串口DMA驱动细节的几处疑问

[armink]

由于众多 BSP 中缺少最新 DMA 方式的串口设备驱动的实现，整个设备驱动的流程并不明确，自己摸索中实现了一套 DMA 方式的串口驱动，但涉及到 RTT 源码中一些细节存在冲突，便产生如下疑问：

• 1、dma_transmit 使用疑问？

struct rt_uart_ops
{
    rt_err_t (*configure)(struct rt_serial_device *serial, struct serial_configure *cfg);
    rt_err_t (*control)(struct rt_serial_device *serial, int cmd, void *arg);

    int (*putc)(struct rt_serial_device *serial, char c);
    int (*getc)(struct rt_serial_device *serial);

    rt_size_t (*dma_transmit)(struct rt_serial_device *serial, const rt_uint8_t *buf, rt_size_t size, int direction);
};

串口操作回调接口中的 dma_transmit 方法，我的理解应该是 DMA 传输的操作接口， direction 代表方向，那么在接收数据时，由于 const rt_uint8_t *buf 指向的是一个只读缓冲区，则无法传入上层接收缓冲区的地址。

• 2、DMA 方式的串口设备读取流程？

我以往的串口设备读取数据的流程是，先调用 rt_device_read 读取串口 FIFO 中已经接收到的数据。如果数据不够时，设置接收回调，此时读数据线程被阻塞。在接收回调中会检测接收长度，如果长度够了，则唤醒被阻塞的读数据线程，设置回调为 NULL。 但是，对于 RTT 自带的 DMA 串口驱动中，在打开设备到关闭设备之间，必须得时刻存在接收回调接口（见 https://github.com/RT-Thread/rt-thread/blob/master/components/drivers/serial/serial.c#L615 ）。同时，在这段代码中（https://github.com/RT-Thread/rt-thread/blob/master/components/drivers/serial/serial.c#L174-L179 ），有强制要求， DMA 是在激活状态才允许传输 一次 ，如果一次不把数据全部读走，剩下的数据只能等待下次接收传输结束时才能够读取走。所以顺着以往的思路去处理 DMA 接收驱动，发现跟 RTT 设计意图应该有所背离。虽然最后注释掉 rx_dma->activated 检测逻辑（stm32f10x 驱动在这里，还没来得及整理），DMA 驱动已经能够按照往的流程稳定工作，但还是想了解当时 RTT 的 DMA 串口驱动设计思想及实现流程。

[BernardXiong]

1. const确实有些问题，这个应该是要修改的。
2. 读取的流程是这样的，上层调用device read，并给出buffer和长度，然后底层启动DMA。DMA结束后向上层返回实际的长度。

[armink]

1、这个问题我接下来发起个 pr 2、恩，现在能想明白这个过程了，buffer 由上层应用来提供，设备驱动框架内部并不提供 buffer ，因为 DMA 传输需要人为启动，并不是时刻都在传输的。那这也就意味着，同样的应用程序，在采用 DMA 与 中断 两种不同的底层驱动接收数据时，上层处理业务流程会有差异，无法兼容。所以我现在的做法是改造了 DMA 串口驱动框架，跟中断方式一样，设备驱动层提供 buffer ，专心负责数据的接收，应用层业务也得到简化和统一。 @BernardXiong 你觉得这种方式怎么样？

[BernardXiong]

可以考虑，不过这样必然需要做buffer复制了。

[armink]

是的，写 buffer 是 DMA 自动完成的， device read 需要做 buffer 复制。

[armink]

@BernardXiong 或者我把驱动完善为新旧模式都支持，判断 serial->config.bufsz ，等于 0 时，则使用原先的那种传递指针的非缓冲模式，否则使用我说的这种底层缓冲接收的模式。你看可以吗？

[BernardXiong]

用Keil MDK编译，好像会编译失败，确认下代码。

[armink]

@BernardXiong 熊大，新驱动刚用 stm32f10x BSP 在 Keil 里测试了下，没有问题。

[BernardXiong]

_serial_dma_tx => serial->ops->dma_transmit(serial, data, length, RT_SERIAL_DMA_TX); 应该会报一个const数据类型不匹配的错误，或警告吧。

[armink]

不会的，我在 这里 对 data 做了强制 (rt_uint8_t *) 类型转换。