浅析新塘031 串口PDMA通信

环境搭建这里就跳过了，没啥用，我还是用KEIL 5 开发，自行下载个PACK包安装就好了。点此前往新塘官网。搜索自己的MCU型号，打开页面，在资源中有文档和软件。

在文档中下载数据手册等文档，在软件中下载例程和工具，软件中最实用的是以下几个软件：

从上到下依次是：官方例程库，Nu_link驱动，外设引脚配置软件，时钟配置软件。

外设引脚配置软件用于快速配置引脚以及复用，该软件只能配置引脚及其功能，不能配置外设等功能呢，例如串口的相关配置，这些事实现不了的。

时钟配置软件仅用于配置系统时钟以及各外设时钟。这两个软件支持导出.c代码。可复制粘贴到自己的工程。

这两个软件都是非常简单的，这里就不赘述了。

但是有一个时钟配置软件有BUG，以我用的M031SE3AE为例，外部时钟最大可使用32M，但是软件中最大只支持24M，希望官方可以修复。

开始代码

下载官方的例程，固件库代码在文件夹：D:M031_Series_BSP_CMSIS_V3.03.000SampleCodeStdDriver，寄存器代码在D:M031_Series_BSP_CMSIS_V3.03.000SampleCodeRegBased

这里采用固件库的方式开发，方便快捷。

时钟初始化：

void SYS_Init（void）{

/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ /* Init System Clock */ /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ /* Unlock protected registers */ SYS_UnlockReg（）;

/* Enable HIRC clock （Internal RC 48MHz） */ CLK_EnableXtalRC（CLK_PWRCTL_HIRCEN_Msk）;

/* Wait for HIRC clock ready */ CLK_WaitClockReady（CLK_STATUS_HIRCSTB_Msk）;

/* Select HCLK clock source as HIRC and HCLK source divider as 1 */ CLK_SetHCLK（CLK_CLKSEL0_HCLKSEL_HIRC， CLK_CLKDIV0_HCLK（1））;

/* Set both PCLK0 and PCLK1 as HCLK */ CLK-》PCLKDIV = CLK_PCLKDIV_APB0DIV_DIV1 | CLK_PCLKDIV_APB1DIV_DIV1;

/* Select IP clock source */ /* Select UART0 clock source is HIRC */ CLK_SetModuleClock（UART0_MODULE， CLK_CLKSEL1_UART0SEL_HIRC， CLK_CLKDIV0_UART0（1））; /* Select UART1 clock source is HIRC */ CLK_SetModuleClock（UART1_MODULE， CLK_CLKSEL1_UART1SEL_HIRC， CLK_CLKDIV0_UART1（1））;

/* Enable UART0 peripheral clock */ CLK_EnableModuleClock（UART0_MODULE）; /* Enable UART1 peripheral clock */ CLK_EnableModuleClock（UART1_MODULE）; /* Enable PDMA module clock */ CLK_EnableModuleClock（PDMA_MODULE）;

/* Update System Core Clock */ /* User can use SystemCoreClockUpdate（） to calculate PllClock， SystemCoreClock and CycylesPerUs automatically. */ SystemCoreClockUpdate（）;

/*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ /* Init I/O Multi-function */ /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/

/* Set PB multi-function pins for UART0 RXD=PB.12 and TXD=PB.13 */ SYS-》GPB_MFPH = （SYS-》GPB_MFPH & ~（SYS_GPB_MFPH_PB12MFP_Msk | SYS_GPB_MFPH_PB13MFP_Msk）） | （SYS_GPB_MFPH_PB12MFP_UART0_RXD | SYS_GPB_MFPH_PB13MFP_UART0_TXD）;

/* Set PB multi-function pins for UART1 RXD（PB.2） and TXD（PB.3） */ SYS-》GPB_MFPL = （SYS-》GPB_MFPL & ~（SYS_GPB_MFPL_PB2MFP_Msk | SYS_GPB_MFPL_PB3MFP_Msk）） | （SYS_GPB_MFPL_PB2MFP_UART1_RXD | SYS_GPB_MFPL_PB3MFP_UART1_TXD）;

/* Lock protected registers */ SYS_LockReg（）;}

在初始化时钟之前需要确认自己的外部晶振的频率，然后在system_M031Series.h文件的第38行修改宏定义。

在初始化时钟时会将需要的外设时钟一起初始化，这里初始化了UART0和UART1的时钟以及PDMA的时钟。

初始化UART

由于时钟已经配置，在初始化UART的配置时会显得特别简单。如果你的UART没有特殊要求，两行代码即可完成UART的初始化。

void UART0_Init（）{ /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ /* Init UART */ /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ /* Reset UART0 */ SYS_ResetModule（UART0_RST）;

/* Configure UART0 and set UART0 baud rate */ UART_Open（UART0， 115200）;}

void UART1_Init（）{ /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ /* Init UART */ /*---------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ /* Reset UART1 */ SYS_ResetModule（UART1_RST）;

/* Configure UART1 and set UART1 Baudrate */ UART_Open（UART1， 2500000）; /* Enable Interrupt and install the call back function */ NVIC_EnableIRQ（UART13_IRQn）; UART_EnableInt（UART1， UART_INTEN_RDAIEN_Msk）; }

串口0用于printf的调试。串口1 是我需要与其他串口设备通信的接口。除了我在串口1设置了串口接收中断以外，初始化一个串口仅仅需要两个函数，非常方便，这里使用的串口默认配置：一个停止位，无校验位，8位数据，如果需要修改可自行进入函数修改。

在配置串口1的接收中断时遇到了问题：调用NVIC_EnableIRQ（）函数初始化中断线时，参数我填的是UART1_IRQn，无报错，编译可通过，但是测试没现象，于是进入debug页面，发现中断函数并未被编译。

尝试了很多方法都不能进行编译，后来去看UART1_IRQn的定义，发现这个宏定义下面还有一个UART13_IRQn。于是明白过来了，

UART0和UART2共用一个中断函数UART02_IRQHandler（），UART1和3共用中断函数UART13_IRQHandler（）这里区别于其他家的库，不能用UART1_IRQn，需要用UART13_IRQn。

PDMA配置

void PDMA_UART_TxTest（void）{ /* UART Tx PDMA channel configuration */ /* Set transfer width （8 bits） and transfer count */ PDMA_SetTransferCnt（PDMA， UART_TX_DMA_CH， PDMA_WIDTH_8， UART_TEST_LENGTH）;

/* Set source/destination address and attributes */ PDMA_SetTransferAddr（PDMA， UART_TX_DMA_CH， （uint32_t）SrcArray， PDMA_SAR_INC， （uint32_t）&UART1-》DAT， PDMA_DAR_FIX）;

/* Set request source; set basic mode. */ PDMA_SetTransferMode（PDMA， UART_TX_DMA_CH， PDMA_UART1_TX， FALSE， 0）;

/* Single request type */ PDMA_SetBurstType（PDMA， UART_TX_DMA_CH， PDMA_REQ_SINGLE， 0）;

/* Disable table interrupt */ PDMA_DisableInt（PDMA，UART_TX_DMA_CH， PDMA_INT_TEMPTY ）;}

这里有几个需要自行修改的地方，PDMA_SetTransferCnt（PDMA， UART_TX_DMA_CH， PDMA_WIDTH_8， UART_TEST_LENGTH）;修改PDMA_WIDTH_8为修改数据宽度，这里默认8位，UART_TEST_LENGTH为发送长度，我这里设置为11个。PDMA_SetTransferAddr（PDMA， UART_TX_DMA_CH， （uint32_t）SrcArray， PDMA_SAR_INC， （uint32_t）&UART1-》DAT， PDMA_DAR_FIX）; SrcArray为数组的地址。因为我是发送的DMA，这里配置为内存到外设，如果是接收DMA则做以下设置： PDMA_SetTransferAddr（PDMA， UART_RX_DMA_CH， （uint32_t）&UART1-》DAT， PDMA_SAR_FIX， （uint32_t）DestArray， PDMA_DAR_INC）;

配置完后再主函数打开DMA：

SYS_ResetModule（PDMA_RST）;

PDMA_Open（PDMA， （1 《《 UART_TX_DMA_CH））;

中断函数配置及启动DMA

void UART13_IRQHandler（void）{ uint8_t res;// uint32_t u32IntSts = UART1-》ISR; PB1 = 0;

res = UART_READ（UART1）;//读UART_DAT寄存器自动清除中断标志 if（res == 0x1A） { UART_DISABLE_INT（UART1， UART_INTEN_TXPDMAEN_Msk）; PDMA_UART_TxTest（）; UART_ENABLE_INT（UART1， UART_INTEN_TXPDMAEN_Msk）; while （PDMA-》DSCT［UART_TX_DMA_CH］.CTL & PDMA_DSCT_CTL_TXCNT_Msk） ; } PB1 = 1;}

在M031中，区别于我之前用过的其他MCU，在进入中断函数之后，只要读取串口接收寄存器UART_DAT中的值，便可自动清除中断标志，并不需要去操作其他寄存器。非常好用。

DMA的启动和其他的MCU类似，［size=14.6667px］需重新配置传输个数，［size=14.6667px］RAM［size=14.6667px］地址等，再调用一次初始化函数就行。然后利用［size=14.6667px］while （PDMA-》DSCT［UART_TX_DMA_CH］.CTL & PDMA_DSCT_CTL_TXCNT_Msk） ;判断数据是否发送完成，实际上就是等待传输个数计数器为0。

这里插一句PB1的作用，PBI就是gpio PB1口。初始化就一句话GPIO_SetMode（PB， BIT1， GPIO_MODE_OUTPUT）;这里方便示波器观察时间。在使用库函数初始化PWM时，因为每一次的启动都要调用该函数，库函数的操作很费时间，在触发串口接收中断后将PB1拉低，发送完拉高，在示波器观察到从触发接收中断到第一个串口数据发送出去，也就是DMA启动完成，大约耗时8us，效率低下。于是我将DMA初始化改用寄存器的方式，时间缩小到2.8us，好用！

void PDMA_UART_TxTest（void）{ /* UART Tx PDMA channel configuration */ PDMA-》DSCT［UART_TX_DMA_CH］.CTL = （UART_TEST_LENGTH - 1） 《《 PDMA_DSCT_CTL_TXCNT_Pos | /* Transfer count */ PDMA_WIDTH_8 | /* Transfer width 8 bits */ PDMA_DAR_FIX | /* Fixed destination address */ PDMA_SAR_INC | /* Increment source address */ PDMA_DSCT_CTL_TBINTDIS_Msk | /* Table interrupt disabled */ PDMA_REQ_SINGLE | /* Single request type */ PDMA_OP_BASIC; /* Basic mode */ PDMA-》DSCT［UART_TX_DMA_CH］.SA = （uint32_t）SrcArray; /* Source address */ PDMA-》DSCT［UART_TX_DMA_CH］.DA = （uint32_t）&UART1-》DAT; /* Destination address */

/* Request source selection */ PDMA-》REQSEL0_3 = （PDMA-》REQSEL0_3 & （~PDMA_REQSEL0_3_REQSRC1_Msk）） | （PDMA_UART1_TX 《《 PDMA_REQSEL0_3_REQSRC1_Pos）;}

END

本文为21ic论坛蓝V作者呐咯密密原创撰写

编辑：jq