STM32 DMA串口数据发送技术详解

资源摘要信息:"STM32程序实现DMA串口数据发送" 知识点详细说明： 1. STM32微控制器基础： STM32是一系列基于ARM Cortex-M微控制器的产品系列，广泛应用于工业、消费和嵌入式系统领域。其中，STM32F1系列常用于学习和开发。这类微控制器以其高性能、低功耗和丰富的外设集成而闻名。 2. DMA（直接内存访问）： DMA是计算机科学中的一个概念，允许外设直接访问内存而不通过CPU进行数据传输。这样做可以减轻CPU的负担，提高数据传输的效率。在STM32中，DMA支持多种外设，包括串口（USART/UART）。 3. USART/UART串口通信： USART（通用同步/异步收发传输器）和UART（通用异步收发器）在STM32中用于串行数据通信。USART支持同步和异步通信模式，而UART是一种简单的串行通信协议。在本例中，我们将通过DMA使用USART进行数据发送。 4. 初始化串口： 在STM32中配置串口需要设置一系列参数，如波特率、数据位、停止位和校验位。波特率决定了通信速度，数据位指定了数据包的大小，停止位用于标识数据包的结束，校验位用于错误检测。这些参数的设置需要依据与通信对象协商的协议。 5. 初始化DMA： 在STM32中配置DMA通道涉及设置内存地址、外设地址、数据传输方向、传输大小和传输模式等。DMA传输方向可以是内存到外设，也可以是外设到内存，甚至可以是内存到内存。在这个应用场景中，我们关心的是内存到外设的传输。 6. 配置DMA中断（可选）： DMA中断是可选项，它可以通知微控制器DMA传输何时完成。当中断被启用时，每当DMA传输结束时，微控制器会执行一个中断服务程序。这对于处理数据发送完成后的逻辑非常有用。 7. 发送数据： 数据发送涉及将数据放入DMA指定的内存区域。一旦DMA准备好开始传输，这些数据就会被逐字节或逐字地从内存传输到USART的数据寄存器中，并最终通过串口发送出去。在DMA模式下，CPU不需要参与每次数据的传输，从而可以执行其他任务。 8. 具体实现步骤： a. 首先，需要使用STM32CubeMX工具或手动配置，根据项目需求初始化USART和DMA。 b. 在程序中，编写代码初始化串口，并确保配置了正确的波特率和其他通信参数。 c. 接着，初始化DMA通道，设置内存地址、外设地址和传输方向。这里需要将内存地址指向将要发送的数据缓冲区。 d. 如需使用DMA中断，还需配置NVIC（嵌套向量中断控制器）以及编写相应的中断服务程序。 e. 最后，启动DMA传输。这通常意味着通过设置DMA控制寄存器的使能位来激活DMA通道。 9. 注意事项： - 在使用DMA时，确保不要访问DMA正在处理的数据缓冲区，以避免数据竞争和数据损坏。 - DMA传输完成后，可以检查传输状态标志位以确认传输成功，并在中断服务程序中处理传输完成后的逻辑。 - 在程序中使用DMA时，还需确保已经按照STM32的参考手册正确配置了相关外设和内存保护。 通过以上步骤和注意事项，开发者可以在STM32微控制器上使用DMA来高效地通过串口发送数据。这种方式在需要大量数据通信的场景中尤其有用，例如文件传输或实时数据流处理。