STM32开发 --- USART的3种发送方式

之前写了两三篇关于USART+DMA数据传输的笔记。

这里记录另一种数据发送方式：利用中断发送。

总结三种发种方式, 并分析其优缺点：

正常发送(while)；
使用DMA发送；
使用中断发送；

实验使用搭建

软件: Keil_v5.27 (目前最好用的版本)
硬件: STM32F103C8T6 (魔女开发板集成下载器, 接线轻松)
串口上位机: 秉火串口调试助手 (野火的, 感觉比原子哥的启动要快)

需要完成代码的兄弟, 到Q群文件夹里下载: 262901124

方式一：正常发送

初学STM32时，必用的发送方式。

看看熟悉的代码：

// 发送一个字符串
void Usart1_SendString( char* buff )
{while( *buff !=0 )                      // 检查是否是字符串结束符{while( (USART1->SR & 1<<7) == 0 );  // 等待发送缓冲区空闲USART1->DR = *buff;                 // 填入发送数据buff++;                             // 发送数据指针后移}
}

优点：代码和逻辑都简单，容易理解！新手必备！

缺点：利用while不断检测发送状态+等待，挨个字节发出，其实很费时；如115200波特率，发送100个字节，至少用时8700us!!而且发送期间，中断响应外，整个程序、系统不能干其它事，如假死一般；

方式二：使用DMA发送

先看代码：

// 发送一个字符串
void Usart1_Send_DMA(char* charTemp)
{u32 num = 0;                                // 发送的数量，注意发送的单位不是必须8位的    static u8 Flag_DmaTxInit=0;                 // 用于标记是否已配置DMA发送char* t=charTemp ;                          // 用于配合计算发送的数量while(*t++ !=0)  num++;                     // 计算要发送的数目，这步比较耗时，测试发现每多6个字节，增加1us，单位：8位           while(DMA1_Channel4->CNDTR > 0);           // 如果DMA还在进行上次发送，就等待; 得进完成中断清标志，F4不用这么麻烦，发送完后EN自动清零if( Flag_DmaTxInit == 0)                    // 是否已进行过USAART_TX的DMA传输配置{   Flag_DmaTxInit  = 1;                    // 设置标记，下次调用本函数就不再进行配置了USART1 ->CR3   |= 1<<7;                 // 使能DMA发送RCC->AHBENR    |= 1<<0;                  // 开启DMA1时钟  [0]DMA1   [1]DMA2        DMA1_Channel4->CCR   = 0;               // 失能， 清0整个寄存器, DMA必须失能才能配置DMA1_Channel4->CNDTR = num;             // 传输数据量   DMA1_Channel4->CMAR  = (u32)charTemp;   // 存储器地址 DMA1_Channel4->CPAR  = (u32)&USARTx->DR;// 外设地址      DMA1_Channel4->CCR |= 1<<4;           // 数据传输方向   0:从外设读   1:从存储器读DMA1_Channel4->CCR |= 0<<5;           // 循环模式       0:不循环     1：循环DMA1_Channel4->CCR |= 0<<6;            // 外设地址非增量模式DMA1_Channel4->CCR |= 1<<7;           // 存储器增量模式DMA1_Channel4->CCR |= 0<<8;             // 外设数据宽度为8位DMA1_Channel4->CCR |= 0<<10;          // 存储器数据宽度8位DMA1_Channel4->CCR |= 0<<12;          // 中等优先级DMA1_Channel4->CCR |= 0<<14;          // 非存储器到存储器模式   }    DMA1_Channel4->CCR  &= ~((u32)(1<<0));      // 失能，DMA必须失能才能配置DMA1_Channel4->CNDTR = num;                 // 传输数据量DMA1_Channel4->CMAR  = (u32)charTemp;       // 存储器地址      DMA1_Channel4->CCR  |= 1<<0;                // 开启DMA传输
}

代码是寄存器编程，精简。但如果使用标准库，或者HAL库，那么代码量会怕吓怕很多人......

优点：

占用资源最少，发送100字节（用"处理"这个词更好理解), 只需大约30us, 比方式1发送快290倍!!
发送工作都在后台，调试时特省工夫。别看代码好像很复杂，其实过程会很简单，只要配置好DMA基本就没啥事了。

缺点:

代码长，易出错。这里指的是使用标准库，或HAL库编写的代码, 调试时, 发量直线下降
发送处理的时间确实很短, 但后台中还得按设定的波特率进行发送, 115200, 100字节, 后台工作时长还是要8600us左右, 如果在这8600us期间, 又有新的数据要发送出去, 要么等待上次的发送完成，要么停止上次未完的发送。

方式三：发送中断

这种方式，可以说是UART数据发送的最优解！！

先看代码：

static u8 TxBuffer[512] ;                  // 数组大小根据实际数据、发送频率调整
static u8 TxCounter = 0 ;
static u8 LastCount = 0 ;// 发送一个字符串
void Usart1_SendIE(u8* buf, u8 cnt)         // 指定数据长度,可发送各种数据, 而不仅限于字符串
{for(u8 i=0; i<cnt; i++)                 // 把要发送的数据，复制到待发送区（数组）TxBuffer[LastCount++] = buf[i];     // 如果加个while, 也可以发送不定长字符串if( (USARTx->CR1 & 1<<7) == 0 )         // 开启 发送缓冲区空置中断， 在USART初始化时，先不要打开空置中断USARTx->CR1 |= 1<<7;
}// 中断服务函数
void USART_IRQHANDLER(void)
{        if(USART1->SR & 1<<7)                   // 检查中断来源：发送缓冲区空置——TXE{USART1->DR = TxBuffer[TxCounter++]; // 发送缓冲区填充一个字节if(TxCounter == LastCount )         // 检查发送是否完成USART1->CR1 &= ~(1<<7);         // 关闭发送缓冲区空置中断}
}

代码量比想象中的要少，而且很有意思~~~。