N32G430学习笔记9：串口DMA收发数据与printf代码版本
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简介：
本篇笔记详细介绍了如何使用N32G430芯片进行串口DMA模式下的数据传输，并提供了优化后的printf函数版本，帮助开发者更高效地处理大量数据通信。
本段落将深入探讨基于N32G430微控制器的串口DMA（直接存储器访问）方式收发数据，并介绍如何结合`printf`函数实现高效的数据输出。
N32G430是一款广泛应用的通用型MCU，具备丰富的外设接口和高性能处理能力。使用DMA技术可以提高系统效率，因为它允许在内存与外部设备之间传输数据时无需CPU干预。
串口通信是嵌入式系统中常见的短距离数据传输方式之一。N32G430支持通过串口模块进行DMA配置以实现自动发送和接收功能，从而减轻了CPU的负担。以下是设置串口DMA的关键步骤：
1. **初始化串口**：设定波特率、数据位数、停止位以及校验等参数。
2. **启用DMA**：选择合适的通道，并将串口与DMA控制器连接起来。
3. **配置DMA设置**：包括传输大小、数据宽度和源目标地址的定义，同时设置传输完成后的中断标志。
4. **设定中断处理程序**：当DMA操作完成后需要有相应的服务函数来管理接收或发送完毕的情况。这些函数需在中断向量表中注册。
5. **启动DMA传输**：根据条件决定何时开始数据传输，在接收时等待特定情况满足后开启，而在发送时将要发的数据放入指定内存地址并触发发送操作。
接下来，我们将讨论如何结合`printf`实现串口输出。`printf`是C语言标准库中的格式化输出函数，通常用于控制台输出；但在嵌入式系统中希望它通过串口进行数据传输。为此需要自定义一个串口流，并将标准输出重定向到该流。
1. **替换stdio流**：创建一个包含`FILE`结构体实例的文件，并实现如`fopen`, `fprintf`, `fflush`等函数，使它们能通过串口发送信息。
2. **配置stdio**：使用`freopen`将标准输出和错误输出重定向到自定义的串口流。
3. **定制putchar功能**：由于`printf`最终会调用`putchar`逐个字符地发送数据，所以需要创建一个通过串口传输字符的函数。
4. **注意格式化字符串的安全性**：在内存有限的情况下确保不会因过大或复杂的格式化字符串导致堆栈溢出。
综上所述，结合使用N32G430上的DMA技术和定制`printf`功能能够使设备同时处理其他任务并高效地进行串行通信。这种技术特别适用于实时性能要求高的应用场合，如遥测和调试信息输出等。在实际项目中应根据具体需求调整配置以优化性能与可靠性。
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