目錄：
1.MM32F0140簡介
2.DMA工作原理簡介
3.初始化MM32F0140 UART1
4.配置MM32F0140 UART1 DMA接收
5.配置MM32F0140 UART1 DMA傳送
6.編寫MM32F0140 UART1 中斷優先順序函式
7.編寫MM32F0140 UART1 DMA中斷函式
8.編寫MM32F0140 UART1 DMA接收資料函式
9.編寫MM32F0140 UART1 DMA傳送資料函式
10.編寫處理MM32F0140 UART1 DMA中斷接收和DMA中斷髮送資料函式
11.測試MM32F0140 UART1 DMA中斷接收和DMA中斷髮送資料函式
提要：
學習MM32F0140 UART1 DMA 中斷接收和 UART1 DMA中斷髮送資料，通過上位機串列埠助手傳送10位元組的十六進位制資料：0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x7,0x08,0x55,0xAA；下位機MM32F0140的UART1的DMA中斷接收到一幀：0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x7,0x08,0x55,0xAA 共10位元組資料後，通過UART1 DMA中斷髮送資料函式，原樣傳送到串列埠助手顯示出來。
內容：
1、MM32F0140簡介：
（1）MM32F0140微控制器是基於Arm® Cortex®-M0核心，最高工作頻率可達72MHz；
（2）供電電壓支援：2.0V - 5.5V；
（3）多達64KB的Flash，8KB的SRAM；
（4）1個I2C；
（5）3個UART；
（6）1個12位共13通道的ADC；
（7）2個I2C或I2S；
（8）1個16位高階定時，1個16位和1個32位的通用定時器，3個16位的基本定時器；
（9）1個FlexCAN介面；
（10）1個IWDG和1個WWDG看門狗。
2.DMA工作原理簡介
DMA的工作原理：
DMA（Direct Memory Access）即直接儲存器訪問。DMA 控制器通過共享系統匯流排，實現無需 CPU 參與的快速自動資料傳輸。MM32F0140的DMA 控制器有 5 個通道，多個外設 DMA 請求傳送到對應通道上處理。DMA 與 CPU 都是通過系統匯流排實現對儲存器或外設資料的訪問。當 CPU 和 DMA 訪問衝突時，DMA 請求可能會佔用系統匯流排，此時 CPU 只能等待 DMA 傳輸完成釋放匯流排。為了防止匯流排一直被DMA 佔用導致 CPU 無法工作，匯流排仲裁器會執行相關的迴圈排程，以此保證 CPU 至少可以獲得一半的系統匯流排控制權。
DMA傳輸將資料從一個地址空間搬運到另一個地址空間，支援外設到儲存器之間或者儲存器到外設之間的高速資料傳輸。當CPU初始化這個傳輸動作，傳輸動作本身是由DMA控制器來實現和完成的。DMA傳輸方式無需CPU直接控制傳輸，也沒有中斷處理方式那樣保留現場和恢復現場過程，通過硬體為RAM和IO裝置開闢一條直接傳輸資料的通道，使得CPU的效率大大提高。
MM32F0140的DMA特性：
（1）5 個獨立的通道，可通過暫存器配置相關功能。
（2）硬體發出的 DMA 請求與對應專用 DMA 通道直連。通過軟體配置暫存器的方式也可以觸發DMA 通道請求
（3）可以通過軟體的方式配置暫存器決定 5 個通道請求之間的處理優先順序（共有四級： 很高、高、中等和低），若優先順序相同，則由硬體自動決定，處理順序（低編號通道請求優先處理）。
（4）資料來源頭與目的地的傳輸寬度可獨立配置為位元組、半字、全字。
（5）獨立資料來源頭的寬度配置進行打包，並在目的地按照目的地的寬度配置進行拆包。要求源和目標地址必須根據各自配置的資料傳輸寬度對齊。
（6）支援迴圈緩衝器控制。
（7）每個通道支援 DMA 半傳輸， DMA 傳輸完成和 DMA 傳輸出錯 3 種事件標誌。各通道單獨的中斷請求由這 3 種事件標誌邏輯或起來。
（8）支援儲存器對儲存器傳輸。
（9）支援資料傳輸方向為外設到儲存器，儲存器到外設。
（10）資料訪問的源和目標可以是： SRAM、 APB1、 APB2 和 AHB 匯流排上的外設。
（11）資料的傳輸數量可以通過軟體配置對應暫存器，最大值為 65535。
DMA請求映像：
外設對DMA的請求映像如下圖1所示，從外設產生的多個傳輸請求，通過 DMAMUX 輸入到 DMA 控制器，為了避免衝突，在一個通道中,同時只能有一個外設 DMA 請求有效。
外設本身的控制暫存器應有對應的 DMA 使能位，來獨立控制外設是否傳送傳輸請求。
如下圖1表所示，本例項UART1的DMA請求映像選擇DMA1的通道2對應UART1_TX，DMA1通道3對應UART1_RX。
3.初始化MM32F0140 UART1
MM32F0140 UART1的GPIO初始化，根據MM32F0140的DS資料手冊選擇PA9:UART1_TX，PA10:UART1_RX做為UART1的傳送和接收資料的引腳，具體配置步驟，及其初始化如下所示：
（1）使能GPIOA外設時鐘；
（2）配置IO管腳GPIO_AFx複用為UART1功能（可參考DS手冊引腳定義及複用功能）；
（3）配置UARTx IO的管腳；
（4）配置GPIO的輸出速度；
（5）配置IO管腳的工作模式；
（6）根據GPIOA配置的引數整體初始化GPIO各管腳的成員引數。
static void Bsp_UART1_GPIO_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBENR_GPIOA, ENABLE); //PA9 AF UART1_TX GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_1); //PA10 AF UART1_RX GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_1); //PA9:UART1_TX GPIO_StructInit(&GPIO_InitStruct); GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); //PA10:UART1_RX GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); }
4.配置MM32F0140 UART1 DMA接收
配置MM32F0140 UART1 DMA接收功能，配置步驟如下步驟（1）到（19）：
（1）使能外設DMA1的時鐘；
（2）復位DMA通道暫存器；
（3）初始化DMA結構體成員為自定義引數；
（4）配置DMA傳輸外設基地址；
（5）配置DMA傳輸記憶體基地址；
（6）配置DMA的傳輸方向；
（7）配置DMA傳輸的快取大小；
（8）配置DMA傳輸外設地址是否遞增；
（9）配置DMA傳輸記憶體地址是否遞增；
（10）配置DMA傳輸外設資料寬度（位元組或半字或字，配置需與記憶體資料寬度一致）；
（11）配置DMA傳輸記憶體資料寬度（位元組或半字或字，配置需與外設資料寬度一致）；
（12）配置DMA傳輸的工作模式（常規或迴圈模式）；
（13）配置DMA傳輸的軟體優先順序（很高、高、中等、低）；
（14）配置DMA傳輸是否使能記憶體到記憶體；
（15）配置DMA是否自動裝載傳輸數量暫存器；
（16）根據以上（1）到（15）的配置整體初始化DMA通道的結構體成員引數；
（17）使能DMA傳輸完成中斷；
（18）使能UART的DMA介面；
（19）使能DMA通道。
定義與MM32F0140 UART1 DMA接收和傳送相關的變數標誌，快取，以及標頭檔案宣告變數標誌、快取，函式宣告，具體程式碼如下所示：
//UART1 receive completion flag vu8 gUART1_RxComplete = 0; //UART1 send complete flag vu8 gUART1_TxComplete = 0; //UART1 send buffer u8 gUART1_TxBuf[10] = {0x00}; //UART1 receive buffer u8 gUART1_RxBuf[100] = {0x00};
//UART1 Baud rate #define UART1_BAUDRATE (115200) //UART1 receive completion flag extern vu8 gUART1_RxComplete; //UART1 send complete flag extern vu8 gUART1_TxComplete; //UART1 send buffer extern u8 gUART1_TxBuf[10]; //UART1 receive buffer extern u8 gUART1_RxBuf[100]; //UART1 Init void Bsp_UART1_Init(u32 baudrate); //Configure UART1 DMA transmission void Bsp_UART1_DMA_NVIC_Send_Config(DMA_Channel_TypeDef* dam_chx, u32 peraddr, u32 memaddr, u16 cndtr); //Configure UART1 DMA reception void Bsp_UART1_DMA_NVIC_Recv_Config(DMA_Channel_TypeDef* dam_chx, u32 peraddr, u32 memaddr, u16 cndtr); //NVIC interrupt priority void Bsp_NVIC_Init(u8 ch, u8 pri); //Process UART1 DMA interrupt to receive and interrupt to transmit data void Bsp_UART1_DMA_Rx_DMA_Tx_Task(void); //UART1 DMA send data void Bsp_UART1_DMA_SendData(DMA_Channel_TypeDef* dam_chx, u32 pBuf, u16 length); //UART1 DMA receive data void Bsp_UART1_DMA_RecvData(DMA_Channel_TypeDef* dam_chx, u32 pBuf, u16 length);
根據以上（1）到（19）配置步驟配置MM32F0140 UART1 DMA接收功能的程式碼如下所示：
void Bsp_UART1_DMA_NVIC_Recv_Config(DMA_Channel_TypeDef* dam_chx, u32 peraddr, u32 memaddr, u16 cndtr) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct; //Enable DMA1 Clock RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBENR_DMA1, ENABLE); //Deinitializes the DMA Channeln registers to their default reset DMA_DeInit(dam_chx); DMA_StructInit(&DMA_InitStruct); //DMA transfer peripheral address DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = peraddr; //DMA transfer memory address DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = memaddr; //DMA transfer direction from peripheral to memory DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //DMA cache size DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = cndtr; //After receiving the data, the peripheral address is forbidden to move //backward DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //After receiving the data, the memory address is shifted backward DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //Define the peripheral data width to 8 bits DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //M2M mode is disabled DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; DMA_InitStruct.DMA_Auto_reload = DMA_Auto_Reload_Enable; DMA_Init(dam_chx, &DMA_InitStruct); //Enable UARTx DMA1 Channel Transfer complete interrupt DMA_ITConfig(dam_chx, DMA_IT_TC, ENABLE); UART_DMACmd(UART1, UART_GCR_DMA, ENABLE); // UARTx DMA1 Channel Enable DMA_Cmd(dam_chx, ENABLE); }
5.配置MM32F0140 UART1 DMA傳送
配置MM32F0140 UART1 DMA傳送功能，配置步驟如下步驟（1）到（19）：
（1）使能外設DMA1的時鐘；
（2）復位DMA通道暫存器；
（3）初始化DMA結構體成員為自定義引數；
（4）配置DMA傳輸外設基地址；
（5）配置DMA傳輸記憶體基地址；
（6）配置DMA的傳輸方向；
（7）配置DMA傳輸的快取大小；
（8）配置DMA傳輸外設地址是否遞增；
（9）配置DMA傳輸記憶體地址是否遞增；
（10）配置DMA傳輸外設資料寬度（位元組或半字或字，配置需與記憶體資料寬度一致）；
（11）配置DMA傳輸記憶體資料寬度（位元組或半字或字，配置需與外設資料寬度一致）；
（12）配置DMA傳輸的工作模式（常規或迴圈模式）；
（13）配置DMA傳輸的軟體優先順序（很高、高、中等、低）；
（14）配置DMA傳輸是否使能記憶體到記憶體；
（15）配置DMA是否自動裝載傳輸數量暫存器；
（16）根據以上（1）到（15）的配置整體初始化DMA通道的結構體成員引數；
（17）使能DMA傳輸完成中斷；
（18）使能UART的DMA介面；
（19）使能DMA通道。
根據以上（1）到（19）配置步驟配置MM32F0140 UART1 DMA傳送功能的程式碼如下所示：
void Bsp_UART1_DMA_NVIC_Send_Config(DMA_Channel_TypeDef* dam_chx, u32 peraddr, u32 memaddr, u16 cndtr) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct; //Enable DMA1 Clock RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBENR_DMA1, ENABLE); //Deinitializes the DMA Channeln registers to their default reset DMA_DeInit(dam_chx); DMA_StructInit(&DMA_InitStruct); //DMA transfer peripheral address DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = peraddr; //DMA transfer memory address DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = memaddr; //DMA transfer direction from peripheral to memory DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; //DMA cache size DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = cndtr; //After receiving the data, the peripheral address is forbidden to move //backward DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //After receiving the data, the memory address is shifted backward DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //Define the peripheral data width to 8 bits DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //M2M mode is disabled DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; DMA_InitStruct.DMA_Auto_reload = DMA_Auto_Reload_Enable; DMA_Init(dam_chx, &DMA_InitStruct); //Enable UARTx_DMA1_Channel Transfer complete interrupt DMA_ITConfig(dam_chx, DMA_IT_TC, ENABLE); UART_DMACmd(UART1, UART_GCR_DMA, ENABLE); // UARTx DMA1 Channel enable DMA_Cmd(dam_chx, DISABLE); }
6.編寫MM32F0140 UART1 DMA中斷優先順序函式
MM32F0140 NVIC中斷優先順序函式程式碼如下所示，配置MM32F0140 UART1 DMA中斷優先順序參考以上圖1或UM手冊的DMA通道對映表即可，從查表得知ch：DMA1_Channel2_3_IRQn，通道2可配置為對應UART1的DMA傳送，通道3可配置為對應UART1的DMA接收。
void Bsp_NVIC_Init(u8 ch, u8 pri) { NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct; //Channel NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = ch; //Priority NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPriority = pri; NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; NVIC_Init(&NVIC_InitStruct); }
7.編寫MM32F0140 UART1 DMA中斷函式
MM32F0140 UART1 DMA中斷函式程式碼如下所示，其中DMA1_IT_TC2為UART1 DMA傳送中的傳輸完成，DMA1_IT_TC3為UART1接收中斷傳輸完成，傳輸完成後分別作標誌。
void DMA1_Channel2_3_IRQHandler(void) { if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC2)) { //Clears the DMA Channeln's interrupt pending bits. DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC2); //UART1 send complete flag gUART1_TxComplete = 1; } if(DMA_GetITStatus(DMA1_IT_TC3)) { //Clears the DMA Channeln's interrupt pending bits. DMA_ClearITPendingBit(DMA1_IT_TC3); //UART1 receive completion flag gUART1_RxComplete = 1; } }
8.編寫MM32F0140 UART1 DMA接收資料函式
MM32F0140 UART1 DMA接收資料函式程式碼如下所示：
void Bsp_UART1_DMA_RecvData(DMA_Channel_TypeDef* dam_chx, u32 pBuf, u16 length) { //DMA channel x memory address register dam_chx->CMAR = pBuf; //DMA channel x number of data register dam_chx->CNDTR = length; //Enables or disables the specified DMA Channeln interrupts. DMA_Cmd(dam_chx, ENABLE); }
9.編寫MM32F0140 UART1 DMA傳送資料函式
MM32F0140 UART1 DMA傳送資料函式程式碼如下所示：
void Bsp_UART1_DMA_SendData(DMA_Channel_TypeDef* dam_chx, u32 pBuf, u16 length) { //DMA channel x memory address register dam_chx->CMAR = pBuf; //DMA channel x number of data register dam_chx->CNDTR = length; DMA_Cmd(dam_chx, ENABLE); }
10.編寫處理MM32F0140 UART1 DMA中斷接收和DMA中斷髮送資料函式
處理MM32F0140 UART1 DMA中斷接收和DMA中斷髮送資料函式程式碼如下所示：
void Bsp_UART1_DMA_Rx_DMA_Tx_Task(void) { //UART1 receive completion flag if(gUART1_RxComplete == 1) { gUART1_RxComplete = 0; //Enable DMA1 Channel3:UART1 RX DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE); //UART1 receive buffer
if((gUART1_RxBuf[0] == 0x01) && (gUART1_RxBuf[1] == 0x02) && (gUART1_RxBuf[2] == 0x03) && (gUART1_RxBuf[7] == 0x08)\
&& (gUART1_RxBuf[8] == 0x55) && (gUART1_RxBuf[9] == 0xAA))
{ Bsp_UART1_DMA_SendData(DMA1_Channel2,(u32)gUART1_RxBuf,10); } } //UART1 send complete flag if(gUART1_TxComplete == 1) { gUART1_TxComplete = 0; } while(!UART_GetFlagStatus(UART1, UART_FLAG_TXEPT)); }
11.測試MM32F0140 UART1 DMA中斷接收和DMA中斷髮送資料函式
在main函式中分別呼叫UART1初始化函式、UART1 DMA NVIC中斷優先順序初始化函式、配置UART1 DMA NVIC接收資料函式、配置UART1 DMA NVIC傳送資料函式，然後在while（1）
主迴圈中呼叫處理MM32F0140 UART1 DMA中斷接收和DMA中斷髮送資料函式，主迴圈迴圈檢測UART1 DMA中斷是否收到資料，如果收到上位機串列埠助手傳送一幀10位元組的十六進位制資料：0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x7,0x08,0x55,0xAA，通過UART1 DMA中斷髮送資料函式，原樣傳送到串列埠助手顯示出來，測試結果如下圖2所示：
int main(void) { //UART1 Init Baud rate:115200 Bsp_UART1_Init(UART1_BAUDRATE); //UART1 DMA NVIC Init Bsp_NVIC_Init(DMA1_Channel2_3_IRQn,1); //Configure UART1 DMA reception Bsp_UART1_DMA_NVIC_Recv_Config(DMA1_Channel3, (u32)&UART1->RDR, (u32)gUART1_RxBuf, 10); //Configure UART1 DMA transmission Bsp_UART1_DMA_NVIC_Send_Config(DMA1_Channel2, (u32)&UART1->TDR, (u32)gUART1_TxBuf, 10); while(1) { //Process UART1 DMA interrupt to receive and interrupt to transmit data Bsp_UART1_DMA_Rx_DMA_Tx_Task(); } }
圖2
總結：
學習MM32F0140 UART1 DMA 中斷接收和 UART1 DMA中斷髮送資料，通過上位機串列埠助手傳送10位元組的十六進位制資料：0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x7,0x08,0x55,0xAA；下位機MM32F0140的UART1的DMA中斷接收到一幀：0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x7,0x08,0x55,0xAA ；共10位元組資料後，通過UART1 DMA中斷髮送資料函式，原樣傳送到串列埠助手顯示出來。
注意事項：
（1）MM32F0140每個外設都有自己獨立的時鐘，需使能UART1 傳送和接收引腳的GPIO時鐘；
（2）使能UART1外設時鐘；
（3）配置GPIOA的 PA9和PA10複用成UART1功能（可參考DS手冊的引腳定義及複用功能）；
（4）使能DMA時鐘，復位DMA通道暫存器；
（5）配置DMA傳輸外設基地址；
（6）配置DMA傳輸記憶體基地址；
（7）配置DMA的傳輸方向；
（8）配置DMA傳輸外設地址是否遞增；
（9）配置DMA傳輸記憶體地址是否遞增；
（10）配置DMA傳輸外設資料寬度（位元組或半字或字，配置需與記憶體資料寬度一致）；
（11）配置DMA傳輸記憶體資料寬度（位元組或半字或字，配置需與外設資料寬度一致）；
（12）配置DMA是否自動裝載傳輸數量暫存器；
（13）UART2和UART3的操作方法與UART1的方法一樣，可參考以上UART1把對應的UART1引數改成UART2或UART3，使能相應外設時鐘即可。