程序的思路和实现给出，具体到函数的执行效率、代码的简化方面未进行深入探讨。如果有兴趣的同学可以联系我，我们可以一起探讨一下。

2 STM32固件库

    有关固件库的详细介绍，在emouse 思·睿 技术博客里有较为详细的解释（详见http://www.cnblogs.com/emouse/archive/2011/11/29/2268441.html），在本文中就不再讨论。这里仅仅将使用到的库函数列举出来，并不作深入的分析。

2.1 stm32f10x_rcc.c

    该文件位于“...\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver\src”文件夹中。一般调用该文件的函数有：

  • void RCC_AHBPeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHBPeriph, FunctionalState NewState)
  • void RCC_APB2PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB2Periph, FunctionalState NewState)
  • void RCC_APB1PeriphClockCmd(uint32_t RCC_APB1Periph, FunctionalState NewState)

注意：不同的时钟所处的总线是不一样的，最常见的就是USART1和USART2分别位于APB2和APB1中，故写程序时必须分开写。具体函数的参数可以参考“stm32f10x_rcc.c”。

举例：

1   /* Enable GPIOA, GPIOD and USART1 clocks */
2   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA  | RCC_APB2Periph_GPIOD |
3                          RCC_APB2Periph_USART1 , ENABLE);
4 
5   /* Enable USART2 clocks */
6   RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);

 

图1 互联型的系统结构

2.2 stm32f10x_gpio.c

    该文件位于“...\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver\src”文件夹中。一般调用该文件的函数有：

  • void GPIO_Init(GPIO_TypeDef* GPIOx, GPIO_InitTypeDef* GPIO_InitStruct)

    在调用该函数前，通常需要先声明并配置好结构体GPIO_InitTypeDef。该结构体具体定义在stm32f10x_gpio.h（文件位于“...\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver\inc”）文件中，需要配置的一般有GPIO_Pin（引脚）、GPIO_Speed（速率）和GPIO_Mode（模式）。

举例：

1   GPIO_InitTypeDef         GPIO_InitStructure;
2   
3   /* Configure PA.09 as alternate function push-pull */
4   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;                   
5   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
6   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
7   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

2.3 misc.c

    该文件位于“...\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver\src”文件夹中。一般调用该文件的函数有：

  • void NVIC_PriorityGroupConfig(uint32_t NVIC_PriorityGroup)
  • void NVIC_Init(NVIC_InitTypeDef* NVIC_InitStruct)

    对于中断函数来说，最关键的莫过于优先级排序。函数NVIC_PriorityGroupConfig提供了非常丰富的优先级排序，并通过结构体NVIC_InitTypeDef（位于misc.h文件中）的配置可以完成不同优先级的设置。同样，在使用函数NVIC_Init前，需要配置相应的NVIC_InitTypeDef结构体。

举例：

 1   NVIC_InitTypeDef         NVIC_InitStructure;
 2   
 3   /* Configure two bit for preemptive priority */
 4   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); 
 5   
 6   /* Enable DMA Channel6 Interrupt */ 
 7   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel6_IRQn;
 8   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
 9   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
10   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
11   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

注意：语句“NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;”一般不能省略。除非在第一个中断配置中配置好后，后面的配置方可省略该条语句（不代表不配置，只是省略了而已）。

 2.4 stm32f10x_dma.c

    该文件位于“...\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver\src”文件夹中。一般调用该文件的函数有：

  • void DMA_Init(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, DMA_InitTypeDef* DMA_InitStruct)
  • void DMA_Cmd(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, FunctionalState NewState)
  • void DMA_ITConfig(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, uint32_t DMA_IT, FunctionalState NewState)

    配置方式与2.2和2.3的方式相同：先定义一个结构体，并配置相应的值（赋值），然后装载。其中，ITConfig是中断配置，如不需要写中断函数，可以不配置。

举例：

 1   DMA_InitTypeDef          DMA_InitStructure;
 2   
 3   /* DMA1 Channel6 (triggered by USART1 Rx event) Config */
 4   DMA_DeInit(DMA1_Channel6);  
 5   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr =(u32)(&USART1->DR);
 6   DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)RxBuffer1;
 7   DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
 8   DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = RxBufferSize2;
 9   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
10   DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
11   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
12   DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;    
13   DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
14   DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
15   DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
16   DMA_Init(DMA1_Channel6, &DMA_InitStructure);
17   
18   DMA_Cmd(DMA1_Channel6, ENABLE);

说明：其中比较关键的是前4条配置（5-8行）。

2.5 stm32f10x_tim.c

    该文件位于“...\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver\src”文件夹中。一般调用该文件的函数有：

  • void TIM_TimeBaseInit(TIM_TypeDef* TIMx, TIM_TimeBaseInitTypeDef* TIM_TimeBaseInitStruct)
  • void TIM_Cmd(TIM_TypeDef* TIMx, FunctionalState NewState)
  • void TIM_ITConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_IT, FunctionalState NewState)

    配置方法同2.4。该文件的函数很多，可以编写出非常丰富的定时与中断函数。在本文中只是利用其中最简单的一部分：定时功能。

举例：

 1   TIM_TimeBaseInitTypeDef  TIM_TimeBaseStructure;
 2   
 3   /* Time base configuration */
 4   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = (10000 - 1);
 5   TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler = (192 - 1);
 6   TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = 0;    
 7   TIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up;
 8   TIM_TimeBaseInit(TIM5, &TIM_TimeBaseStructure);
 9 
10   TIM_Cmd(TIM5, DISABLE);

注意：请留心是否需要打开定时器，否则当定时器计数并触发中断时，程序很可能一直卡在中断程序里，导致程序无法正常走下去。

2.6 stm32f10x_usart.c

    该文件位于“...\STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.5.0\Libraries\STM32F10x_StdPeriph_Driver\src”文件夹中。一般调用该文件的函数有：

  • void USART_Init(USART_TypeDef* USARTx, USART_InitTypeDef* USART_InitStruct)
  • void USART_Cmd(USART_TypeDef* USARTx, FunctionalState NewState)
  • void USART_ITConfig(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_IT, FunctionalState NewState)
  • void USART_DMACmd(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_DMAReq, FunctionalState NewState)

    配置方法同2.4-2.5。其中USART_DMACmd是配置DMA与USART通道，如不适用DMA，可以不配置。

举例：

  USART_InitTypeDef        USART_InitStructure;
  
/*****************************************************************************
*USART1 configured as follow:                                                *
*     - BaudRate =  9600 baud                                                *
*     - Word Length = 8 Bits                                                 *
*     - One Stop Bit                                                         *
*     - No parity                                                            *
*     - Hardware flow control disabled (RTS and CTS signals)                 *
*     - Receive and transmit enabled                                         *
*****************************************************************************/
  USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
  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);

  //STM_EVAL_COMInit(COM1, &USART_InitStructure);
  USART_Cmd(USART1, ENABLE);

注意：在博主的开发板上，语句“STM_EVAL_COMInit(COM1, &USART_InitStructure);”是必须的，但在有的开发板上可以不需要。调用该函数时需要调用头文件stm32_eval.h。

3 串口输出（发送）程序

3.1 关键库函数

  • void USART_SendData(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t Data)
  • FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG)

    第一条语句是发送函数，它告诉我们很重要的一点，那就是串口是以”位“来传输的。如果能够理解这个概念，那么程序思路就很简单了。第二句语句作用如同其名”Get Flag Status“，可以用它来得知串口的状态。那么，结合这两个函数就可以写出自己风格和要求的串口发送函数。

3.2 利用printf改写成串口发送函数

    在C编程中，最常用的便是printf，用于观察各种结果。可以利用库函数来编写类似的函数。

 1 /* GUC编译环境 */
 2 #ifdef __GNUC__
 3      With GCC/RAISONANCE, small printf (option LD Linker->Libraries->Small printf
 4      set to 'Yes') calls __io_putchar() 
 5   #define PUTCHAR_PROTOTYPE int __io_putchar(int ch)
 6 #else
 7   #define PUTCHAR_PROTOTYPE int fputc(int ch, FILE *f)
 8 #endif    __GNUC__
 9 
10 /*************************************************
11 * Function Name  : PUTCHAR_PROTOTYPE
12 * Description    : Retargets the C library printf function to the USART
13 * Input          : NONE
14 * Output         : NONE
15 * Return         : NONE
16 *************************************************/
17 PUTCHAR_PROTOTYPE
18 {
19   /* Place your implementation of fputc here 
20      e.g. write a character to the USART */
21   USART_SendData(USART1, (uint8_t) ch);
22 
23   /* Loop until the end of transmission */
24   while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);
25   return ch;
26 }

    函数的调用形式与c里面的printf一样。

    优点：方便。

    缺点：只能利用一个串口（上面程序中利用的是USART1）。当遇到多串口的时候需要对其他串口编写其他程序，在形式上就会不一致，导致程序维护起来不方便。

3.3 参考printf函数编写串口发送函数

    可以参考库函数中printf函数的编写方法来自己编写一个串口的printf函数。

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdarg.h>
 3 
 4 /*************************************************
 5 * Function Name  : USART1_printf
 6 * Description    : 
 7 * Input          : 
 8 * Output         : NONE
 9 * Return         : NONE
10 *************************************************/
11 void USART1_printf (char *fmt, ...) 
12 { 
13   char buffer[CMD_BUFFER_LEN+1];  
14   u8 i = 0; 
15   
16   va_list arg_ptr; 
17   va_start(arg_ptr, fmt);   
18   vsnprintf(buffer, CMD_BUFFER_LEN+1, fmt, arg_ptr); 
19   while ((i < CMD_BUFFER_LEN) && buffer[i]) 
20   { 
21     USART_SendData(USART1, (u8) buffer[i++]); 
22     while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET);  
23   } 
24   va_end(arg_ptr); 
25 }

    函数的调用形式与c里面的printf一样。

    优点：格式与printf一致，使用方便。

    缺点：编写比较复杂。

3.4 自定义编写发送函数

    根据固件库函数，可以编写出满足自己使用条件的各种发送函数，这样可以根据不同串口的特点编写出对应的函数，具有很强的针对性。

 1 /*************************************************
 2 * Function Name  : USART1_SendData
 3 * Description    : 串口1发送
 4 * Input          : char *Buffer
 5 * Output         : NONE
 6 * Return         : NONE
 7 *************************************************/
 8 void USART1_SendData(char *Buffer)
 9 {
10   u8 Counter = 0;
11   while( (Counter == 0) || (Buffer[Counter] != 0) ) //条件...
12   {
13     USART_SendData(USART1, Buffer[Counter++]);
14     while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);          
15   }
16 }

    优点：自定制，编写简单。

    缺点：printf字符串的时候语句不够精炼。

3.5 利用DMA发送串口数据

    上述3.2-3.4的函数都需要具体在程序中调用，对CPU占用的比较厉害，而DMA的优点是不会占用CPU。

 示例：

  1 #include "stm32f10x.h"
  2 #include "stm32_eval.h"
  3 
  4 #define TxBufferSize1      10
  5 
  6 u8 TxBuffer1[TxBufferSize1];
  7 
  8 int main(void)
  9 {
 10   Configuration();
 11   
 12   while(1);
 13 }
 14 
 15 void Configuration(void)
 16 {
 17   GPIO_InitTypeDef         GPIO_InitStructure;
 18   NVIC_InitTypeDef         NVIC_InitStructure;
 19   DMA_InitTypeDef          DMA_InitStructure;
 20   USART_InitTypeDef        USART_InitStructure;
 21   
 22   
 23   /* Enable GPIOA and USART1 clocks */
 24   RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA  | RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
 25   
 26   /* DMA clock enable */
 27   RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
 28   
 29   
 30   /* Configure USART1 Rx (PA.10) as input floating */
 31   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
 32   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
 33   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
 34   
 35   /* Configure USART1 Tx (PA.09) as alternate function push-pull */
 36   GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
 37   GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
 38   GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
 39   GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
 40   
 41   
 42   /* Configure one bit for preemptive priority */
 43   NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); 
 44   
 45   /* Enable DMA Channel6 Interrupt */ 
 46   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel6_IRQn;
 47   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
 48   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
 49   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
 50   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
 51   
 52   
 53   /* DMA1 Channel6 (triggered by USART1 Tx event) Config */ 
 54   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr =(u32)(&USART1->DR);
 55   DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)TxBuffer1;
 56   DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;
 57   DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = TxBufferSize1;
 58   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
 59   DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
 60   DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
 61   DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;    
 62   DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;                    
 63   DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
 64   DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
 65   DMA_Init(DMA1_Channel6, &DMA_InitStructure);
 66   
 67   DMA_ITConfig(DMA1_Channel6, DMA_IT_TC, ENABLE);
 68   DMA_Cmd(DMA1_Channel6, ENABLE);
 69   
 70   
 71 /*****************************************************************************
 72 *USART1 configured as follow:                                                *
 73 *     - BaudRate =  9600 baud                                               *
 74 *     - Word Length = 8 Bits                                                 *
 75 *     - One Stop Bit                                                         *
 76 *     - No parity                                                            *
 77 *     - Hardware flow control disabled (RTS and CTS signals)                 *
 78 *     - Receive and transmit enabled                                         *
 79 *****************************************************************************/
 80   USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
 81   USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
 82   USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
 83   USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
 84   USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
 85   USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
 86   USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
 87   
 88   //STM_EVAL_COMInit(COM1, &USART_InitStructure);
 89   USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);
 90   USART_Cmd(USART1, ENABLE);
 91 
 92 }
 93 
 94 /*************************************************
 95 * Function Name  : DMA1_Channel6_IRQHandler
 96 * Description    : DMA1_Channel6中断服务函数
 97 * Input          : NONE
 98 * Output         : NONE
 99 * Return         : NONE
100 *************************************************/
101 void DMA1_Channel6_IRQHandler(void)
102 {
103   DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC6);
104   DMA_Cmd(DMA1_Channel6, DISABLE);
105   
106   /* 中断程序 */
107   
108   DMA_Cmd(DMA1_Channel6, ENABLE);
109 }
example10

注意：以上事例仅仅作为利用DMA进行串口发送的一个简要步骤。如果工程比较复杂时建议分类进行配置，否则更改起来十分费劲。其中，中断函数DMA1_Channel6_IRQHandler可以放在main.c文件中，也可以放在stm32f10x_it.c文件中，但注意拼写一定要对（中断函数的具体名称可以查看startup_stm32f10x_XX.s，“XX”表示类型）。

    优点：不占用DMA，中断函数使用方便。

    缺点：若考虑传输出错时的错误处理时，编程比较繁琐。

3.6 利用USART中断进行发送数据

    不使用DMA进行发送，而是利用USART的中断事件进行发送，也能实现各种自定义发送。

    程序待补

4 串口输入（接收）程序

4.1 关键库函数

  • uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx)
  • FlagStatus USART_GetFlagStatus(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_FLAG)

    同理，第一条是逐个接收数据；第二条是获取状态。

4.2 自定义接收函数

    利用上述函数可以自己定制接收函数。

示例：以回车符（\r\n）作为结束标志的接收函数

 1 /*************************************************
 2 * Function Name  : USART1_ReceiveData
 3 * Description    : 串口1接收
 4 * Input          : char *Buffer, u8 BufferSize
 5 * Output         : NONE
 6 * Return         : NONE
 7 *************************************************/
 8 void USART1_ReceiveData(char *Buffer, u8 BufferSize)
 9 {
10   u8 Counter;
11   for(Counter = 0 ; Counter < BufferSize ; Counter++)
12     Buffer[Counter] = 0;
13   Counter = 0;
14   do
15   { 
16     if(  (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) != RESET)
17        &&(Counter < BufferSize) )
18        Buffer[Counter++] = USART_ReceiveData(USART1);
19     if( (Counter == 2) && (Buffer[Counter - 2] == '\r') && 
20                           (Buffer[Counter - 1] == '\n') )
21     {
22       Buffer[0] = Buffer[Counter];
23       Counter = 0;
24       continue;
25     }
26   }while((Buffer[Counter - 2] != '\r') || (Buffer[Counter - 1] != '\n') );
27   for( ; Counter < BufferSize ; Counter++)
28     Buffer[Counter] = 0;
29 }

说明：该函数接收的最大字长为BufferSize，遇到回车符接收完毕，且不接收空字符。关于回车符可见文章http://www.crifan.com/detailed_carriage_return_0x0d_0x0a_cr_lf__r__n_the_context/

    优点：编写简单，可定制。

    缺点：接收时需要调用函数，即不能作为“监听”串口是否有数据输入。

4.3 利用USART中断函数接收数据

    通过中断函数来接收函数，可以做到不影响主程序的流向，从而实现对串口的接收。同样可以对中断程序进行编写达到自定义接收的效果。

示例：以回车符（\r\n）作为结束标志的接收函数

 1 /*************************************************
 2 * Function Name  : USART2_IRQHeader
 3 * Description    : USART2中断服务函数
 4 * Input          : NONE
 5 * Output         : NONE
 6 * Return         : NONE
 7 *************************************************/
 8 void USART2_IRQHandler(void)
 9 {
10   u8 i;
11   if( USART2_Counter < RxBufferSize2 )
12     RxBuffer2[USART2_Counter++] = USART_ReceiveData(USART2);
13   if( (USART2_Counter == RxBufferSize2) || 
14       ((USART2_Counter > 1) && (RxBuffer2[USART2_Counter-2] == '\r' ) &&
15                                (RxBuffer2[USART2_Counter-1] == '\n' )   ) )
16   {
17     USART2_Counter = 0;
18     
19     /* 中断程序 */
20     
21   }
22   USART_ClearITPendingBit(USART2, USART_IT_RXNE);
23 }

    优点：可定制，占用CPU少，不影响主程序的走向。

    缺点：需要配置中断函数。

4.4 利用DMA接收定长数据

    详见3.5。可以利用DMA接收定长的数据，对于定长数据传输时能做到不占用CPU，高效率的传输。

    优点：速度快，适合与定长传输、海量数据传输。

    缺点：定长

4.5 利用DMA接收不定长数据

    其思路有两种：一种是外部时钟加内部编程，即Rx端外加一个时钟引脚，利用时钟来判定是否停止接收。其优点是“软硬结合，编程简单”，缺点是对于不熟悉时钟操作的人来说操作起来有一定难度。

    另一种方法是利用STM32内部的定时器编程的方法触发另一个中断程序。通过波特率计算出传输一位（8bit）的时间，定时器设置约为传输一位（8bit）的时间，通过判断DMA内数组长度（指针位置）是否改变从而触发事件。

示例：

 1 u8   TIM4_Counter   = 0;
 2 bool TIM4_i         = 0;
 3 bool TIM4_j         = 0;
 4 
 5 
 6 /*************************************************
 7 * Function Name  : TIM4_IRQHandler
 8 * Description    : TIM4中断服务函数
 9 * Input          : NONE
10 * Output         : NONE
11 * Return         : NONE
12 *************************************************/
13 void TIM4_IRQHandler(void)
14 {
15   TIM_ClearITPendingBit(TIM4, TIM_IT_Update);
16   TIM_Cmd(TIM4, DISABLE);
17 
18   if(!TIM4_i)
19   {
20     TIM4_Counter = RxBufferSize2 - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel6);
21     TIM4_i = 1;
22   }
23   else if(TIM4_Counter != (RxBufferSize2 - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel6)) )
24     TIM4_i = 0;
25   else if( (!TIM4_j) && (TIM4_Counter != 0) && (TIM4_Counter != RxBufferSize2) )
26   {
27     TIM4_i = 0;
28     DMA_Cmd(DMA1_Channel6, DISABLE);
29     DMA1_Channel6->CNDTR = RxBufferSize2;   //重装初值
30     
31     /* 中断程序 */
32     
33     DMA_Cmd(DMA1_Channel6, ENABLE);
34   }
35   else if(TIM4_j)
36   {
37     TIM4_i = 0;
38     TIM4_j = 0;
39   }
40   
41   TIM_Cmd(TIM4, ENABLE);
42 }
43 /*************************************************
44 * Function Name  : DMA1_Channel6_IRQHandler
45 * Description    : DMA1_Channel6中断服务函数
46 * Input          : NONE
47 * Output         : NONE
48 * Return         : NONE
49 *************************************************/
50 void DMA1_Channel6_IRQHandler(void)
51 {
52   DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC6);
53   DMA_Cmd(DMA1_Channel6, DISABLE);
54   DMA1_Channel6->CNDTR = RxBufferSize2;   //重装初值
55   TIM4_j = 1;
56   
57   /* 中断程序 */
58   
59   DMA_Cmd(DMA1_Channel6, ENABLE);
60 }

    优点：不定长DMA接收数据

    缺点：程序复杂。

5 结语

    以上便是基于STM32F10x的串口输入输出编程，其程序都经过测试可行。但由于编写文章时难免有些疏漏，程序如有问题，可在下方留言，我会尽快修改。如果有地方说的不正确的也请指明，我也会积极修改并给出回复。如果有其他意见和建议，也可以在后面留言，我会尽快答复。

    最后声明一点，其中代码所蕴含的思想，或者说程序本身，并非博主所有，博主所做的仅仅是一种经验上的总结，如果有那些部分是私用了您的版权，请私下联系我并出示证明，我会尽快处理。如果此文章对您有所启发，也欢迎转载，转载时请注明文章出处，谢谢！

6 附件

    图1出处为《STM32F系列ARM内核32位高性能微控制器参考手册V14.pdf》. 48页。

posted on 2013-08-26 21:25  小co  阅读(5701)  评论(2)  编辑  收藏  举报