有人使用STM32H7芯片的UART,想利用DMA实现不定长的数据接收,实现过程似乎不太顺利。另外,刚好最近有人使用H7芯片做UART收发,当开启D-Cache未做MPU配置,使用指令对D-Cache做相应失效处理,发现通信结果异常。我这里简单演示下实现过程,分使用和不使用D-Cache两种做法,以供参考。
这里使用UART4做发送,UART5做接收,都使用DMA,均工作在Normal模式。
在主循环里每隔一定时间让UART4发送一串数据出去,一共3串依次发送。每次发送的数据长度不一样,但不会超过20个字符。
让UART5基于DMA做不定长的数据接收,将接收长度定义在20。同时开启UART5的空闲中断。在UART5的空闲中断里再次开启下一轮的DMA接收准备。
关键API函数,UART4的发送函数和UART5用到的接收函数如下所示:
顺便提下,在H7系列的HAL库里定义了好几个UART接收类型,使用时适当注意下。这里用的是下图划红线的关注IDLE事件的接收类型。
我在IDLE事件的中断回调函数里就做了一件事,为下次UART5的DMA接收做准备。至于接收到的数据的后续处理就没做进一步操作了。
这里是对不定长数据进行接收,使用IDLE事件的中断比使用DMA接收完成中断更方便些。
不开启D-Cache时的主要测试代码如下:
#define BUFFER_SIZE 20
ALIGN_32BYTES(uint8_t RxData[BUFFER_SIZE];)
ALIGN_32BYTES(char TxData1[]='a5a5lfjaf888';)
ALIGN_32BYTES(char TxData2[]='1234$%^&555';)
ALIGN_32BYTES(char TxData3[]='aa8$%^&*33333';)
uint8_t Tempcnt;
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* Enable I-Cache---------------------------------------------------------*/
SCB_EnableICache();
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_DMA_Init();
MX_UART4_Init();
MX_UART5_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_Delay(5);
__HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart5, UART_CLEAR_IDLEF);
HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart5, RxData, BUFFER_SIZE);
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
HAL_Delay (500); //延时长点方便观察调试窗口的数据变化
for (uint8_t i=0;i
现在看看验证结果。下面是3次不同接收结果截图,3次发送的数据个数分别是12个、11个和13个。
上面是没有启用D-Cache的代码,若启用D-Cache而又不想配置MPU,就得在适当地方添加对Cache的失效操作或清除操作。调整后的代码如下:
int main(void)
{
/* USER CODE BEGIN 1 */
/* USER CODE END 1 */
/* Enable I-Cache---------------------------------------------------------*/
SCB_EnableICache();
/* Enable D-Cache---------------------------------------------------------*/
SCB_EnableDCache(); //*****
/* MCU Configuration--------------------------------------------------------*/
/* Reset of all peripherals, Initializes the Flash interface and the Systick. */
HAL_Init();
/* USER CODE BEGIN Init */
/* USER CODE END Init */
/* Configure the system clock */
SystemClock_Config();
/* USER CODE BEGIN SysInit */
/* USER CODE END SysInit */
/* Initialize all configured peripherals */
MX_GPIO_Init();
MX_DMA_Init();
MX_UART4_Init();
MX_UART5_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_Delay(5);
__HAL_UART_CLEAR_FLAG(&huart5, UART_CLEAR_IDLEF);
HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart5, RxData, BUFFER_SIZE);
/* USER CODE END 2 */
/* Infinite loop */
/* USER CODE BEGIN WHILE */
while (1)
{
/* USER CODE END WHILE */
/* USER CODE BEGIN 3 */
SCB_InvalidateDCache_by_Addr(RxData,BUFFER_SIZE);//***
HAL_Delay (500); //延时长点方便观察调试窗口的数据变化
for (uint8_t i=0;i
上面代码中除了新增使能D-Cache那句代码外,还添加了2处标有三颗*的代码。分别是SCB_InvalidateDCache_by_Addr()和SCB_CleanDCache_by_Addr(),前一句将基于RxData而开辟的D-Cache行失效,让CPU去内存读取数据。因为此时内存数据可能已经被DMA改写而更新了。后一句就是将前面CPU循环操作对RxData数组清零后的数据写回到内存,并清空相应Cache行。其它代码跟前面不使用D-Cache一样,包括空闲中断回调函数的处理。上面测试代码可供参考验证。