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浅析新塘031 串口PDMA通信

Q4MP_gh_c472c21 来源:嵌入式ARM 作者:呐咯密密 2021-07-06 17:16 次阅读

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。

be35f37e-d9a0-11eb-9e57-12bb97331649.png

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。

be81c966-d9a0-11eb-9e57-12bb97331649.png

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。

beaff2be-d9a0-11eb-9e57-12bb97331649.png

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

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原文标题:缺货下,又换MCU了:新塘031 串口PDMA通信。

文章出处:【微信号:gh_c472c2199c88,微信公众号:嵌入式微处理器】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。

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