STM32：以DMA模式实现UART

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我正在尝试以DMA模式实现UART，以便每次按下按钮时都发送一个简单的字符串。

因此，我已使用CubeMX生成代码，并且已将UART2 TX DMA配置为普通（非循环）模式，也没有FIFO，也没有突发。

[每当我在调试模式下运行代码时，我都会看到我第一次尝试发送该字符串，它可以正常工作并发送该字符串，但是在DMA IRQ处理程序中，它将调用TxHalfCpltCallback而不是TxCpltCallback，并且UART gState将保留在忙碌模式下，所以我不能用它来传输更多的字符串。

我的问题是为什么它调用TxHalfCpltCallback而不是TxCpltCallback？以及我应该如何处理（因为HAL参考说它正在等待发送缓冲区的后半部分！什么？）

而且，发送下一半的数据是否会释放UART的gState？

我想请人给我们一个在项目中配置UART的示例。

stm32 uart dma hal
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[如果使用的是DMA，则会有两个中断：一个中断是在传输缓冲区的一半时发生的，另一个是在传输后半部（整个）时发生的。

如果一切正常，应将它们两个都解雇。这背后的原因是，当发送大量数据时，您可以开始将新数据加载到TxHalfCpltCallback的缓冲区的前半部分中，而DMA正在传输缓冲区的后半部分。同样，您可以在传输前半部分的同时将新数据加载到TxCpltCallback缓冲区的后半部分。

优点是您不必等待整个传输完成之后再将下一个数据块复制到缓冲区中，但是您可以在传输仍在进行时就开始加载它。

这里是一个例子：

在此示例中，将使用DMA传输2000个字节，传输半完成和传输完成中断以实现最佳性能。

发送缓冲区的前半部分由CPU在发送一半完成中断回调中装入新数据，而缓冲区的后半部分则由DMA在后台进行传输。

然后，在传输完成中，CPU将通过新数据加载传输缓冲区的后半部分，同时由DMA在后台传输前半部分（先前已更新）。

#include "stm32f4xx.h"

uint8_t dma_buffer[2000];
volatile uint8_t toggle = 0;

UART_HandleTypeDef huart2;
DMA_HandleTypeDef hdma_usart2_tx;

void uart_gpio_init()
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

  __GPIOA_CLK_ENABLE();

  /**USART2 GPIO Configuration
  PA2     ------> USART2_TX
  PA3     ------> USART2_RX
  */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;
  GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART2;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}

void uart_dma_init()
{
  /* DMA controller clock enable */
  __DMA1_CLK_ENABLE();

  /* Peripheral DMA init*/
  hdma_usart2_tx.Instance = DMA1_Stream6;
  hdma_usart2_tx.Init.Channel = DMA_CHANNEL_4;
  hdma_usart2_tx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
  hdma_usart2_tx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
  hdma_usart2_tx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
  hdma_usart2_tx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
  hdma_usart2_tx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
  hdma_usart2_tx.Init.Mode = DMA_NORMAL;
  hdma_usart2_tx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
  hdma_usart2_tx.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
  HAL_DMA_Init(&hdma_usart2_tx);

  __HAL_LINKDMA(&huart2,hdmatx,hdma_usart2_tx);

  /* DMA interrupt init */
  HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream6_IRQn, 0, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream6_IRQn);
}

void uart_init()
{
  __USART2_CLK_ENABLE();

  huart2.Instance = USART2;
  huart2.Init.BaudRate = 115200;
  huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  huart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  huart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  huart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  huart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  huart2.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  HAL_UART_Init(&huart2);

  /* Peripheral interrupt init*/
  HAL_NVIC_SetPriority(USART2_IRQn, 0, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);
}

/* This function handles DMA1 stream6 global interrupt. */
void DMA1_Stream6_IRQHandler(void)
{
  HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_usart2_tx);
}

void USART2_IRQHandler(void)
{
  HAL_UART_IRQHandler(&huart2);
}

void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  uint16_t i;
  toggle = !toggle;

  for(i = 1000; i < 1998; i++)
  {
    if(toggle)
      dma_buffer[i] = '&';
    else
      dma_buffer[i] = 'z';
  }

  dma_buffer[1998] = '\r';
  dma_buffer[1999] = '\n';
}

void HAL_UART_TxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  uint16_t i;

  for(i = 0; i < 1000; i++)
  {
    if(toggle)
      dma_buffer[i] = 'y';
    else
      dma_buffer[i] = '|';
  }
}

int main(void)
{
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  uart_gpio_init();
  uart_dma_init();
  uart_init();

  uint16_t i;

  for(i = 0; i < 1998; i++)
  {
    dma_buffer[i] = 'x';
  }

  dma_buffer[1998] = '\r';
  dma_buffer[1999] = '\n';

  while(1)
  {
    HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2, dma_buffer, 2000);
  }
}

该示例是为STM32F4发现板（STM32F407VG）编写的。相应的DMA实例，UART-DMA通道，GPIO和备用功能设置应根据使用的STM32微控制器进行更改。

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您的问题看起来类似于https://community.st.com/s/question/0D50X00009XkgtY/dma-uart-with-hal-remain-busy-bug

您应启用HAL_UART_IRQHandler（）

即在“ main.c”（或您初始化硬件的任何地方）中添加：

HAL_NVIC_SetPriority(USART2_IRQn, 0, 0);                                        
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);

在“ stm32f4xx_it.c内部：

void USART2_IRQHandler(void)
{ 
  HAL_UART_IRQHandler(&huart2);
}
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如果使用功能

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size)

在CubeMX库中，它将启用所有DMA中断。您可以通过清除DMA_SxCR寄存器中的HTIE位来禁用半传输中断。

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[当您使用裸寄存器方法而不是主要的HAL怪物时，对DMA传输进行编码（当然，以及接收）要容易得多。

STM32F446示例（假设寄存器中的复位值）

DMA1_Stream6 -> NDTR = nTransfers;
DMA1_Stream6 -> PAR = (uint32_t)&(USART2 -> DR);
DMA1_Stream6 -> M0AR = (uint32_t)&dataBuff;
DMA1_Stream6 -> CR = DMA_SxCR_CHSEL_2 | DMA_SxCR_MINC | DMA_SxCR_DIR_0 | DMA_SxCR_TCIE; // you can enable half transfer enable as well

USART2 -> BRR = FCLK / LOWSPEED;
USART2 -> CR3 |= USART_CR3_DMAT;
USART2 -> CR1 = (USART_CR1_TE | USART_CR1_RE | USART_CR1_UE);
DMA1_Stream6 -> CR |= DMA_SxCR_EN;

很容易-是吗？

void DMA1_Stream6_IRQHandler(void) {  // now it does nothing only clears the flag
    if(DMA1 -> HISR & (DMA_HISR_TCIF6)) {
        DMA1 -> HIFCR |= DMA_HISR_TCIF6;
        while(!(USART2 -> SR & USART_SR_TC));
    }
}
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对我来说，使用DMA时出现传输错误。通过启用TXE中断解决了该问题：

void sas_write(char* buf, uint16_t size)
{
    HAL_UART_Transmit_DMA(&uart_handle, buf, size) ;
    __HAL_UART_ENABLE_IT(&uart_handle, UART_IT_TXE) ;
}
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