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DMA发送全部历史记录数据到串口

news 来源：原创 2025/9/12 22:10:33

背景

博主参与的项目中，有个读取全部历史记录的功能，如果下位机在主程序中将全部历史记录单纯地通过串口传输会比较占用cpu资源，影响主程序中别的功能。最后商量得出以下实现方案：

定义两个发送缓冲区DMATxbuf1和DMATxbuf2，以及这两个发送缓冲区的标志DMATxbuf1Flag和DMATxbuf2Flag，发送缓冲区的标志取值有三种：可搬运、可发送和发送中。主main中负责搬运数据到这两个发送缓冲区中以及如果存在可发送的缓冲区且不存在发送中的缓冲区，那么主main开启一下这个DMA的通道使能。在DMA传输完成中断中，需要更新刚刚发送缓冲区的标志即可。

相关代码

初始化串口和DMA

void InitDebug_Sub(void)
{
//  stc_gpio_cfg_t stcGpioCfg;
//  stc_uart_cfg_t    stcCfg;/***********************RAM口初始化******************************************/Rxput_232 = 0;Rxget_232 = 0;Txput_232 = 0;Txget_232 = 0;TXing_232 = 0;/***********************GPIO口初始化**********************************************/      stc_gpio_cfg_t stcGpioCfg;DDL_ZERO_STRUCT(stcGpioCfg);Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralGpio,TRUE);/***********TX************/stcGpioCfg.enDir =  GpioDirOut;Gpio_Init(GpioPortA,GpioPin0,&stcGpioCfg);Gpio_SetAfMode(GpioPortA,GpioPin0,GpioAf2); //配置PC10为LPUART1_TX/**********RX**************/stcGpioCfg.enDir =  GpioDirIn;Gpio_Init(GpioPortA,GpioPin1,&stcGpioCfg);Gpio_SetAfMode(GpioPortA,GpioPin1,GpioAf2); //配置PC11为LPUART1_RX/***********************串口初始化**********************************************/    stc_lpuart_cfg_t  stcCfg;DDL_ZERO_STRUCT(stcCfg);Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralLpUart1,TRUE);  //<外设模块时钟使能  stcCfg.enStopBit = LPUart1bit;                   ///<1停止位    stcCfg.enMmdorCk = LPUartEven;                   ///<偶校验stcCfg.stcBaud.enSclkSel = LPUartMskPclk;        ///<传输时钟源stcCfg.stcBaud.u32Sclk = Sysctrl_GetPClkFreq();  ///<PCLK获取stcCfg.stcBaud.enSclkDiv = LPUartMsk4Or8Div;     ///<采样分频stcCfg.stcBaud.u32Baud = 38400;                   ///<波特率stcCfg.enRunMode = LPUartMskMode1;               ///<工作模式1，异步模式全双工LPUart_Init(M0P_LPUART1, &stcCfg);/***********************DMA初始化**********************************************/    Sysctrl_SetPeripheralGate(SysctrlPeripheralDma,TRUE); //开启DMA外设时钟stc_dma_cfg_t dmaCfg;//CONFB配置dmaCfg.enMode = DmaMskBlock;  //Block传输dmaCfg.enTransferWidth = DmaMsk8Bit; // 传输宽度 8bit（适用于 UART）dmaCfg.enSrcAddrMode = DmaMskSrcAddrInc;  // 源地址递增dmaCfg.enDstAddrMode = DmaMskDstAddrFix;  // 目标地址固定dmaCfg.enSrcAddrReloadCtl = DmaMskSrcAddrReloadEnable;//使能源地址重载dmaCfg.enDestAddrReloadCtl = DmaMskDstAddrReloadEnable;//使能目标地址重载dmaCfg.enSrcBcTcReloadCtl = DmaMskBcTcReloadEnable; //使能BC/TC重载dmaCfg.enTransferMode = DmaMskOneTransfer;  // 单次传输模式//CONFA配置dmaCfg.u16BlockSize = 1;  // 每次传输 1 字节dmaCfg.u16TransferCnt = 131;  //实际传输的时候会设置长度dmaCfg.enRequestNum = DmaLpUart1TxTrig;                //触发源配置：LPUART1 SBUF为空dmaCfg.u32SrcAddress = (uint32_t)&DMATxbuf1.DATA[0];      // 源地址：发送缓冲区dmaCfg.u32DstAddress = (uint32_t)&M0P_LPUART1->SBUF; // 目标地址：LPUART1 发送寄存器dmaCfg.enPriority = DmaMskPriorityFix;  // 固定优先级Dma_InitChannel(DmaCh1, &dmaCfg);     //初始化DMA通道Dma_EnableChannelIrq(DmaCh1); //使能DMA传输完成中断NVIC_EnableIRQ(DMAC_IRQn);    //使能NVIC DMA中断sendingHistoryRemaingTime = 0; //初始化发送历史记录剩余时间为0carryHistoryFinishFlag = 1;   //初始化不需要搬运历史记录DMATxbuf1Flag = 1;            //初始化DMA缓冲区1可搬运DMATxbuf2Flag = 1;            //初始化DMA缓冲区2可搬运/**********************LPUART 中断使能*********************************/LPUart_ClrStatus(M0P_LPUART1,LPUartRC);          //<清接收中断请求LPUart_ClrStatus(M0P_LPUART1,LPUartTC);          //<清发送中断请求LPUart_EnableIrq(M0P_LPUART1,LPUartRxIrq);       //<使能接收中断LPUart_DisableIrq(M0P_LPUART1,LPUartTxIrq);      //发送完成之后关闭发送中断//  LPUart_EnableIrq(M0P_LPUART1,LPUartTxIrq);       //<不使能发送中断，EnableNvic(LPUART1_IRQn,IrqLevel3,TRUE);         //<系统中断使能LPUart_EnableFunc(M0P_LPUART1,LPUartDmaTxFunc);  //DMA发送LPUART使能P_RD_DBG = 0;//初始化调试口485方向为接收

收到获取全部指令时

  case 12:      //读取全部历史记录sendingHistoryRemaingTime = 2000; //设置发送超时时间，同时也标记着此时在传输历史及记录FlashReadSP = W25QX_RECSTART_ADDR; //初始化历史记录读取地址为开始地址//重置两个缓冲区状态为可搬运DMATxbuf1Flag = 1;DMATxbuf2Flag = 1;carryHistoryFinishFlag = 0;//重置历史记录没有搬运完break;

主main中的搬运、发送历史数据

  //发送历史记录期间且历史记录没有搬运完if(sendingHistoryRemaingTime){//尝试搬运历史记录到缓冲区if(!carryHistoryFinishFlag){carryHistory();}//尝试并触发DMA发送dmaSendHistoryRecord();}

搬运、发送历史数据方法详情

void carryHistory()
{typedef_DMATXBUF* dmaTxbuf;u8 carryBufType = 0; //记录搬的是哪个缓冲区//选择可搬运的缓冲区if(DMATxbuf1Flag == 1){dmaTxbuf = &DMATxbuf1;carryBufType = 1;}else if(DMATxbuf2Flag == 1){dmaTxbuf = &DMATxbuf2;carryBufType = 2;}else{//目前没有可搬运的return;}u8 count = 0;dmaTxbuf->LEN = 0;while(count < 3 && !carryHistoryFinishFlag){u8 cmd2=0;u8 buf[300];structHistory_TypeDef* ptr = (structHistory_TypeDef*)buf;//历史记录已经读完了if(FlashReadSP>=W25QX_RECEND_ADDR){cmd2 = 0x01;FlashReadSP = W25QX_RECSTART_ADDR;     //首条记录carryHistoryFinishFlag = 1;}W25QX_BufferRead((u8*)&ptr->HistoryData,FlashReadSP,sizeof(structEEP_GET_HISTOR_TypeDef)); //读取记录if(ptr->HistoryData.FLAG != 0x7e){FlashReadSP += 4096;FlashReadSP &= 0xfffff000;W25QX_BufferRead((u8*)&ptr->HistoryData,FlashReadSP,sizeof(structEEP_GET_HISTOR_TypeDef)); //读取记录索引if(ptr->HistoryData.FLAG != 0x7e) {cmd2 = 0x01;FlashReadSP = W25QX_RECSTART_ADDR;     //首条记录carryHistoryFinishFlag = 1;}}ptr->CMD1 = 0x8c;ptr->CMD2 = cmd2;ptr->ADDR = 0x01;ptr->SoftVer = SOFTVER;      ptr->checksum = CRC16(buf,sizeof(structHistory_TypeDef)-2);dmaTxbuf->DATA[dmaTxbuf->LEN++] = 0x10;dmaTxbuf->DATA[dmaTxbuf->LEN++] = 0x02;for(u16 i = 0; i < sizeof(structHistory_TypeDef); i++){u8 qq = buf[i];dmaTxbuf->DATA[dmaTxbuf->LEN++] = qq;/* -----0x10加发一个 -----*/if(qq == DLE) dmaTxbuf->DATA[dmaTxbuf->LEN++] = DLE;}dmaTxbuf->DATA[dmaTxbuf->LEN++] = DLE;dmaTxbuf->DATA[dmaTxbuf->LEN++] = ETX;dmaTxbuf->DATA[dmaTxbuf->LEN++] = 0x16; count++;FlashReadSP += 128;}//说明搬运了一些历史记录，需要发送，更新标记if(count > 0){//更新缓冲区1的标志if(carryBufType == 1){DMATxbuf1Flag = 2;//缓冲区1可发送}if(carryBufType == 2){DMATxbuf2Flag = 2;//缓冲区2可发送}//说明还有数据待发送，更新过期时间sendingHistoryRemaingTime = 2000;}
}void dmaSendHistoryRecord()
{//存在发送中的数据if(DMATxbuf1Flag == 3 || DMATxbuf2Flag == 3){return;}if(DMATxbuf1Flag == 2){UART_DMA_Send_History(1);}else if(DMATxbuf2Flag == 2){UART_DMA_Send_History(2);}
}

DMA发送中断处理函数

void DMAC_IRQHandler(void)
{
#if (INT_CALLBACK_ON == INT_CALLBACK_DMAC)    Dmac_IRQHandler();
#endif // DMA 中断处理代码if (M0P_DMAC->CONFB1_f.STAT == 5)  // 传输完成标志101{// 清除传输完成标志M0P_DMAC->CONFB1_f.STAT = 0;  //更新缓冲区标志if(DMATxbuf1Flag == 3){DMATxbuf1Flag = 1;}else if (DMATxbuf2Flag == 3){DMATxbuf2Flag = 1;}}M0P_DMAC->CONFB1_f.STAT = 0; 
}

DMA发送全部历史记录数据到串口

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