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STM32:UART in DMAモード

私はUART in DMAプッシュボタンが押されるたびに単純な文字列を送信するモードを実装しようとしています。

そこで、CubeMXを使用してコードを生成し、UART2 TX DMA通常(循環ではない)モードで構成し、no FIFOおよびバーストなし)を構成しました。

デバッグモードでコードを実行するたびに、最初に文字列を送信しようとすると、問題なく動作して文字列を送信しますが、DMA IRQハンドラー内でTxHalfCpltCallbackを呼び出し、 TxCpltCallbackおよびUART gStateはBUSYモードのままなので、これ以上文字列を送信することはできません。

私の質問は、なぜTxCpltCallbackではなくTxHalfCpltCallbackを呼び出すのですか?そして、どのようにそれを処理する必要があります(HALリファレンスは、バッファーの後半を送信するのを待っていると言うので!何?)

また、データの次の半分を送信すると、UARTのgStateが解放されますか?

プロジェクトでUARTを設定する例を教えてください。

5
Nixmd

DMAを使用している場合、2つの割り込みがあります。1つはバッファの半分が送信され、もう1つは残りの半分が送信される(全体)場合です。

すべてが正常であれば、両方とも起動する必要があります。この理由は、大量のデータを送信するときに、DMAによってバッファの後半が送信されている間に、TxHalfCpltCallbackのバッファの前半に新しいデータのロードを開始できるためです。また、前半が送信されている間に、新しいデータをTxCpltCallbackの後半のバッファにロードできます。

利点は、次のデータチャンクをバッファにコピーする前に送信全体が完了するのを待つ必要はありませんが、送信の進行中に既にロードを開始できることです。

次に例を示します。

この例では、DMAを使用して2000バイトが転送されます。Transmit Half CompleteおよびTransmit Complete最高のパフォーマンスを実現する割り込み。

送信バッファーの前半には、CPUによってTransmit Half Complete割り込みコールバックで新しいデータがロードされますが、バッファーの後半はバックグラウンドでDMAによって送信されます。

次に、Transmit Completeで、送信バッファの後半がCPUによって新しいデータによってロードされ、前半(以前に更新された)が実行されますバックグラウンドでDMAによって送信されます。

#include "stm32f4xx.h"

uint8_t dma_buffer[2000];
volatile uint8_t toggle = 0;

UART_HandleTypeDef huart2;
DMA_HandleTypeDef hdma_usart2_tx;

void uart_gpio_init()
{
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;

  __GPIOA_CLK_ENABLE();

  /**USART2 GPIO Configuration
  PA2     ------> USART2_TX
  PA3     ------> USART2_RX
  */
  GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3;
  GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
  GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_PULLUP;
  GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH;
  GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF7_USART2;
  HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
}

void uart_dma_init()
{
  /* DMA controller clock enable */
  __DMA1_CLK_ENABLE();

  /* Peripheral DMA init*/
  hdma_usart2_tx.Instance = DMA1_Stream6;
  hdma_usart2_tx.Init.Channel = DMA_CHANNEL_4;
  hdma_usart2_tx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
  hdma_usart2_tx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
  hdma_usart2_tx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
  hdma_usart2_tx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
  hdma_usart2_tx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
  hdma_usart2_tx.Init.Mode = DMA_NORMAL;
  hdma_usart2_tx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
  hdma_usart2_tx.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
  HAL_DMA_Init(&hdma_usart2_tx);

  __HAL_LINKDMA(&huart2,hdmatx,hdma_usart2_tx);

  /* DMA interrupt init */
  HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream6_IRQn, 0, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream6_IRQn);
}

void uart_init()
{
  __USART2_CLK_ENABLE();

  huart2.Instance = USART2;
  huart2.Init.BaudRate = 115200;
  huart2.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  huart2.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  huart2.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  huart2.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  huart2.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  huart2.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  HAL_UART_Init(&huart2);

  /* Peripheral interrupt init*/
  HAL_NVIC_SetPriority(USART2_IRQn, 0, 0);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);
}

/* This function handles DMA1 stream6 global interrupt. */
void DMA1_Stream6_IRQHandler(void)
{
  HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_usart2_tx);
}

void USART2_IRQHandler(void)
{
  HAL_UART_IRQHandler(&huart2);
}

void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  uint16_t i;
  toggle = !toggle;

  for(i = 1000; i < 1998; i++)
  {
    if(toggle)
      dma_buffer[i] = '&';
    else
      dma_buffer[i] = 'z';
  }

  dma_buffer[1998] = '\r';
  dma_buffer[1999] = '\n';
}

void HAL_UART_TxHalfCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)
{
  uint16_t i;

  for(i = 0; i < 1000; i++)
  {
    if(toggle)
      dma_buffer[i] = 'y';
    else
      dma_buffer[i] = '|';
  }
}

int main(void)
{
  /* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
  HAL_Init();

  uart_gpio_init();
  uart_dma_init();
  uart_init();

  uint16_t i;

  for(i = 0; i < 1998; i++)
  {
    dma_buffer[i] = 'x';
  }

  dma_buffer[1998] = '\r';
  dma_buffer[1999] = '\n';

  while(1)
  {
    HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2, dma_buffer, 2000);
  }
}

この例は、STM32F4 Discoveryボード(STM32F407VG)用に作成されています。適切なDMAインスタンス、UART-DMAチャネル、GPIO、および代替機能の設定は、使用中のSTM32マイクロコントローラーに従って変更する必要があります。

15
Bence Kaulics

問題は https://community.st.com/s/question/0D50X00009XkgtY/dma-uart-with-hal-remain-busy-bug に似ています

HAL_UART_IRQHandler()を有効にする必要があります

つまり、「main.c」(またはハードウェアを初期化する場所)内に次を追加します。

HAL_NVIC_SetPriority(USART2_IRQn, 0, 0);                                        
HAL_NVIC_EnableIRQ(USART2_IRQn);

「stm32f4xx_it.c」内:

void USART2_IRQHandler(void)
{ 
  HAL_UART_IRQHandler(&huart2);
}
4
Jonas Kibildis

ジャガーノートHALモンスターの代わりにベアレジスタアプローチを使用すると、DMA transfer(およびもちろん受信))をコーディングする方がはるかに簡単です。

例STM32F446(レジスタのリセット値を想定)

DMA1_Stream6 -> NDTR = nTransfers;
DMA1_Stream6 -> PAR = (uint32_t)&(USART2 -> DR);
DMA1_Stream6 -> M0AR = (uint32_t)&dataBuff;
DMA1_Stream6 -> CR = DMA_SxCR_CHSEL_2 | DMA_SxCR_MINC | DMA_SxCR_DIR_0 | DMA_SxCR_TCIE; // you can enable half transfer enable as well

USART2 -> BRR = FCLK / LOWSPEED;
USART2 -> CR3 |= USART_CR3_DMAT;
USART2 -> CR1 = (USART_CR1_TE | USART_CR1_RE | USART_CR1_UE);
DMA1_Stream6 -> CR |= DMA_SxCR_EN;

とても簡単ですよね?

void DMA1_Stream6_IRQHandler(void) {  // now it does nothing only clears the flag
    if(DMA1 -> HISR & (DMA_HISR_TCIF6)) {
        DMA1 -> HIFCR |= DMA_HISR_TCIF6;
        while(!(USART2 -> SR & USART_SR_TC));
    }
}
1
P__J__

私にとって、DMAを使用すると送信エラーが発生していました。 TXE割り込みを有効にすることで問題が解決しました。

void sas_write(char* buf, uint16_t size)
{
    HAL_UART_Transmit_DMA(&uart_handle, buf, size) ;
    __HAL_UART_ENABLE_IT(&uart_handle, UART_IT_TXE) ;
}
0
user3575270

関数を使用する場合

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData, uint16_t Size) 

CubeMXライブラリで、すべてのDMA割り込みを有効にします。DMA_SxCRレジスタのHTIEビットをクリアすることにより、ハーフ転送割り込みを無効にできます。

0
Jackson