干货---stm32f103之DMA双缓冲__也算我为网络贡献的微薄之力

思考再三：终究是要拿出一些干货--单片机基础核心代码，串口的高效率使用请这里开始。--举一反三，我只列出串口一的双dma缓冲应用范例，剩下的自己扩展。并给与了我迄今觉得最好的串口配置架构-感谢野火的高质量代码

#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "string.h"
#include "stdio.h"
#include "stdlib.h"

//蓝牙
//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
uart_find uart1s;//定义串口一的接受处理结构体

//局部定义以便实现模块化

//USART
#define USART                             USART1
#define USART_CLK                         RCC_APB2Periph_USART1
#define USART_CLK_SET                                          RCC_APB2PeriphClockCmd

#define USART_GPIO_CLK_SET                              RCC_APB2PeriphClockCmd
#define USART_RX_GPIO_PORT                GPIOA
#define USART_RX_GPIO_CLK                 RCC_APB2Periph_GPIOA
#define USART_RX_PIN                      GPIO_Pin_10
#define USART_RX_IRQ                           USART1_IRQn
#define USART_RX_IRQ_HANDLER              USART1_IRQHandler    //USART3_IRQHandler

#define USART_TX_GPIO_PORT                GPIOA
#define USART_TX_GPIO_CLK                 RCC_APB2Periph_GPIOA
#define USART_TX_PIN                      GPIO_Pin_9

#define USART_BAUDRATE                    115200

//DMA tx
#define USART_DR_BASE                    (USART1_BASE+0x04)        // 0x40013800 + 0x04 = 0x40013804，串口数据寄存器地址
#define SEND_BUFF_SIZE                    128                                        //发送的数据量，SEND_BUFF_SIZE * DMA_MemoryDataSize
#define USART_TX_DMA_CLK                  RCC_AHBPeriph_DMA1
#define USART_TX_DMA_CHANNEL              DMA1_Channel4
#define USART_TX_DMA_IRQ                       DMA1_Channel4_IRQn//中断接口
#define USART_TX_DMA_IRQ_HANDLER               DMA1_Channel4_IRQHandler//中断接口
#define USART_Tx_DMA_FLAG                                    DMA1_FLAG_GL4
//错误标志
#define USART_Tx_ERR_DMA_FLAG                            DMA1_FLAG_GL4
//DMA rx
#define USART_DR_BASE                     (USART1_BASE+0x04)        // 0x40013800 + 0x04 = 0x40013804，串口数据寄存器地址
#define REC_BUFF_SIZE                     128                                    //发送的数据量，SEND_BUFF_SIZE * DMA_MemoryDataSize
#define USART_RX_DMA_CLK                  RCC_AHBPeriph_DMA1
#define USART_RX_DMA_CHANNEL              DMA1_Channel5
#define USART_RX_DMA_IRQ                           DMA1_Channel5_IRQn//中断接口
#define USART_RX_DMA_IRQ_HANDLER                   DMA1_Channel5_IRQHandler//中断接口
#define USART_Rx_DMA_FLAG                                    DMA1_FLAG_GL5
//错误标志
#define USART_Rx_ERR_DMA_FLAG                            DMA1_FLAG_GL5 

static uint8_t SendBuff[SEND_BUFF_SIZE];//发送测试缓冲

static uint8_t rec_by=;//缓冲位置
static uint8_t recBuff[REC_BUFF_SIZE];    //接受测试缓冲 临时缓冲
static uint8_t recBuff1[REC_BUFF_SIZE];    //接受测试缓冲
static uint8_t recBuff2[REC_BUFF_SIZE];    //接受测试缓冲

static u16 rec_counter=;

//static uint8_t *send_buff = SendBuff;    //锁定发送地址
//static uint8_t *rec_buff1 = recBuff1;    //锁定接收地址1
//static uint8_t *rec_buff2 = recBuff2;    //锁定接收地址2

static void uart_dma_send(u8 *buff,u8 len);
static void USART_DMA_Config(void);
static void user_heander(void);
static void USART_Config(void);
/**********************************
定义函数接口

************************************/
void blue_uart_int(void)
{
    uart1s.uart_send = uart_dma_send;

    uart1s.uart_rxbuf_len = &rec_counter;
    uart1s.uart_init = USART_Config;
    //初始化
    uart1s.uart_init();

    uart1s.uart_rxbuf1 = recBuff1;
    uart1s.uart_rxbuf2 = recBuff2;

}

/**
* @brief  USART GPIO 配置,工作模式配置。115200 8-N-1
* @param  无
* @retval 无
*/
static void USART_Config(void)
{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
  USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

    /*配置使用DMA模式*/
    USART_DMA_Config();
  USART_GPIO_CLK_SET( USART_RX_GPIO_CLK|USART_TX_GPIO_CLK, ENABLE);

  /* Enable UART clock */
  USART_CLK_SET(USART_CLK, ENABLE);  //时钟将会出现大问题
    USART_DeInit(USART);  //复位串口
  /* Configure USART Tx as alternate function  */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;    //复用推挽输出
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = USART_TX_PIN  ;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_Init(USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

  /* Configure USART Rx as alternate function  */
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = USART_RX_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
    GPIO_Init(USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);  //

    /* Enable the DMA Interrupt */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART_RX_IRQ;   // 发送DMA通道的中断配置  满中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = ;     // 优先级设置
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = ;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);            

  /* USART mode config */
  USART_InitStructure.USART_BaudRate = USART_BAUDRATE;
  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(USART, &USART_InitStructure); 

    USART_Cmd(USART, ENABLE);
//    USART_ITConfig(USART, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断
//
    USART_ITConfig(USART, USART_IT_IDLE, ENABLE);  // 开启 串口空闲IDEL 中断
    /* Enable USARTy DMA TX request */
    USART_ITConfig(USART,USART_IT_TC,DISABLE);
//    USART_DMACmd(USART, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);  // 开启串口DMA发送  这两个不能随便开启 开启就是发送
    USART_DMACmd(USART, USART_DMAReq_Rx, ENABLE); // 开启串口DMA接收  接受可以提前开启
    USART_DMACmd(USART3, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);  // 开启串口DMA发送

    printf("串口2初始化\r\n");

}

/**
  * @brief  USART1 TX DMA 配置，内存到外设(USART1->DR)
  * @param  无
  * @retval 无
  */
static DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure1;
static void USART_DMA_Config(void)
{
        DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

    /*usart1 tx对应dma2，通道4，数据流7*/    

        /*开启DMA时钟*/
        RCC_AHBPeriphClockCmd(USART_TX_DMA_CLK, ENABLE);
        DMA_Cmd(USART_TX_DMA_CHANNEL, DISABLE);
    // 关DMA通道
    DMA_DeInit(USART_TX_DMA_CHANNEL);                                 // 恢复缺省值
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&USART->DR);// 设置串口发送数据寄存器
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)SendBuff;         // 设置发送缓冲区首地址
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;                      // 设置外设位目标，内存缓冲区 -> 外设寄存器
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = uart1s.uart_txbuf_len;                     // 需要发送的字节数，这里其实可以设置为0，因为在实际要发送的时候，会重新设置次值
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;        // 外设地址不做增加调整，调整不调整是DMA自动实现的
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;                 // 内存缓冲区地址增加调整
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; // 外设数据宽度8位，1个字节
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;         // 内存数据宽度8位，1个字节
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;                           // 单次传输模式
    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;                 // 优先级设置
    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;                            // 关闭内存到内存的DMA模式
    DMA_Init(USART_TX_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure);               // 写入配置
    DMA_ClearFlag(USART_Tx_DMA_FLAG);                                 // 清除DMA所有标志
        DMA_Cmd(USART_TX_DMA_CHANNEL, DISABLE); // 关闭DMA
    DMA_ITConfig(USART_TX_DMA_CHANNEL, DMA_IT_TC, ENABLE);
        //中断配置
        DMA_ITConfig(USART_TX_DMA_CHANNEL, DMA_IT_TC, ENABLE); 

        NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
        /* Enable the DMA Interrupt */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART_TX_DMA_IRQ;   // 发送DMA通道的中断配置  满中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = ;     // 优先级设置
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = ;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);        

        /**************************************************************/
    //****************************配置接收
        /*--- LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel DMA Config ---*/
        //启动DMA时钟
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
    DMA_Cmd(USART_RX_DMA_CHANNEL, DISABLE);                           // 关DMA通道
    DMA_DeInit(USART_RX_DMA_CHANNEL);                                 // 恢复缺省值
    DMA_InitStructure1.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&USART->DR);// 设置串口接收数据寄存器
    DMA_InitStructure1.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)recBuff1;         // 设置接收缓冲区首地址
    DMA_InitStructure1.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;                      // 设置外设为数据源，外设寄存器 -> 内存缓冲区
    DMA_InitStructure1.DMA_BufferSize = *uart1s.uart_rxbuf_len;                     // 需要最大可能接收到的字节数  不能为零
    DMA_InitStructure1.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;        // 外设地址不做增加调整，调整不调整是DMA自动实现的
    DMA_InitStructure1.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;                 // 内存缓冲区地址增加调整
    DMA_InitStructure1.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; // 外设数据宽度8位，1个字节
    DMA_InitStructure1.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;         // 内存数据宽度8位，1个字节
    DMA_InitStructure1.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;                           // 单次传输模式
    DMA_InitStructure1.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;                 // 优先级设置
    DMA_InitStructure1.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;                            // 关闭内存到内存的DMA模式
    DMA_Init(USART_RX_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure1);               // 写入配置
    DMA_ClearFlag(USART_Rx_DMA_FLAG);                                 // 清除DMA所有标志
    DMA_Cmd(USART_RX_DMA_CHANNEL, ENABLE);                            // 开启接收DMA通道，等待接收数据
        //DMA_ITConfig(LUMMOD_UART_Rx_DMA_Channel, DMA_IT_TC, ENABLE);            // 开启接收完成DMA通道中断

        /* Enable the DMA Interrupt */
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART_RX_DMA_IRQ;   // 发送DMA通道的中断配置  满中断
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = ;     // 优先级设置
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = ;
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
/*********************************
dma 发送
***********************************/
static void uart_dma_send(u8 *buff,u8 len)
{
    memset(SendBuff,,SEND_BUFF_SIZE);
    memcpy(SendBuff,buff,len);            

    DMA_SetCurrDataCounter(USART_TX_DMA_CHANNEL,len);          //数据传输量
    DMA_Cmd(USART_TX_DMA_CHANNEL, ENABLE);                      //开启DMA传输
    /* USART1 向 DMA发出TX请求 */
    USART_DMACmd(USART, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);//开始发送
}

/*********************************************END OF FILE**********************/
/*下面代码我们直接把中断控制逻辑写在中断服务函数内部。*/
//DMA传输接收完成中断
void USART_RX_DMA_IRQ_HANDLER(void)
{

    if(DMA_GetITStatus(USART_Rx_DMA_FLAG) != RESET)
    {
        DMA_ClearITPendingBit(USART_Rx_DMA_FLAG);
        //        Dma_FreeBuf_Ok = 1;//有准备好的数据了
        //数据溢出会出现在这里
    }
    else
    {
        DMA_ClearFlag(USART_Rx_ERR_DMA_FLAG);
    }
}
/*********************
参数说明：
dma串口通道切换
**********************/
static void buf_chn2(void)
{
    if(rec_by==)
    {
        rec_by=;
        DMA_InitStructure1.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)recBuff2;         // 设置接收缓冲区首地址
        DMA_Init(USART_RX_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure1);               // 写入配置
    }
    else
    {
        rec_by=;
        DMA_InitStructure1.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)recBuff1;         // 设置接收缓冲区首地址
        DMA_Init(USART_RX_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure1);               // 写入配置
    }
    DMA_Cmd(USART_RX_DMA_CHANNEL, ENABLE);
}
//串口1中断服务程序
void USART_RX_IRQ_HANDLER(void)
{
    u8 res;
    if(USART_GetITStatus(USART, USART_IT_RXNE) != RESET)//接收到数据
    {
        res=USART->DR; //读取就是清空
//
//        while((USART1->SR&0X40)==0);//等待发送结束
//        USART1->DR=res;
    }
    else if(USART_GetITStatus(USART, USART_IT_IDLE) != RESET)//空闲中断
    {
        u8 clear;
        clear=USART->SR;//读SR寄存器
        clear=USART->DR;//读DR寄存器  清空数据
        /*******************************/
        DMA_Cmd(USART_RX_DMA_CHANNEL, DISABLE); // 关闭DMA ，防止干扰
        DMA_ClearFlag( USART_Rx_ERR_DMA_FLAG );           // 清DMA标志位
        rec_counter = REC_BUFF_SIZE - DMA_GetCurrDataCounter(USART_RX_DMA_CHANNEL); //获得接收到的字节数
    USART_RX_DMA_CHANNEL->CNDTR = REC_BUFF_SIZE;    //  重新赋值计数值，必须大于等于最大可能接收到的数据帧数目
        //开始切换buff
        buf_chn2();
        //        printf("当前是通道二：%s\r\n",recBuff1);
        DMA_Cmd(USART_RX_DMA_CHANNEL, ENABLE);
        //数据转移
        memset(recBuff,,REC_BUFF_SIZE);
        if(rec_by==)
        {
            memcpy(recBuff,recBuff1,REC_BUFF_SIZE);
            memset(recBuff1,,REC_BUFF_SIZE);
        }
        else
        {
            memcpy(recBuff,recBuff2,REC_BUFF_SIZE);
            memset(recBuff2,,REC_BUFF_SIZE);
        }
        user_heander();
        //cc3200_rec();        //some things doing
        /* DMA 开启，等待数据。注意，如果中断发送数据帧的速率很快，MCU来不及处理此次接收到的数据，中断又发来数据的话，这里不能开启，否则数据会被覆盖。有2种方式解决。
        1. 在重新开启接收DMA通道之前，将LumMod_Rx_Buf缓冲区里面的数据复制到另外一个数组中，然后再开启DMA，然后马上处理复制出来的数据。
    2. 建立双缓冲，在LumMod_Uart_DMA_Rx_Data函数中，重新配置DMA_MemoryBaseAddr 的缓冲区地址，那么下次接收到的数据就会保存到新的缓冲区中，不至于被覆盖。*/
        //注意双缓冲：只需要重新配置，数据地址即可
    }
}
//dma2 7 tx  发送完成中断实验
void USART_TX_DMA_IRQ_HANDLER(void)
{
    if(DMA_GetITStatus(USART_Tx_DMA_FLAG)!=RESET)
    {
            DMA_ClearFlag(USART_Tx_DMA_FLAG);         // 清除标志
            DMA_Cmd(USART_TX_DMA_CHANNEL, DISABLE);   // 关闭DMA通道
    }
        else
        {
            DMA_ClearFlag(USART_Tx_ERR_DMA_FLAG);         // 清除所有错误标志
        }
}
/********************************
用户处理程序
**********************************/
static void user_heander(void)
{
    // your code
    //rest
    printf("your printf : %s",recBuff);
}

#ifndef __USART_H
#define __USART_H
#include "stdio.h"
#include "sys.h" 

typedef struct
{
    uint8_t *    uart_rxbuf1;//接收缓存1
    uint8_t *    uart_rxbuf2;//接收缓存1    

    uint8_t *    uart_rxbuf;//接收缓存

    u16 *uart_rxbuf_len;
    //uint8_t rxbuf_counter;//接收位置

    uint8_t *uart_txbuf;//接收缓存
    uint8_t txbuf_counter;//接收位置
    u16 uart_txbuf_len;

    u8 buff_by;//双缓冲标志

    uint8_t recby;//接收标志
    uint8_t clear;//清除标志

    void (* uart_init)(void);  //初始化函数
    void (* uart_send)(u8 *buff,u8 len);  //发送函数
}uart_find;

extern uart_find uart1s;//定义串口一的接受处理结构体
////////////////////uart2
extern uart_find uart2s;//定义串口一的接受处理结构体
///////////////////uart3//////////////////////////////
extern uart_find uart3s;//定义串口一的接受处理结构体

void uart_int(void);

void wifi_uart_int(void);
void debug_uart_int(void);
void blue_uart_int(void);

//void USART_Config_test(void);

u8 String_match(u8 *str_aim,u8 *str_buf,u8 len,u8 len1);//数据匹配函数
u8 String_collect(u8 * aim_buf,u8 *buff,u8 start);
#endif