点击上方“小麦大叔”，选择“置顶/星标公众号”
直接存储器访问（Direct Memory Access），简称DMA。DMA是CPU一个用于数据从一个地址空间到另一地址空间“搬运”（拷贝）的组件，数据拷贝过程不需CPU干预，数据拷贝结束则通知CPU处理。
因此，大量数据拷贝时，使用DMA可以释放CPU资源。DMA数据拷贝过程，典型的有：
内存—>内存，内存间拷贝
外设—>内存，如uart、spi、i2c等总线接收数据过程
内存—>外设，如uart、spi、i2c等总线发送数据过程
关于STM32串口使用DMA，不乏一些开发板例程及网络上一些博主的使用教程。使用步骤、流程、配置基本大同小异，正确性也没什么毛病，但都是一些基本的Demo例子，作为学习过程没问题；实际项目使用缺乏严谨性，数据量大时可能导致数据异常。
测试平台:
关键步骤
【1】初始化串口
【2】使能串口DMA接收模式，使能串口空闲中断
【3】配置DMA参数，使能DMA通道buf半满（传输一半数据）中断、buf溢满（传输数据完成）中断
为什么需要使用DMA 通道buf半满中断？
很多串口DMA模式接收的教程、例子，基本是使用了“空间中断”+“DMA传输完成中断”来接收数据。
实质上这是存在风险的，当DMA传输数据完成，CPU介入开始拷贝DMA通道buf数据，如果此时串口继续有数据进来，DMA继续搬运数据到buf，就有可能将数据覆盖，因为DMA数据搬运是不受CPU控制的，即使你关闭了CPU中断。
严谨的做法需要做双buf，CPU和DMA各自一块内存交替访问，即是'乒乓缓存” ，处理流程步骤应该是这样：
【1】第一步，DMA先将数据搬运到buf1，搬运完成通知CPU来拷贝buf1数据
【2】第二步，DMA将数据搬运到buf2，与CPU拷贝buf1数据不会冲突
【3】第三步，buf2数据搬运完成，通知CPU来拷贝buf2数据
【4】执行完第三步，DMA返回执行第一步，一直循环
STM32F0系列DMA不支持双缓存（以具体型号为准）机制，但提供了一个buf'半满中断'。
即是数据搬运到buf大小的一半时，可以产生一个中断信号。基于这个机制，我们可以实现双缓存功能，只需将buf空间开辟大一点即可。
【1】第一步，DMA将数据搬运完成buf的前一半时，产生“半满中断”，CPU来拷贝buf前半部分数据
【2】第二步，DMA继续将数据搬运到buf的后半部分，与CPU拷贝buf前半部数据不会冲突
【3】第三步，buf后半部分数据搬运完成，触发“溢满中断”，CPU来拷贝buf后半部分数据
【4】执行完第三步，DMA返回执行第一步，一直循环
UART2 DMA模式接收配置代码如下，与其他外设使用DMA的配置基本一致，留意关键配置：
串口接收，DMA通道工作模式设为连续模式
使能DMA通道接收buf半满中断、溢满（传输完成）中断
启动DMA通道前清空相关状态标识，防止首次传输错乱数据
DMA 错误中断
“DMA_IT_TE”，一般用于前期调试使用，用于检查DMA出现错误的次数，发布软件可以不使能该中断。
基于上述描述机制，DMA方式接收串口数据，有三种中断场景需要CPU去将buf数据拷贝到fifo中，分别是：
DMA通道buf溢满（传输完成）场景
DMA通道buf半满场景
串口空闲中断场景
前两者场景，前面文章已经描述。串口空闲中断指的是，数据传输完成后，串口监测到一段时间内没有数据进来，则触发产生的中断信号。
“DMA通道buf大小”、“DMA通道buf剩余空间大小”、“上一次接收的总数据大小”来计算当前接收的数据大小。/* 获取DMA通道接收buf剩余空间大小 */
uint16_t DMA_GetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx);
DMA通道buf溢满场景计算
接收数据大小 = DMA通道buf大小 - 上一次接收的总数据大小
DMA通道buf溢满中断处理函数：
DMA通道buf半满场景计算
接收数据大小 = DMA通道接收总数据大小 - 上一次接收的总数据大小
DMA通道接收总数据大小 = DMA通道buf大小 - DMA通道buf剩余空间大小
DMA通道buf半满中断处理函数：
串口空闲中断场景计算
串口空闲中断场景的接收数据计算与“DMA通道buf半满场景”计算方式是一样的。
串口空闲中断处理函数：
注：串口空闲中断处理函数，除了将数据拷贝到串口接收fifo中，还可以增加特殊处理，如作为串口数据传输完成标识、不定长度数据处理等等。
将有效数据拷贝到fifo中，除了需知道有效数据大小外，还需知道数据存储于DMA 接收buf的偏移地址。
有效数据偏移地址只需记录上一次接收的总大小即,可，在DMA通道buf全满中断处理函数将该值清零，因为下一次数据将从buf的开头存储。
在DMA通道buf溢满中断处理函数中将数据偏移地址清零：
经过前面的处理步骤，已将串口数据拷贝至接收fifo，应用程序任务只需从fifo获取数据进行处理。前提是，处理效率必须大于DAM接收搬运数据的效率，否则导致数据丢失或者被覆盖处理。
关键步骤
【1】初始化串口
【2】使能串口DMA发送模式
【3】配置DMA发送通道，这一步无需在初始化设置，有数据需要发送时才配置使能DMA发送通道
UART2 DMA模式发送配置代码如下，与其他外设使用DMA的配置基本一致，留意关键配置：
串口待发送数据存于发送fifo中，发送处理函数需要做的的任务就是循环查询发送fifo是否存在数据，如存在则将该数据拷贝到DMA发送buf中，然后启动DMA传输。
前提是需要等待上一次DMA传输完毕，即是DMA接收到DMA传输完成中断信号'DMA_IT_TC'。
串口发送处理函数：
“DMA_IT_TC”中断可能比“发送状态标识置位”先执行，导致程序误判DMA一直处理发送状态（发送标识无法被清除）。注：关于DMA发送数据启动函数，有些博客文章描述只需改变DMA发送buf的大小即可；经过测试发现，该方法在发送数据量较小时可行，数据量大后，导致发送失败，而且不会触发DMA发送完成中断。因此，可靠办法是：每次启动DMA发送，重新配置DMA通道所有参数。该步骤只是配置寄存器过程，实质上不会占用很多CPU执行时间。
DMA传输完成中断处理函数：
上述串口发送处理函数可以在几种情况调用：
每次拷贝多少数据量到DMA发送buf：
关于这个问题，与具体应用场景有关，遵循的原则就是：只要发送fifo的数据量大于等于DMA发送buf的大小，就应该填满DMA发送buf，然后启动DMA传输，这样才能充分发挥会DMA性能。
因此，需兼顾每次DMA传输的效率和串口数据流实时性，参考着几类实现：
代码仓库：
https://github.com/Prry/stm32f0-uart-dma
压力测试：
原文地址：blog.csdn.net/qq_20553613/article/details/108367512
转自公众号：嵌入式情报局
版权声明：本文来源网络，版权归原作者所有。版权问题，请联系删除。
联系客服
