STM32H7 DMA USART

### STM32H7 使用 DMA 和 USART 进行通信的配置与实现 STM32H7 微控制器支持通过 DMA 控制器来优化 USART 的数据传输过程，从而减少 CPU 干预并提高效率。以下是关于如何在 STM32H7 中配置和使用 DMA 与 USART 配合工作的详细说明。 #### 1. 硬件资源分配 STM32H7 提供多个 USART 外设实例（如 `UART7`），这些外设可以绑定到特定的 DMA 请求通道。为了启用 DMA 功能，需确保硬件连接正确，并确认 GPIO 引脚已配置为 USART 模式[^1]。 #### 2. 初始化 USART USART 的初始化可以通过 HAL 库完成，具体如下： ```c UART_HandleTypeDef huart7; void MX_USART7_UART_Init(void) { huart7.Instance = UART7; huart7.Init.BaudRate = 115200; huart7.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B; huart7.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1; huart7.Init.Parity = UART_PARITY_NONE; huart7.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX; huart7.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE; huart7.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16; if (HAL_UART_Init(&huart7) != HAL_OK) { Error_Handler(); } } ``` 此部分代码定义了波特率、字长、停止位等参数，并启用了发送/接收模式[^1]。 #### 3. 配置 DMA DMA 的配置同样依赖于 HAL 库中的函数调用。以下是一个典型的 DMA 配置示例： ```c DMA_HandleTypeDef hdma_usart7_rx; DMA_HandleTypeDef hdma_usart7_tx; void MX_DMA_Init(void) { __HAL_RCC_DMAMUX1_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); hdma_usart7_rx.Instance = DMA1_Channel1; hdma_usart7_rx.Init.Request = DMA_REQUEST_UART7_RX; hdma_usart7_rx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; hdma_usart7_rx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; hdma_usart7_rx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; hdma_usart7_rx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE; hdma_usart7_rx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE; hdma_usart7_rx.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; hdma_usart7_rx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH; if (HAL_DMA_Init(&hdma_usart7_rx) != HAL_OK) { Error_Handler(); } hdma_usart7_tx.Instance = DMA1_Channel2; hdma_usart7_tx.Init.Request = DMA_REQUEST_UART7_TX; hdma_usart7_tx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH; hdma_usart7_tx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; hdma_usart7_tx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; hdma_usart7_tx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE; hdma_usart7_tx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE; hdma_usart7_tx.Init.Mode = DMA_NORMAL; hdma_usart7_tx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; if (HAL_DMA_Init(&hdma_usart7_tx) != HAL_OK) { Error_Handler(); } __HAL_LINKDMA(&huart7, hdmarx, hdma_usart7_rx); __HAL_LINKDMA(&huart7, hdmatx, hdma_usart7_tx); } ``` 在此代码片段中，分别设置了用于接收 (`hdma_usart7_rx`) 和发送 (`hdma_usart7_tx`) 数据的 DMA 流程。注意循环模式被应用于接收端以持续捕获新数据[^1]。 #### 4. 启动 DMA 传输 启动 DMA 传输可通过 HAL 函数轻松实现： ```c uint8_t aRxBuffer[128]; uint8_t aTxBuffer[] = "Hello from STM32H7 via DMA"; if(HAL_UART_Receive_DMA(&huart7, aRxBuffer, sizeof(aRxBuffer)) != HAL_OK){ Error_Handler(); } if(HAL_UART_Transmit_DMA(&huart7, aTxBuffer, strlen((char*)aTxBuffer)) != HAL_OK){ Error_Handler(); } ``` 上述代码展示了如何利用 DMA 来执行异步的数据接收和发送操作[^1]。 #### 5. 中断处理程序 当发生特定事件时（例如接收到空闲帧或 FIFO 错误），会触发相应的中断服务例程 (ISR)，如下面所示： ```c void UART7_IRQHandler(void) { if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart7, UART_FLAG_IDLE) == SET){ HAL_UART_DMAStop(&huart7); UART_7_Callback(&huart7); receives_uaru_7(); } HAL_UART_IRQHandler(&huart7); } ``` 该 ISR 主要负责检测空闲状态下的数据包结束情况以及恢复正常的接收流程。 --- ###