STM32F070串口与DMA结合实现高效数据传输

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资源摘要信息:"STM32F070RBT6是ST公司生产的一款基于ARM Cortex-M0内核的32位微控制器,广泛应用于低成本、低功耗的嵌入式应用场合。在该款微控制器中,串口(UART)通信是一种基本的通信方式,而直接存储器访问(DMA)则是提高数据传输效率的重要手段。本文将详细介绍如何在STM32F070RBT6上使用串口进行中断通信,并结合DMA进行数据的高效发送和接收处理。" 知识点一:STM32F070RBT6串口通信基础 STM32F070RBT6拥有多个UART接口,其中包括串口2和串口3。在进行串口通信时,需要配置串口的工作模式(比如波特率、数据位、停止位和校验位)、中断优先级以及NVIC(嵌套向量中断控制器)设置。在该微控制器上,串口通信可以通过中断的方式来处理接收到的数据或者发送完成的通知。 知识点二:STM32F070RBT6的DMA功能 DMA是一种可以不通过CPU的介入,直接在内存和外设之间传输数据的技术。在STM32F070RBT6上使用DMA,可以将数据传输任务从CPU上卸载下来,从而让CPU专注于其他更加复杂的任务处理。STM32F070RBT6具有多个DMA通道,每个通道可以独立地管理外设的内存传输任务。 知识点三:串口中断结合DMA发送和接收 在STM32F070RBT6中,串口可以通过配置NVIC来使能中断接收和中断发送事件。当串口接收到数据时,可以通过中断机制通知CPU进行数据处理;而当CPU需要发送数据时,也可以通过中断机制来触发发送操作。结合DMA,STM32F070RBT6能够在数据接收完毕后,自动将数据通过DMA传输到指定的内存地址,同样在数据需要发送之前,可以通过DMA将数据从内存地址发送到串口,大大减少了CPU的干预。 知识点四:STM32F070RBT6串口3的DMA映射 STM32F070RBT6的标准配置中,某些DMA通道可能与特定外设相关联。但是当需要使用串口3进行DMA操作时,可能需要对标准的DMA通道进行重新映射,这是因为串口3没有直接对应的DMA请求。为了实现串口3的DMA通信,需要对DMA控制器进行编程,将串口3的接收和发送请求映射到可用的DMA通道上。 知识点五:实现步骤与代码示例 在实现STM32F070RBT6串口中断结合DMA发送和接收的代码时,通常包含以下步骤: 1. 初始化串口相关参数,包括波特率、数据格式等; 2. 配置DMA通道,包括传输方向、内存地址、外设地址、传输大小、数据宽度和DMA请求源; 3. 配置串口的DMA发送和接收功能,并使能DMA通道; 4. 在NVIC中使能串口和DMA的中断; 5. 编写中断服务程序,处理串口接收和发送完成中断。 代码示例可能包含以下关键部分: ```c // 串口初始化代码片段 USART_InitTypeDef USART_InitStructure; 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(USARTx, &USART_InitStructure); // DMA配置代码片段 DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; DMA_DeInit(DMAy_Channelz); // 假设使用DMAy的Channelz通道 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&(USARTx->DR); DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)buffer; DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = sizeof(buffer); DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; DMA_Init(DMAy_Channelz, &DMA_InitStructure); DMA_Cmd(DMAy_Channelz, ENABLE); // 使能串口和DMA中断,并配置中断优先级 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USARTx_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); // 配置DMA传输完成中断服务程序 DMA_ITConfig(DMAy_Channelz, DMA_IT_TC, ENABLE); NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMAy_Channelz_IRQn; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1; NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); // 中断处理程序代码片段 void USARTx_IRQHandler(void) { // 处理接收中断 if (USART_GetITStatus(USARTx, USART_IT_RXNE) != RESET) { // 读取接收到的数据 } // 清除中断标志位 USART_ClearITPendingBit(USARTx, USART_IT_RXNE); } void DMAy_Channelz_IRQHandler(void) { // 处理DMA传输完成中断 if (DMA_GetITStatus(DMAy_IT_TCz) != RESET) { // 传输完成处理 } // 清除中断标志位 DMA_ClearITPendingBit(DMAy_IT_TCz); } ``` 上述代码示例仅为片段,实际应用中需要根据具体需求进行详细配置。此外,由于STM32的库函数可能随着版本更新而变化,因此在具体实现时需参考当前使用的库函数文档。