esp32i2c读取例程

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laojean 2024-07-08 10:29:44

文章标签 esp32i2c读取例程 stm32 单片机嵌入式硬件串口 文章分类 架构后端开发

最近重新开始学32，搞到串口 DMA 的时候，数据读取卡了很长一段时间，最终，功夫不负有心人终于搞出来了。在此以记录一下，方便以后查询使用。
在调试的过程中也遇到了很多bug，有些简直就是低级问题，但是还是卡了很久，在此写出来给自己加深印象，同时已给后来者一个前车之鉴
1、在32的程序编写中，若使用到了中断部分，特别是中断函数一定要注意，查询清除中断标志位到底是什么。
获取中断标志位是 USART_GetITStatus 函数，笔者就是没弄清用成了 USART_ GetFlagStatus 函数，
USART_GetITStatus 检查指定的 USART 中断发生与否
USART_ GetFlagStatus 检查指定的 USART 标志位设置与否
就是这个问题卡了笔者很久，甚至笔者检查了很多次都没注意到

2、中断函数的使用，这个在使用时若不注意就会用错，比如中断串口2 ，却使用成了中断串口1
关于中断函数的查询可以通过kile5 Startup文件夹下的 startup_stm32f10x_md.s 进行查询

3、代码功能独立
这部分主要就是要将各函数功能进行，独立。方便理清逻辑，可能很多人觉得很麻烦，且很多人没有此习惯，但是在学习和工作中稍微花点时间，将其进行整理还是很有必要的。
笔者在调试这部分时，就出现了逻辑混乱的情况，将 GPIO，串口，DMA 全部写在一起，导致最后混乱。最终每次只会搬运最后一个字符。具体原因笔者也没搞清楚。若有大佬能够了解，望指点一二。

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以上废话，下为正文
DMA 串口数据读取主要就是将串口的数据搬移到内存中
在实际代码中，笔者定义了一个char 数组进行存储。并通过重定义printf 的方式将 char 数组内的内容输出出来(后面看大家需不需要，也可以将DMA 数据发送的代码分享出来嘿嘿嘿)。
主要步骤如下
1、选择使用的串口（串口1）
2、查询该串口对应的引脚及DMA通道（A9，A10， DMA1chanel4， DMA1chanel5）Tip：可以通过STM32参考手册查询，后面会放的（感谢正点原子）
3、配置串口1 GPIO
4、配置串口1 USART 及中断
5、配置串口1 对应 DMA

着重需要注意的是：这里使用的是串口1 的空闲中断。空闲中断在设备接收到数据后一个字节内的时间还是为接收到数据就会产生，在清除之后，当下一次接收到数据之后的1个字节时间内才会再次产生。说人话就是，正常情况下不会产生，只有在接收数据后，没有数据了，才会再次产生。
此处使用串口的空闲中断可以实现接收不定长数据，若使用的是定长数据就可以使用DMA 的接收完成中断（接收完成是当前数据接收完成，还需要判断接收次数是否为 0）

笔者设备 STM32F103RCT6 + window10，若其他设备可根据提供的资料进行查询对应的引脚和通道

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开始放代码
配置引脚

void USART1_GPIO_Init(void){//初始化 串口 1 GPIO
                //GPIO引脚功能初始化结构体
                GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
                //1、使能串口引脚，复用功能
                RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
               
                //2、初始化引脚功能 输入 悬空(输入高为高， 输入低为低)， 输出 复用推挽
                GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;//初始化引脚为 A9
                GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//初始化引脚功能为 复用推挽模式
                GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//设置引脚传输速率为 10MHz
                GPIO_Init(GPIOA, & GPIO_InitStruct);//初始化 A9引脚 (发送)
               
                GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;//初始化引脚为 A10
                GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//初始化引脚功能为 悬空输入
                GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;//设置引脚传输速率为 10MHz
                GPIO_Init(GPIOA, & GPIO_InitStruct);//初始化 A1引脚 (接收)
}

配置串口

void USART1_Init(uint32_t BaudRate){               
                //串口初始化结构体
                USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
                //串口优先级结构体
                NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;

                //1、使能串口引脚，复用功能
                RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);

                //2、串口初始化
                //2.1 初始化波特率
                USART_InitStruct.USART_BaudRate = BaudRate;//初始化串口波特率(使用形参确定)
                //2.2 初始化数据位
                USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//初始化串口数据位为 8 位
                        //2.3 初始化停止位
                USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//初始化串口数据位为 0 位
                //2.4 初始化奇偶校验位
                USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;//初始化串口奇偶校验位
                //2.5 初始化流控
                USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//初始化串口控制为无流控
                //2.6 初始化串口工作模式
                USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;

                USART_Init(USART1, & USART_InitStruct);               

                //3、设置串口 接收中断 (空闲中断-搬运数据完毕 或 未搬运数据 当开始搬运数据后 一段时间未搬运下一个数据,发出此中断)
                //3.1 配置串口中断优先级通道
                NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
                //3.2 使能命令
                NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
                //3.3 设置抢占优先级
                NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
                //3.4 设置优先级
                NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2;
                NVIC_Init( & NVIC_InitStruct);
               
                //5、配置串口接收中断
                USART_ITConfig(USART1, USART_IT_IDLE, ENABLE);//串口1 空闲中断               
                //5、中断处理
                USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Rx, ENABLE);//开启串口1 DMA 接收请求
                //6、使能串口
                USART_Cmd(USART1,ENABLE);//若重载 printf ，就无需使用 DMA 进行数据搬移。(故此处应该无需使用重载)
}

配置 DMA

void USART1_DMA_Init(void){
        //DMA初始化结构体
        DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct;

        //1、使能DMA时钟
        RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
       
        //2、接收数据 DMA通道5初始化
        //2.1 初始化外设地址
        DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)& USART1->DR;//设置串口发送数据寄存器
        //2.2 初始化内存地址
        DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)Get_Date;//接收内存地址
        //2.3 初始化 DMA 方向
        DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;//外设为源地址
        //2.4 初始化 发送数据大小 ，6.2内存大小
        DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = BUFFSIZE;//此处的接收数据大小设置一个固定的，较大的
        //2.5 初始化外设地址增量（向发送端写入数据，无需使用增量）
        DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//无增量
        //2.6 初始化内存地址增量（读取内存地址，写入外设，有增量）
        DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//有增量
        //2.7 初始化外设数据宽度
        DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//无增量的话应该不用设置
        //2.8 初始化内存数据宽度
        DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;//增量为全字
        //2.9 初始化DMA工作模式
        DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;//正常循环模式
        //2.10 初始化DMA通道优先级
        DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_High;//通道优先级 高
        //2.11 初始化DMA存储器to存储器（内存写入外设，无需使用）
        DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;//不使用 内存到内存               

        DMA_Init(DMA1_Channel5, & DMA_InitStruct);//通道5 串口1 读数据

        DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);//开启通道5 使能位
}

中断和调用函数部分

void Mov_DmaDate_To_Buffer(void){//搬移函数，将DMA寄存器中的数据搬移到另一个寄存器
        DMA_Cmd(DMA1_Channel5, DISABLE);//关闭 DMA 通道 5 （关闭串口1 读）
                       
        DMA1_Channel5->CNDTR = BUFFSIZE;//重新设置 通道 待传输数据大小
               
        DMA_Cmd(DMA1_Channel5, ENABLE);//开启 DMA 通道 5 （开启串口1 读）
       
        printf("%s\n",Get_Date);//输出接收的数据
}


void USART1_IRQHandler(void){//串口1 中断处理函数
        if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_IDLE) != RESET){//若中断标志位为 空闲中断
                //调用搬移函数
                Mov_DmaDate_To_Buffer();//调用空闲中断处理函数

                USART_ReceiveData(USART1);//通过读取数据实现关闭 空闲中断
               
                //清除标志位
                Recevie_State = true;//设置接收数据完毕标志位
        }
}

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