STM32L4单片机基础——使用USART发送和接收数据(DMA模式)

NB的老王 发表于 2019/12/13 16:58:47 2019/12/13
【摘要】 1. 准备工作硬件准备开发板首先需要准备一个小熊派IoT开发板,并通过USB线与电脑连接。2.生成MDK工程选择芯片型号打开STM32CubeMX,打开MCU选择器:搜索并选中芯片STM32L431RCT6:配置时钟源如果选择使用外部高速时钟(HSE),则需要在System Core中配置RCC;如果使用默认内部时钟(HSI),这一步可以略过;这里我都使用外部时钟:配置串口小熊派开发板板载S...

1. 准备工作

硬件准备

  • 开发板
    首先需要准备一个小熊派IoT开发板,并通过USB线与电脑连接。

mark

2.生成MDK工程

选择芯片型号

打开STM32CubeMX,打开MCU选择器:

mark

搜索并选中芯片STM32L431RCT6:

mark

配置时钟源

  • 如果选择使用外部高速时钟(HSE),则需要在System Core中配置RCC;

  • 如果使用默认内部时钟(HSI),这一步可以略过;

这里我都使用外部时钟:

mark

配置串口

小熊派开发板板载ST-Link并且虚拟了一个串口,原理图如下:

mark

这里我将开关拨到AT-MCU模式,使PC的串口与USART1之间连接。

接下来开始配置USART1

mark

USART DMA配置

知识小卡片 —— DMA

DMA 全称 Direct Memory Access(直接存储器访问), 是STM32的一个外设,它的特点在于:

不占用CPU的情况下将数据从存储器直接搬运到外设,或者从外设直接搬运到存储器,当然也可以从存储器直接搬运到存储器。

比如在需要串口发送大量数据的时候,CPU只需要发起DMA传输请求,然后就可以去做别的事情了,DMA会将数据传输到串口发送,DMA传输完之后会触发中断,CPU如果有需要,可以对该中断进行处理,这样一来CPU的效率是不是大大提高了?

在STM32L431RCT6中有 2 个 DMA 外设:DMA1 和 DMA2,每个DMA外设有 7 个通道,每个通道都是独立的,配置DMA的时候有几个关键点:

  • 数据从哪里来?

  • 数据到哪里去?

  • 有多少数据?

知识小卡片结束啦~对STM32的DMA外设有没有了解呢?

接下来我们配置DMA,将存储器(SRAM)中的数据直接搬运到串口外设去发送:

mark

配置时钟树

STM32L4的最高主频到80M,所以配置PLL,最后使HCLK = 80Mhz即可:

mark

生成工程设置

mark

代码生成设置

最后设置生成独立的初始化文件:

mark

生成代码

点击GENERATE CODE即可生成MDK-V5工程:

mark

3. 在MDK中编写、编译、下载用户代码

定义发送数据区域

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
uint8_t dat[] = "Hello, I am Mculover666.\n";
/* USER CODE END 0 */

在main函数中发起DMA传输

int main(void)
{
  HAL_Init();

  SystemClock_Config();

  MX_GPIO_Init();
  MX_USART1_UART_Init();

  /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, (uint8_t*)dat, sizeof(dat));
  /* USER CODE END 2 */

  while (1)
  {
  }
}

实验现象

编译下载运行后,实验现象如下:

mark

4. 使用DMA接收串口数据

说明

  • 使用HAL库的时候不能同时使用DMA发送和接收数据,会出错。

  • 所有的步骤和发送时一样,这里我只给出需要修改的部分。

修改串口DMA配置

mark

添加串口接收缓冲区

/* Private user code ---------------------------------------------------------*/
/* USER CODE BEGIN 0 */
uint8_t dat[] = "Hello, I am Mculover666.\n";
uint8_t recv_buf[13] = {0};        //串口接收缓冲区
/* USER CODE END 0 */

修改main函数

int main(void)
{
  HAL_Init();

  SystemClock_Config();

  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_USART1_UART_Init();

  /* USER CODE BEGIN 2 */
  HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t*)dat, sizeof(dat), 0xFFFF);
  HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, recv_buf, 13);  //使能DMA接收
  /* USER CODE END 2 */

  while (1)
  {
  }
}

添加串口接收中断回调函数

/* USER CODE BEGIN 4 */
void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) 
{ 
    //将接收到的数据再发送
    HAL_UART_Transmit(&huart1,recv_buf,13, 0xFFFF);
}
/* USER CODE END 4 */

编译代码

点击如图所示的按钮编译工程

image.png

编译成功

mark

设置下载器

点击如图所示按钮打开设置页面

image.png

进行下载设置,选择“ST-Link Debugger”,并点击“Settings”。
mark
在“Flash Download”菜单下勾选“Reset and Run”选项,已达到烧录程序后单片机自动复位并运行程序的目的。
mark

下载运行

点击"LOAD"按钮即可烧录代码到单片机中。

image.png

烧录成功

mark

实验现象

mark

至此,我们已经学会了如何配置USART使用DMA模式发送数据和接收数据,下一节将讨论实现printf()函数的多种方法。


【版权声明】本文为华为云社区用户原创内容,转载时必须标注文章的来源(华为云社区),文章链接,文章作者等基本信息,否则作者和本社区有权追究责任。如果您发现本社区中有涉嫌抄袭的内容,欢迎发送邮件至:cloudbbs@huaweicloud.com进行举报,并提供相关证据,一经查实,本社区将立刻删除涉嫌侵权内容。
  • 点赞
  • 收藏
  • 关注作者

评论(0

0/1000
抱歉,系统识别当前为高风险访问,暂不支持该操作

全部回复

上滑加载中

设置昵称

在此一键设置昵称,即可参与社区互动!

*长度不超过10个汉字或20个英文字符,设置后3个月内不可修改。

*长度不超过10个汉字或20个英文字符,设置后3个月内不可修改。