STM32：使用带有字符匹配 ISR 和 DMA 缓冲区的 USART

Question

我正在使用带有 FreeRTOS 和 STM32CubeMX 的 STM32L432 设备。

我尝试基于 ASCII 协议通过 USART 实现 M2M 通信。协议序列的长度可以不同，但具有最大长度和定义的结束字符 ('\r' / 0x0D).

所以我考虑使用 DMA 收集所有 RX-USART 数据（如 FIFO）并使用基于 USART_ICR_CMCF 标志的地址匹配 isr 来确定一个结束字符。

初始化USART1并使能地址匹配isr

void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle) {
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(uartHandle->Instance==USART1) {
    /* USART1 clock enable */
    __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART1;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    /* USART1 interrupt Init */
    HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 5, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);

    /* USER CODE BEGIN USART1_MspInit 1 */
    USART1->CR2 |= 0x0D000000; // \r 0x0D
    __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1,UART_IT_CM);
  }
}

USART1 isr 处理程序

void USART1_IRQHandler(void) {
  if (USART1->ISR & USART_ISR_CMF) {
    data = USART1->RDR;  
    SET_BIT(USART1->ICR,USART_ICR_CMCF);
  }
  HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
}

现在，地址匹配 isr 工作正常，但我不知道如何实现 DMA / FIFO 支持。

顺便说一句：

我很惊讶，该设备不支持 USART 硬件 FIFO。我的想法是用DMA复现常用的FIFO吗？

Answer 1

DMA 的要点是不涉及每个传输字节的 CPU。如果为每个字节调用您的 ISR，那么 CPU 会参与其中，因此同时启用 DMA（如果可能的话）不会产生任何性能优势。摆脱这两个中的任何一个 - 每字节中断或 DMA。如果您绝对想在特定字符到达时检查它，那么 DMA 将无济于事。

在使用任意长度输入和 DMA 时检测输入结束的另一种流行方法是使用 USART 空闲中断。当一个字节时间（以当前波特率传输一个字节所需的时间）过去而没有任何传输时，将触发此中断。在此中断中，您可以将 DMA 缓冲区内容传输到另一个内存位置，然后重新初始化 DMA 以供将来输入并离开。或者您可以当场处理输入。只要 ISR 快速完成执行，您就可以在 Idle ISR 中做任何您想做的事情。

如果您的输入有大量连续运行的数据，那么空闲中断会在很长一段时间后触发，到那时您可能已经覆盖了您的缓冲区。您可以使用其他 DMA 中断（如半完成和完全完成）来处理此问题。所以这也可以照顾。我个人发现这种方法在压力测试期间有问题。但没有理由如此，当我尝试使用它时没有足够的时间来调试它但是你会在网上找到关于这种技术的文章。

STM32：使用带有字符匹配 ISR 和 DMA 缓冲区的 USART

STM32: Use USART with character match ISR and DMA buffer

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