stm32F407之USART6的DMA工作方式

力求簡潔，stm32的DMA就不介紹了，不了解的可以搜索一下。這里重點介紹一下DMA的外設地址如何確定，這個是網上很少涉及但是很重要的一塊，如果不清楚如何確定外設寄存器地址就無法進行DMA功能，這里以stm32F407的USART6為例介紹，參考手冊為“RM0090 Reference manual”。

在進行DMA參數(shù)配置時有這樣一項 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ？；這句是要確定Memory與Peripheral數(shù)據傳輸時的外設數(shù)據地址，因為這里我們用到的是USART6從Memory的數(shù)組中取出數(shù)據并發(fā)送給上位機，所以這里用到的外設地址其實是USART6的數(shù)據寄存器地址 USART6_DR，關鍵是確定他的地址。好了我們現(xiàn)在打開參考手冊，找到“Memory Map”一項，

打開可以看到USART6的基地址為0x4001 1400，好了，接著點擊后面的藍色連接

看到USART_DR的OFFSET地址為0x04，則USART6的真實地址為 0x4001 1400+0x04 = 0x4001 1404；這樣便確定了USART6_DR的地址。其他的就好說了，代碼如下

/************************************************************
Copyright (C), 2012-2022, yin.
FileName: main.c
Author: ycw Version : 1.0 Date: 2012.04.27
Description: USART6 DMA SendData
Version: V3.0
Function List:USART6 DMA SendData
History: V1.0

YCW 12/04/27 1.0 build this moudle
***********************************************************/

#include

/*定義USART6的數(shù)據寄存器地址，DMA功能要用到外設的數(shù)據地址
*USART6的數(shù)據地址為外設基地址+偏移地址，基地址在RM0090 Reference
*manual（參考手冊）的地址映射表里（P50），為0x40011400，USART_DR
*偏移地址在P657，為0x04，故實際地址為0x40011400+0x04 = 0x40011404 */
#define USART6_DR_Addr 0x40011404
/*定義一個數(shù)組，DMA工作時從內存取數(shù)組的數(shù)據傳給USART6 */
uint8_t Buffer[] = {0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66,0x77,0x88};
uint8_t Buffer2[] = {0x99,0x6f};
void GPIO_Config(void);
void USART_Config(void);
void USART6_Puts(char * str);
void DMA_Config(void);
void NVIC_Config(void);
void Delay(uint32_t nCount);

main()
{
/*在主函數(shù)main之前通過調用啟動代碼運行了SystemInit函數(shù)，而這個函數(shù)位于system_stm32f4xx.c”。
程序運行起始于啟動文件的第175行（LDR R0, =SystemInit）。sys時鐘為HSE頻率/PLL_M*PLL_N/PLL_P，
定義HSE為25M，則sys時鐘頻率為168M */

GPIO_Config();
USART_Config();
DMA_Config();
NVIC_Config();
GPIO_SetBits(GPIOG, GPIO_Pin_6); //關閉LED
while (1)
{
USART_DMACmd(USART6, USART_DMAReq_Tx, ENABLE); //使能USART6的發(fā)送數(shù)據DMA請求，至此USART6與DMA開始工作
/*因為DMA工作是獨立于CPU之外的，所以在DMA工作的同時CPU可以做其他事
*我們等到DMA傳輸完畢后產生一個狀態(tài)指示，即點亮一個LED */
/*查詢模式
while (DMA_GetFlagStatus(DMA2_Stream6, DMA_FLAG_TCIF6) == RESET)
{
GPIO_ResetBits(GPIOG,GPIO_Pin_6); //點亮LED
}
*/
//DMA_Cmd(DMA2_Stream6, DISABLE); //DMA傳輸完畢后會自動關閉通道，這句可以不寫
}
}

/*************************************************
Function: void GPIO_Config(void)
Description: GPIO配置函數(shù)
Input: 無
Output:無
Return:無
*************************************************/
void GPIO_Config(void)
{
/*定義了一個GPIO_InitStructure的結構體，方便一下使用 */
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
/* 初始化GPIOG時鐘*/
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOG , ENABLE);//使能GPIOG時鐘（時鐘結構參見“stm32圖解.pdf”）
/*僅設置結構體中的部分成員：這種情況下，用戶應當首先調用函數(shù)PPP_SturcInit(..)
*來初始化變量PPP_InitStructure，然后再修改其中需要修改的成員。這樣可以保證其他
*成員的值（多為缺省值）被正確填入。
*/
GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure);
/* 初始化GPIOG的Pin_6為推挽輸出*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; //指定第六引腳
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; //模式為輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //頻率為快速
GPIO_Init(GPIOG, &GPIO_InitStructure); //調用IO初始化函數(shù)
}

/*************************************************
Function: void USART_Config(void)
Description: USART配置函數(shù)
Input: 無
Output:無
Return:無
*************************************************/
void USART_Config(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_ClockInitTypeDef USART_ClockInitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART6, ENABLE); //開啟USART6時鐘
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE); //開啟GPIOC時鐘
GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_USART6);//這相當于M3的開啟復用時鐘？只配置復用的引腳，
GPIO_PinAFConfig(GPIOC, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_USART6);//
/*配置GPIOC*/
GPIO_StructInit(&GPIO_InitStructure); //缺省值填入

/*配置GPIOC_Pin6為TX輸出*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_6;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF; //設置為復用，必須為AF，OUT不行
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);

/*配置GPIOC_Pin7為RX輸入*/
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_AF; //這也必須為復用，與M3不同！
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOC,&GPIO_InitStructure);

/*IO引腳復用功能設置，與之前版本不同*/
/*配置USART6*/
USART_StructInit(&USART_InitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate =115200;
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(USART6, &USART_InitStructure);
USART_ClockStructInit(&USART_ClockInitStruct); //之前沒有填入缺省值，是不行的
USART_ClockInit(USART6, &USART_ClockInitStruct);

USART_ITConfig(USART6, USART_IT_RXNE, ENABLE); //使能 USART6中斷
USART_Cmd(USART6, ENABLE); //使能 USART6
//USART_DMACmd(USART6, USART_DMAReq_Tx, ENABLE); //使能USART6的發(fā)送數(shù)據DMA請求，至此USART6與DMA開始工作，可以寫在主函數(shù)里隨時工作
}

void NVIC_Config()
{
/*USART6中斷配置*/
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); //嵌套優(yōu)先級分組為 1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART6_IRQn; //嵌套通道為USART6_IRQn
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; //搶占優(yōu)先級為 0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //響應優(yōu)先級為 0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //通道中斷使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

/*DMA中斷配置*/
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1); //嵌套優(yōu)先級分組為 1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA2_Stream6_IRQn; //嵌套通道為DMA2_Stream6_IRQn
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1; //搶占優(yōu)先級為 1
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0; //響應優(yōu)先級為 0
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //通道中斷使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

/*************************************************
Function: void USART6_Puts(char * str)
Description: USART6發(fā)送數(shù)據
Input: 待發(fā)送數(shù)據指針
Output:無
Return:無
*************************************************/
void USART6_Puts(char * str)
{
while (*str)
{
USART_SendData(USART6, *str++);
/* Loop until the end of transmission */
while (USART_GetFlagStatus(USART6, USART_FLAG_TXE) == RESET); //詳見英文參考的521頁，當TXE被置起時，一幀數(shù)據傳輸完成
}
}

/*************************************************
Function: void DMA_Config(void)
Description: DMA配置函數(shù)
Input: 延時的時間
Output:無
Return:無
*************************************************/
void DMA_Config(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
/*首先開DMA2時鐘，由407參考手冊-RM0090-Reference manual
165頁可知，UASRT6與DMA2映射，而且DMA2掛載在AHB1時鐘總線上*/
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2, ENABLE);
/*由RM0090-Reference manual第165頁映射表可知，USART6映射在
Channel_5的Stream6和Stream7上，在這里可以選擇Stream6 */
DMA_DeInit(DMA2_Stream6);
DMA_StructInit( &DMA_InitStructure);
DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_5; //選擇Channel_5
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART6_DR_Addr; //數(shù)據傳輸?shù)耐庠O首地址，詳解見上
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)Buffer; //自己定義待發(fā)送數(shù)組的首地址，要強制轉換為32位
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToPeripheral; //數(shù)據傳輸方向選擇為內存->外設
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 8; //傳輸數(shù)據大小為8，單位由以下確定，大小要配合定義的數(shù)組類型和外設數(shù)據類型
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外設地址寄存器自動增加禁止，因為這里只用到了DR數(shù)據寄存器
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //內存地址自增允許，因為要讀取一個數(shù)組
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //外設的數(shù)據大小，因為USART6_DR數(shù)據寄存器為8為，故選Byte
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //這里也選Byte
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //DMA傳輸模式為Normal，如果為Circular,將會循環(huán)傳輸
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //優(yōu)先級為High
/*雙緩沖模式，在DMA_Init之前調用在Circular模式有效，會強制Circular，
*不支持Memory toMemory，(uint32_t)Buffer2為DMA_Memory_1，DMA先將Buffer
*中的數(shù)據發(fā)送完畢后在發(fā)送Buffer2的數(shù)據，當然順序可以改變
DMA_DoubleBufferModeConfig(DMA2_Stream6, (uint32_t)Buffer2, DMA_Memory_0);
DMA_DoubleBufferModeCmd(DMA2_Stream6, ENABLE);
*/
DMA_Init(DMA2_Stream6, &DMA_InitStructure);
DMA_Cmd(DMA2_Stream6, ENABLE);//使能DMA2_Stream6通道
/*DMA中斷開*/
DMA_ITConfig(DMA2_Stream6, DMA_IT_TC, ENABLE);
}

/*************************************************
Function: void Delay(uint32_t nCount)
Description: 延時函數(shù)
Input: 延時的時間
Output:無
Return:無
*************************************************/
void Delay(uint32_t nCount)
{
while (nCount--);
}

中斷服務函數(shù)：

/**名稱：DMA中斷服務程序
*作用：DMA數(shù)據完全完成后產生中斷，并點亮LED
*/
void DMA2_Stream6_IRQHandler(void)
{
if (DMA_GetITStatus(DMA2_Stream6, DMA_IT_TCIF6) != RESET) //判斷為接收中斷
{
DMA_ClearITPendingBit(DMA2_Stream6, DMA_IT_TCIF6);
GPIO_ResetBits(GPIOG, GPIO_Pin_6); //點亮LED，起到中斷指示作用
}
}

調試結果如下：