在STM32上通过UART+DMA实现One-Wire总线

在STM32上通过UART+DMA实现One-Wire总线 在STM32微控制器上，One-Wire总线是一种常用的总线协议，它使用一根并联总线完成对于多个设备的访问。通过上拉的OD门实现多设备的读写操作，通过ID区别设备，通过CRC5完成数据校验。然而，传统的One-Wire总线实现方式存在一些问题，如浪费了大量的MCU时钟周期做等待、在不同编译器优化级别下，设定的延时计数值常量有可能产生不精确的延时等。 本文将介绍如何使用UART+DMA方式实现One-Wire总线，以避免上述问题。本文将从UART实现位操作的原理、DMA方式实现One-wire总线读写等方面对知识点进行详细的解释。 1.UART实现位操作的原理 UART实现位操作的原理是使用UART发送和接收数据寄存器来实现One-Wire总线的读写操作。具体来说，可以使用9600-8-N-1的UART配置，发送0XF0并返回0X10~0X90实现总线复位时序。然后，可以使用115200-8-N-1的UART配置，发送0XFF并返回0XFF（表示读取bit为1）或其他（表示读取为0）实现总线读时序。可以使用115200-8-N-1的UART配置，发送0XFF并返回0XFF（表示写入bit为1）或发送0X00并返回0X00（表示写入为0）实现总线位写时序。 2.DMA方式实现One-wire总线读写 DMA方式实现One-wire总线读写的原理是使用DMA传输存储器地址指向一个宽度为byte容量为8的缓冲。然后，对于byte写操作，将要写入的byte通过上述的位写操作将每一bit转换成发送数据byte顺序存入缓冲，启动两个DMA，通过等待RXDMA的完成标志（TC）完成一次写操作。对于byte读操作，将0xFF连续8次存入缓冲，启动两个DMA，通过等待RX DMA完成标志（TC）完成一次读操作，读取的数据通过上述的位读操作，将bit转换成输出的byte数据。 3.代码实现 在STM32F407VG芯片上，我们使用USART2作为操作的UART，其中TX引脚为PA2，RX引脚为PA3。使用的DMA为DMA1，DMA通道为Channel4，使用的RX Stream为Stream5，使用的TX Stream为Stream6。我们定义了一些全局变量和预定义，如OW_GIVE_TICK_RTOS、OW_OK、OW_ERROR、OW_NO_DEVICE、OW_INVALID_BUF等。然后，我们实现了Init函数，用于初始化UART Peripheral为不同的波特率用于复位时序或者数据位读写时序。 本文介绍了如何使用UART+DMA方式实现One-Wire总线，以避免传统的One-Wire总线实现方式存在的一些问题。这种方式可以提高One-Wire总线的读写速度和稳定性，是一种高效的One-Wire总线实现方式。