这里分析一下RT-Thread中串口DMA方式的实现，以供做新处理器串口支持时的参考。

背景

在如今的芯片性能和外设强大功能的情况下，串口不实现DMA/中断方式操作，我认为在实际项目中基本是不可接受的，但遗憾的是，rt-thread现有支持的实现中，基本上没有支持串口的DMA，文档也没有关于串口DMA支持相关的说明，这里以STM32实现为背景，梳理一下串口DMA的实现流程，以供新处理器实现时以作参考。

DMA接收准备

启用DMA接收，需要在打开设备的时候做一些处理，入口函数为rt_device_open()。主体实现是：

rt_err_t rt_device_open(rt_device_t dev, rt_uint16_t oflag) { ...... result = device_init(dev); ...... result = device_open(dev, oflag); ...... } 

device_init()就是rt_serial_init()函数，其主要是调用configure()函数，

static rt_err_t rt_serial_init(struct rt_device *dev) { ...... if (serial->ops->configure) result = serial->ops->configure(serial, &serial->config); ...... } 

在stm32下，其configure()函数是stm32_configure()，其根据设备打开参数，配置STM32外设的寄存器。包括波特率、校验等串口工作参数。

device_open()函数就是rt_serial_open()函数，其主要实现是：

static rt_err_t rt_serial_open(struct rt_device *dev, rt_uint16_t oflag) { ...... #ifdef RT_SERIAL_USING_DMA else if (oflag & RT_DEVICE_FLAG_DMA_RX) { if (serial->config.bufsz == 0) { struct rt_serial_rx_dma* rx_dma; rx_dma = (struct rt_serial_rx_dma*) rt_malloc (sizeof(struct rt_serial_rx_dma)); RT_ASSERT(rx_dma != RT_NULL); rx_dma->activated = RT_FALSE; serial->serial_rx = rx_dma; } else { struct rt_serial_rx_fifo* rx_fifo; rx_fifo = (struct rt_serial_rx_fifo*) rt_malloc (sizeof(struct rt_serial_rx_fifo) + serial->config.bufsz); RT_ASSERT(rx_fifo != RT_NULL); rx_fifo->buffer = (rt_uint8_t*) (rx_fifo + 1); rt_memset(rx_fifo->buffer, 0, serial->config.bufsz); rx_fifo->put_index = 0; rx_fifo->get_index = 0; rx_fifo->is_full = RT_FALSE; serial->serial_rx = rx_fifo; /* configure fifo address and length to low level device */ serial->ops->control(serial, RT_DEVICE_CTRL_CONFIG, (void *) RT_DEVICE_FLAG_DMA_RX); } dev->open_flag |= RT_DEVICE_FLAG_DMA_RX; } #endif /* RT_SERIAL_USING_DMA */ ...... #ifdef RT_SERIAL_USING_DMA else if (oflag & RT_DEVICE_FLAG_DMA_TX) { struct rt_serial_tx_dma* tx_dma; tx_dma = (struct rt_serial_tx_dma*) rt_malloc (sizeof(struct rt_serial_tx_dma)); RT_ASSERT(tx_dma != RT_NULL); tx_dma->activated = RT_FALSE; rt_data_queue_init(&(tx_dma->data_queue), 8, 4, RT_NULL); serial->serial_tx = tx_dma; dev->open_flag |= RT_DEVICE_FLAG_DMA_TX; /* configure low level device */ serial->ops->control(serial, RT_DEVICE_CTRL_CONFIG, (void *)RT_DEVICE_FLAG_DMA_TX); } #endif /* RT_SERIAL_USING_DMA */ ...... } 

可见，其主要工作是为DMA接收准备FIFO缓冲区；为DMA发送准备发送数据缓冲队列，但是好像STM32中断并没有用到发送数据缓冲。

DMA配置数据来源是rt_hw_usart_init()函数，缺省的配置参数由宏RT_SERIAL_CONFIG_DEFAULT决定， 这里决定了缺省的接收缓冲区参数是64字节，通讯缺省参数是：115200,8N1。

#define RT_SERIAL_RB_BUFSZ 64 

DMA接收

DMA接收我们从DMA中断开始分析，DMA接收中断服务函数为UARTn_DMA_RX_IRQHandler()，其调用HAL库的DMA处理函数HAL_DMA_IRQHandler()，该函数调用回调函数HAL_UART_RxCpltCallback()或HAL_UART_RxHalfCpltCallback()，这两个函数进入真正的中断服务处理函数dma_isr(struct rt_serial_device *)，主体代码如下：

static void dma_isr(struct rt_serial_device *serial) { ...... /* 如果是DMA-RX中断 */ if ((__HAL_DMA_GET_IT_SOURCE(&(uart->dma_rx.handle), DMA_IT_TC) != RESET) || (__HAL_DMA_GET_IT_SOURCE(&(uart->dma_rx.handle), DMA_IT_HT) != RESET)) { level = rt_hw_interrupt_disable(); /* 得到本次接收到的数据量 */ recv_total_index = serial->config.bufsz - __HAL_DMA_GET_COUNTER(&(uart->dma_rx.handle)); if (r