STM32F103系列微控制器是基于ARM Cortex-M3内核的高效能、低成本芯片,常用于嵌入式开发。在实际应用中,DMA(Direct Memory Access,直接存储器访问)和串口(USART,通用同步/异步收发传输器)是两个重要的外设,它们可以协同工作以提高数据传输效率。本篇将详细解析STM32F103的DMA与串口共用的知识点。
1. DMA介绍:
DMA是一种允许外部设备直接读写系统内存的技术,无需CPU介入,减少了CPU负担,提高了数据传输速度。STM32F103中的DMA控制器支持多种外设间的数据传输,包括串口、SPI、I2C等。
2. STM32F103的DMA配置:
- 配置DMA通道:根据应用需求选择合适的DMA通道,例如DMA1的Channel2或Channel3通常用于USART传输。
- 设置传输方向:可以设置为从内存到外设(Memory to Peripheral,M2P)或从外设到内存(Peripheral to Memory,P2M)。
- 配置传输数据大小:可以选择8位、16位或32位的数据宽度。
- 设置传输次数:通过设定传输计数器来确定传输的数据量。
- 启动和中断设置:启动DMA传输可以由软件触发或外设事件触发,同时可以配置中断,当传输完成时进行相应的处理。
3. USART介绍:
USART是通用同步/异步收发传输器,用于串行通信。在STM32F103中,它支持全双工通信,可配置波特率、奇偶校验、停止位等参数。
4. DMA与USART结合使用:
- 数据发送:通过DMA,可以将内存中的数据缓冲区直接传送到USART的发送寄存器,无需CPU逐个字节地写入。当数据传输完成后,DMA会自动清空发送缓冲区,并可触发一个中断通知CPU。
- 数据接收:同样,USART接收到的数据可以直接存入内存中的接收缓冲区,由DMA处理,CPU无需持续轮询接收状态。
5. 示例程序:
代码实现中,首先需要初始化DMA和USART,包括设置通道、传输参数、中断等。然后,配置DMA的传输源为内存地址,目标为USART的发送或接收寄存器。启动DMA传输并开启USART。程序的灵活性在于,可以根据不同需求调整参数,适应STM32F103或其他如STM32F407等型号的芯片。
6. 注意事项:
- DMA和USART共用时需确保两者的工作模式不冲突,例如避免在DMA传输期间改变USART的配置。
- 考虑到数据完整性和同步问题,可能需要在DMA和USART配置中设置适当的使能和禁用时机。
- 在接收过程中,确保内存空间充足,防止溢出。
通过理解并正确应用这些知识点,可以有效地利用STM32F103的DMA和串口资源,实现高效、低延迟的数据传输,这对于实时性要求高的应用尤为重要。文件"A0.0.0(STM32F10x_DMA_USART)"可能包含了相关的示例代码和详细配置,供开发者参考学习。