STM32 通过DMA收发RS485数据需要特别的电路配合吗

Posted

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了STM32 通过DMA收发RS485数据需要特别的电路配合吗相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

在STM32编程中实现了串口通过DMA收发数据, 但是如果是RS485后通讯就不正常(收发不到数据或数据是错误的), 有高手知道吗?

谢谢

在发数据前要先将P。7这里拉高

收数据前拉低。STM32这里也一样,启动DMA时要先做这一件事

追问

有的, 而且我不使用DMA,使用USART_SENDDATA / USART_RECEIVEDATA是能正确收发数据的。

追答

你可以将485前端接和后端都链接到电脑上观察
看看数据是什么样子的,是否使能了以后还是发不出去

参考技术A 你知道RS485是半双工么? 需控制他的DIR是接收还是发送。并且延时时间还比较重要,而且还需要一个芯片将TTL电平转换成RS485的信号的!追问

我加了MAX485芯片,和USART电路连接了。

你说的延时这个概念我没有想过, 是个什么情况?

谢谢

追答

我的理解是在发送和接收的功能交替时会出现线路的竞争状态导致数据不稳定,或者程序莫名的卡住

参考技术B DMA?这类只适合高速并行数据传输吧追问

但是只使用串口同样代码能够实现正常的数据收发。

我想解决的问题是:能通过串口收发不定长字节。

参考技术C 用DMA发送数据时首先要控制485的发送使能 这里注意在DMA发送完成后需要一定的延时后在讲使能端置位接收使能,原因为DMA传输完成后进入中断但是硬件串口还在发送数据如果不延时就会有部分数据发送不出去 这应该是发送数据出错的原因 接收数据出错的原因有可能是接收使能的太晚错过了数据帧的缘故

干货 | STM32串口DMA收发机制

👇 星标「嵌入式大杂烩」,一起进步!👇

来源:https://blog.csdn.net/qq_20553613

1 前言

直接存储器访问(Direct Memory Access),简称DMA。DMA是CPU一个用于数据从一个地址空间到另一地址空间“搬运”(拷贝)的组件,数据拷贝过程不需CPU干预,数据拷贝结束则通知CPU处理。因此,大量数据拷贝时,使用DMA可以释放CPU资源。DMA数据拷贝过程,典型的有:

  • 内存—>内存,内存间拷贝

  • 外设—>内存,如uart、spi、i2c等总线接收数据过程

  • 内存—>外设,如uart、spi、i2c等总线发送数据过程

2 串口有必要使用DMA吗

串口(uart)是一种低速的串行异步通信,适用于低速通信场景,通常使用的波特率小于或等于115200bps。对于小于或者等于115200bps波特率的,而且数据量不大的通信场景,一般没必要使用DMA,或者说使用DMA并未能充分发挥出DMA的作用。

对于数量大,或者波特率提高时,必须使用DMA以释放CPU资源,因为高波特率可能带来这样的问题:

  • 对于发送,使用循环发送,可能阻塞线程,需要消耗大量CPU资源“搬运”数据,浪费CPU

  • 对于发送,使用中断发送,不会阻塞线程,但需浪费大量中断资源,CPU频繁响应中断;以115200bps波特率,1s传输11520字节,大约69us需响应一次中断,如波特率再提高,将消耗更多CPU资源

  • 对于接收,如仍采用传统的中断模式接收,同样会因为频繁中断导致消耗大量CPU资源

因此,高波特率场景下,串口非常有必要使用DMA。

3 实现方式

4 STM32串口使用DMA

关于STM32串口使用DMA,不乏一些开发板例程及网络上一些博主的使用教程。使用步骤、流程、配置基本大同小异,正确性也没什么毛病,但都是一些基本的Demo例子,作为学习过程没问题;实际项目使用缺乏严谨性,数据量大时可能导致数据异常。

测试平台:

  • STM32F030C8T6

  • UART1/UART2

  • DMA1 Channel2—Channel5

  • ST标准库

  • 主频48MHz(外部12MHz晶振)

5 串口DMA接收

5.1 基本流程

5.2 相关配置

关键步骤

【1】初始化串口

【2】使能串口DMA接收模式,使能串口空闲中断

【3】配置DMA参数,使能DMA通道buf半满(传输一半数据)中断、buf溢满(传输数据完成)中断

为什么需要使用DMA 通道buf半满中断?

很多串口DMA模式接收的教程、例子,基本是使用了“空间中断”+“DMA传输完成中断”来接收数据。实质上这是存在风险的,当DMA传输数据完成,CPU介入开始拷贝DMA通道buf数据,如果此时串口继续有数据进来,DMA继续搬运数据到buf,就有可能将数据覆盖,因为DMA数据搬运是不受CPU控制的,即使你关闭了CPU中断。

严谨的做法需要做双buf,CPU和DMA各自一块内存交替访问,即是"乒乓缓存” ,处理流程步骤应该是这样:

【1】第一步,DMA先将数据搬运到buf1,搬运完成通知CPU来拷贝buf1数据 【2】第二步,DMA将数据搬运到buf2,与CPU拷贝buf1数据不会冲突 【3】第三步,buf2数据搬运完成,通知CPU来拷贝buf2数据 【4】执行完第三步,DMA返回执行第一步,一直循环

STM32F0系列DMA不支持双缓存(以具体型号为准)机制,但提供了一个buf"半满中断",即是数据搬运到buf大小的一半时,可以产生一个中断信号。基于这个机制,我们可以实现双缓存功能,只需将buf空间开辟大一点即可。

【1】第一步,DMA将数据搬运完成buf的前一半时,产生“半满中断”,CPU来拷贝buf前半部分数据 【2】第二步,DMA继续将数据搬运到buf的后半部分,与CPU拷贝buf前半部数据不会冲突 【3】第三步,buf后半部分数据搬运完成,触发“溢满中断”,CPU来拷贝buf后半部分数据 【4】执行完第三步,DMA返回执行第一步,一直循环

UART2 DMA模式接收配置代码如下,与其他外设使用DMA的配置基本一致,留意关键配置:

  • 串口接收,DMA通道工作模式设为连续模式

  • 使能DMA通道接收buf半满中断、溢满(传输完成)中断

  • 启动DMA通道前清空相关状态标识,防止首次传输错乱数据

void bsp_uart2_dmarx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size)
{
   DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
 
 DMA_DeInit(DMA1_Channel5); 
 DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE);
 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr  = (uint32_t)&(USART2->RDR);/* UART2接收数据地址 */
 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr   = (uint32_t)mem_addr; /* 接收buf */
 DMA_InitStructure.DMA_DIR      = DMA_DIR_PeripheralSRC;  /* 传输方向:外设->内存 */
 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize    = mem_size; /* 接收buf大小 */
 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_Circular; /* 连续模式 */
 DMA_InitStructure.DMA_Priority     = DMA_Priority_VeryHigh; 
 DMA_InitStructure.DMA_M2M      = DMA_M2M_Disable; 
 DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure); 
 DMA_ITConfig(DMA1_Channel5, DMA_IT_TC|DMA_IT_HT|DMA_IT_TE, ENABLE);/* 使能DMA半满、溢满、错误中断 */
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC5); /* 清除相关状态标识 */
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_HT5);
 DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE); 
}

DMA 错误中断“DMA_IT_TE”,一般用于前期调试使用,用于检查DMA出现错误的次数,发布软件可以不使能该中断。

5.3 接收处理

基于上述描述机制,DMA方式接收串口数据,有三种中断场景需要CPU去将buf数据拷贝到fifo中,分别是:

  • DMA通道buf溢满(传输完成)场景

  • DMA通道buf半满场景

  • 串口空闲中断场景

前两者场景,前面文章已经描述。串口空闲中断指的是,数据传输完成后,串口监测到一段时间内没有数据进来,则触发产生的中断信号。

5.3 .1 接收数据大小

数据传输过程是随机的,数据大小也是不定的,存在几类情况:

  • 数据刚好是DMA接收buf的整数倍,这是理想的状态

  • 数据量小于DMA接收buf或者小于接收buf的一半,此时会触发串口空闲中断

因此,我们需根据“DMA通道buf大小”、“DMA通道buf剩余空间大小”、“上一次接收的总数据大小”来计算当前接收的数据大小。

/* 获取DMA通道接收buf剩余空间大小 */
uint16_t DMA_GetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx);

DMA通道buf溢满场景计算

接收数据大小 = DMA通道buf大小 - 上一次接收的总数据大小

DMA通道buf溢满中断处理函数:

void uart_dmarx_done_isr(uint8_t uart_id)
{
   uint16_t recv_size;
 
 recv_size = s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size - s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size;

 fifo_write(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, 
       (const uint8_t *)&(s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf[s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size]), recv_size);

 s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size = 0;
}

DMA通道buf半满场景计算

接收数据大小 = DMA通道接收总数据大小 - 上一次接收的总数据大小
DMA通道接收总数据大小 = DMA通道buf大小 - DMA通道buf剩余空间大小

DMA通道buf半满中断处理函数:

void uart_dmarx_half_done_isr(uint8_t uart_id)
{
   uint16_t recv_total_size;
   uint16_t recv_size;
 
 if(uart_id == 0)
 {
    recv_total_size = s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size - bsp_uart1_get_dmarx_buf_remain_size();
 }
 else if (uart_id == 1)
 {
  recv_total_size = s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size - bsp_uart2_get_dmarx_buf_remain_size();
 }
 recv_size = recv_total_size - s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size;
 
 fifo_write(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, 
       (const uint8_t *)&(s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf[s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size]), recv_size);
 s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size = recv_total_size;/* 记录接收总数据大小 */
}

串口空闲中断场景计算

串口空闲中断场景的接收数据计算与“DMA通道buf半满场景”计算方式是一样的。

串口空闲中断处理函数:

void uart_dmarx_idle_isr(uint8_t uart_id)
{
   uint16_t recv_total_size;
   uint16_t recv_size;
 
 if(uart_id == 0)
 {
    recv_total_size = s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size - bsp_uart1_get_dmarx_buf_remain_size();
 }
 else if (uart_id == 1)
 {
  recv_total_size = s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size - bsp_uart2_get_dmarx_buf_remain_size();
 }
 recv_size = recv_total_size - s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size;
 s_UartTxRxCount[uart_id*2+1] += recv_size;
 fifo_write(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, 
       (const uint8_t *)&(s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf[s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size]), recv_size);
 s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size = recv_total_size;
}

注:串口空闲中断处理函数,除了将数据拷贝到串口接收fifo中,还可以增加特殊处理,如作为串口数据传输完成标识、不定长度数据处理等等。

5.3.2 接收数据偏移地址

将有效数据拷贝到fifo中,除了需知道有效数据大小外,还需知道数据存储于DMA 接收buf的偏移地址。有效数据偏移地址只需记录上一次接收的总大小即,可,在DMA通道buf全满中断处理函数将该值清零,因为下一次数据将从buf的开头存储。

在DMA通道buf溢满中断处理函数中将数据偏移地址清零:

void uart_dmarx_done_isr(uint8_t uart_id)
{
  /* todo */
 s_uart_dev[uart_id].last_dmarx_size = 0;
}

5.4 应用读取串口数据方法

经过前面的处理步骤,已将串口数据拷贝至接收fifo,应用程序任务只需从fifo获取数据进行处理。前提是,处理效率必须大于DAM接收搬运数据的效率,否则导致数据丢失或者被覆盖处理。

6 串口DMA发送

5.1 基本流程

5.2 相关配置

关键步骤

【1】初始化串口

【2】使能串口DMA发送模式

【3】配置DMA发送通道,这一步无需在初始化设置,有数据需要发送时才配置使能DMA发送通道

UART2 DMA模式发送配置代码如下,与其他外设使用DMA的配置基本一致,留意关键配置:

  • 串口发送是,DMA通道工作模式设为单次模式(正常模式),每次需要发送数据时重新配置DMA

  • 使能DMA通道传输完成中断,利用该中断信息处理一些必要的任务,如清空发送状态、启动下一次传输

  • 启动DMA通道前清空相关状态标识,防止首次传输错乱数据

void bsp_uart2_dmatx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size)
{
   DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
 
 DMA_DeInit(DMA1_Channel4);
 DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);
 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr  = (uint32_t)&(USART2->TDR);/* UART2发送数据地址 */
 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr   = (uint32_t)mem_addr;  /* 发送数据buf */
 DMA_InitStructure.DMA_DIR      = DMA_DIR_PeripheralDST;  /* 传输方向:内存->外设 */
 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize    = mem_size;    /* 发送数据buf大小 */
 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;   /* 单次模式 */
 DMA_InitStructure.DMA_Priority     = DMA_Priority_High;  
 DMA_InitStructure.DMA_M2M      = DMA_M2M_Disable; 
 DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure);  
 DMA_ITConfig(DMA1_Channel4, DMA_IT_TC|DMA_IT_TE, ENABLE); /* 使能传输完成中断、错误中断 */
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC4); /* 清除发送完成标识 */
 DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE); /* 启动DMA发送 */
}

5.3 发送处理

串口待发送数据存于发送fifo中,发送处理函数需要做的的任务就是循环查询发送fifo是否存在数据,如存在则将该数据拷贝到DMA发送buf中,然后启动DMA传输。前提是需要等待上一次DMA传输完毕,即是DMA接收到DMA传输完成中断信号"DMA_IT_TC"

串口发送处理函数:

void uart_poll_dma_tx(uint8_t uart_id)
{
   uint16_t size = 0;
 
 if (0x01 == s_uart_dev[uart_id].status)
    {
        return;
    }
 size = fifo_read(&s_uart_dev[uart_id].tx_fifo, s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf,
      s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf_size);
 if (size != 0)
 {
        s_UartTxRxCount[uart_id*2+0] += size;
    if (uart_id == 0)
  {
            s_uart_dev[uart_id].status = 0x01; /* DMA发送状态 */
     bsp_uart1_dmatx_config(s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf, size);
  }
  else if (uart_id == 1)
  {
            s_uart_dev[uart_id].status = 0x01; /* DMA发送状态,必须在使能DMA传输前置位,否则有可能DMA已经传输并进入中断 */
   bsp_uart2_dmatx_config(s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf, size);
  }
 }
}
  • 注意发送状态标识,必须先置为“发送状态”,然后启动DMA 传输。如果步骤反过来,在传输数据量少时,DMA传输时间短,“DMA_IT_TC”中断可能比“发送状态标识置位”先执行,导致程序误判DMA一直处理发送状态(发送标识无法被清除)。

注:关于DMA发送数据启动函数,有些博客文章描述只需改变DMA发送buf的大小即可;经过测试发现,该方法在发送数据量较小时可行,数据量大后,导致发送失败,而且不会触发DMA发送完成中断。因此,可靠办法是:每次启动DMA发送,重新配置DMA通道所有参数。该步骤只是配置寄存器过程,实质上不会占用很多CPU执行时间。

DMA传输完成中断处理函数:

void uart_dmatx_done_isr(uint8_t uart_id)
{
  s_uart_dev[uart_id].status = 0; /* 清空DMA发送状态标识 */
}

上述串口发送处理函数可以在几种情况调用:

  • 主线程任务调用,前提是线程不能被其他任务阻塞,否则导致fifo溢出

void thread(void)
{
    uart_poll_dma_tx(DEV_UART1);
    uart_poll_dma_tx(DEV_UART2);
}
  • 定时器中断中调用

void TIMx_IRQHandler(void)
{
    uart_poll_dma_tx(DEV_UART1);
    uart_poll_dma_tx(DEV_UART2);
}
  • DMA通道传输完成中断中调用

void DMA1_Channel4_5_IRQHandler(void)
{
 if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC4))
 {
  UartDmaSendDoneIsr(UART_2);
  DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC4);
  uart_poll_dma_tx(DEV_UART2);
 }
}

每次拷贝多少数据量到DMA发送buf:

关于这个问题,与具体应用场景有关,遵循的原则就是:只要发送fifo的数据量大于等于DMA发送buf的大小,就应该填满DMA发送buf,然后启动DMA传输,这样才能充分发挥会DMA性能。因此,需兼顾每次DMA传输的效率和串口数据流实时性,参考着几类实现:

  • 周期查询发送fifo数据,启动DMA传输,充分利用DMA发送效率,但可能降低串口数据流实时性

  • 实时查询发送fifo数据,加上超时处理,理想的方法

  • 在DMA传输完成中断中处理,保证实时连续数据流

6 串口设备

6.1 数据结构

/* 串口设备数据结构 */
typedef struct
{
 uint8_t status;   /* 发送状态 */
 _fifo_t tx_fifo;  /* 发送fifo */
 _fifo_t rx_fifo;  /* 接收fifo */
 uint8_t *dmarx_buf;  /* dma接收缓存 */
 uint16_t dmarx_buf_size;/* dma接收缓存大小*/
 uint8_t *dmatx_buf;  /* dma发送缓存 */
 uint16_t dmatx_buf_size;/* dma发送缓存大小 */
 uint16_t last_dmarx_size;/* dma上一次接收数据大小 */
}uart_device_t;

6.2 对外接口

/* 串口注册初始化函数 */
void uart_device_init(uint8_t uart_id)
{
   if (uart_id == 1)
 {
  /* 配置串口2收发fifo */
  fifo_register(&s_uart_dev[uart_id].tx_fifo, &s_uart2_tx_buf[0], 
                      sizeof(s_uart2_tx_buf), fifo_lock, fifo_unlock);
  fifo_register(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, &s_uart2_rx_buf[0], 
                      sizeof(s_uart2_rx_buf), fifo_lock, fifo_unlock);
  
  /* 配置串口2 DMA收发buf */
  s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf = &s_uart2_dmarx_buf[0];
  s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf_size = sizeof(s_uart2_dmarx_buf);
  s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf = &s_uart2_dmatx_buf[0];
  s_uart_dev[uart_id].dmatx_buf_size = sizeof(s_uart2_dmatx_buf);
  bsp_uart2_dmarx_config(s_uart_dev[uart_id].dmarx_buf, 
          sizeof(s_uart2_dmarx_buf));
  s_uart_dev[uart_id].status  = 0;
 }
}

/* 串口发送函数 */
uint16_t uart_write(uint8_t uart_id, const uint8_t *buf, uint16_t size)
{
 return fifo_write(&s_uart_dev[uart_id].tx_fifo, buf, size);
}

/* 串口读取函数 */
uint16_t uart_read(uint8_t uart_id, uint8_t *buf, uint16_t size)
{
 return fifo_read(&s_uart_dev[uart_id].rx_fifo, buf, size);
}

7 相关文章

依赖的fifo参考该文章:

【1】?通用环形缓冲区模块

8 完整源码

代码仓库:https://github.com/Prry/stm32f0-uart-dma

串口&DMA底层配置:

#include <stddef.h>
#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include "stm32f0xx.h"
#include "bsp_uart.h"

/**
 * @brief  
 * @param  
 * @retval 
 */
static void bsp_uart1_gpio_init(void)
{
    GPIO_InitTypeDef    GPIO_InitStructure;
#if 0
 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);
 
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_0);
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_0); 
 
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF;
 GPIO_InitStructure.GPIO_OType  = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed   = GPIO_Speed_Level_3;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_UP;
    GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
#else
 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA, ENABLE);
 
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_1);
    GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_1); 
 
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin  = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF;
 GPIO_InitStructure.GPIO_OType  = GPIO_OType_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed   = GPIO_Speed_Level_3;
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_UP;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
#endif
}

/**
 * @brief  
 * @param  
 * @retval 
 */
static void bsp_uart2_gpio_init(void)
{
 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
 
 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOB, ENABLE);
 
 GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource2, GPIO_AF_1);
 GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource3, GPIO_AF_1);
 
 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin   = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode  = GPIO_Mode_AF;
 GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_10MHz;
 GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_UP;
 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

/**
 * @brief  
 * @param  
 * @retval 
 */
void bsp_uart1_init(void)
{
 USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
 
 bsp_uart1_gpio_init();
 
 /* 使能串口和DMA时钟 */
 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
 
 USART_InitStructure.USART_BaudRate            = 57600;
 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(USART1, &USART_InitStructure);
 
 USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE); /* 使能空闲中断 */
 USART_OverrunDetectionConfig(USART1, USART_OVRDetection_Disable);
 
 USART_Cmd(USART1, ENABLE);
 USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Rx|USART_DMAReq_Tx, ENABLE); /* 使能DMA收发 */

 /* 串口中断 */
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel         = USART1_IRQn;
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 2;
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd      = ENABLE;
 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

 /* DMA中断 */
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel      = DMA1_Channel2_3_IRQn;       
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 0; 
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd      = ENABLE;
   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

/**
 * @brief  
 * @param  
 * @retval 
 */
void bsp_uart2_init(void)
{
 USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
 
 bsp_uart2_gpio_init();
 
 /* 使能串口和DMA时钟 */
 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
 RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);

 USART_InitStructure.USART_BaudRate            = 57600;
 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(USART2, &USART_InitStructure);
 
 USART_ITConfig(USART2, USART_IT_IDLE, ENABLE); /* 使能空闲中断 */
 USART_OverrunDetectionConfig(USART2, USART_OVRDetection_Disable);
 
 USART_Cmd(USART2, ENABLE);
 USART_DMACmd(USART2, USART_DMAReq_Rx|USART_DMAReq_Tx, ENABLE);  /* 使能DMA收发 */

 /* 串口中断 */
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel         = USART2_IRQn;
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 2;
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd      = ENABLE;
 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

 /* DMA中断 */
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel         = DMA1_Channel4_5_IRQn;       
   NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 0; 
 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd      = ENABLE;
   NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

void bsp_uart1_dmatx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size)
{
   DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
 
 DMA_DeInit(DMA1_Channel2);
 DMA_Cmd(DMA1_Channel2, DISABLE);
 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr  = (uint32_t)&(USART1->TDR);
 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr   = (uint32_t)mem_addr; 
 DMA_InitStructure.DMA_DIR      = DMA_DIR_PeripheralDST;  /* 传输方向:内存->外设 */
 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize    = mem_size; 
 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(DMA1_Channel2, &DMA_InitStructure);  
 DMA_ITConfig(DMA1_Channel2, DMA_IT_TC|DMA_IT_TE, ENABLE); 
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC2); /* 清除发送完成标识 */
 DMA_Cmd(DMA1_Channel2, ENABLE); 
}

void bsp_uart1_dmarx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size)
{
   DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
 
 DMA_DeInit(DMA1_Channel3); 
 DMA_Cmd(DMA1_Channel3, DISABLE);
 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr  = (uint32_t)&(USART1->RDR);
 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr   = (uint32_t)mem_addr; 
 DMA_InitStructure.DMA_DIR      = DMA_DIR_PeripheralSRC;  /* 传输方向:外设->内存 */
 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize    = mem_size; 
 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_Circular; 
 DMA_InitStructure.DMA_Priority     = DMA_Priority_VeryHigh; 
 DMA_InitStructure.DMA_M2M      = DMA_M2M_Disable; 
 DMA_Init(DMA1_Channel3, &DMA_InitStructure); 
 DMA_ITConfig(DMA1_Channel3, DMA_IT_TC|DMA_IT_HT|DMA_IT_TE, ENABLE);/* 使能DMA半满、全满、错误中断 */
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC3);
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_HT3);
 DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE); 
}

uint16_t bsp_uart1_get_dmarx_buf_remain_size(void)
{
 return DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel3); /* 获取DMA接收buf剩余空间 */
}

void bsp_uart2_dmatx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size)
{
   DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
 
 DMA_DeInit(DMA1_Channel4);
 DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);
 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr  = (uint32_t)&(USART2->TDR);
 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr   = (uint32_t)mem_addr; 
 DMA_InitStructure.DMA_DIR      = DMA_DIR_PeripheralDST;  /* 传输方向:内存->外设 */
 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize    = mem_size; 
 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(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure);  
 DMA_ITConfig(DMA1_Channel4, DMA_IT_TC|DMA_IT_TE, ENABLE); 
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC4); /* 清除发送完成标识 */
 DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE); 
}

void bsp_uart2_dmarx_config(uint8_t *mem_addr, uint32_t mem_size)
{
   DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
 
 DMA_DeInit(DMA1_Channel5); 
 DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE);
 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr  = (uint32_t)&(USART2->RDR);
 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr   = (uint32_t)mem_addr; 
 DMA_InitStructure.DMA_DIR      = DMA_DIR_PeripheralSRC;  /* 传输方向:外设->内存 */
 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize    = mem_size; 
 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_Circular; 
 DMA_InitStructure.DMA_Priority     = DMA_Priority_VeryHigh; 
 DMA_InitStructure.DMA_M2M      = DMA_M2M_Disable; 
 DMA_Init(DMA1_Channel5, &DMA_InitStructure); 
 DMA_ITConfig(DMA1_Channel5, DMA_IT_TC|DMA_IT_HT|DMA_IT_TE, ENABLE);/* 使能DMA半满、全满、错误中断 */
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC5);
 DMA_ClearFlag(DMA1_IT_HT5);
 DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE); 
}

uint16_t bsp_uart2_get_dmarx_buf_remain_size(void)
{
 return DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel5); /* 获取DMA接收buf剩余空间 */
}

压力测试:

  • 1.5Mbps波特率,串口助手每毫秒发送1k字节数据,stm32f0 DMA接收数据,再通过DMA发送回串口助手,毫无压力。

  • 1.5Mbps波特率,可传输大文件测试,将接收数据保存为文件,与源文件比较。

  • 串口高波特率测试需要USB转TLL工具及串口助手都支持才可行,推荐CP2102、FT232芯片的USB转TTL工具。

以上是关于STM32 通过DMA收发RS485数据需要特别的电路配合吗的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

基于UCOSII的RS485通信(STM32F107)

stm32---RS485半双工通信

STM32的RS485控制

终于讲透了,史上最详细的RS485自动收发电路你一定要掌握

STM32MP157实验——串口通信RS485

STM32+RS485+Modbus-RTU(主机模式+从机模式)-标准库/HAL库开发