TR

Bu kod deposu UART haberleşme protokolü (DMA üzerinden) LL kütüphanesi ile nasıl haberleşme yapılacağını içermektedir. Rx ve Tx haberleşmenin örnekleri aynı proje içerisinde verilmiştir.

Kullanım kolaylığı açısından bu kod deposunda LL için bir kütüphane oluşturulmuştur. Kütüphanenin header ve source dosyalarına bu bağlantılardan ulaşılabilir. Rx fonksiyonları aşağıda verildiği gibidir:

1. void Low_Level_UART_DMA_RX_Config(USART_TypeDef *USARTx ,DMA_TypeDef *DMAx, uint32_t Periphs, uint32_t Stream, IRQn_Type IRQn, uint8_t DstAddress[], uint8_t Rx_Buffer_Size);

    Bu fonksiyon Uart Rx konfigürasyonları için kullanılmaktadır. Girdi olarak aldığı argümanlar:
   
    1. USARTx			>Kullanılan USART kanalı 	Örnek: USART1
    2. DMAx			>Kullanılan DMA kanalı 	 	Örnek: DMA1
    3. Periphs			>Kullanılacak Periph		Örnek: LL_AHB1_GRP1_PERIPH_DMA1
    4. Stream			>Kullanılan Stream Kanalı	Örnek: LL_DMA_STREAM_5
    5. IRQn			>Kullanılan IRQn 		Örnek: DMA1_Stream5_IRQn
    6. DstAddress[]		>DMA Veri Bufferı		Örnek: Rx_Buffer[]
    7. Rx_Buffer_Size		>Veri Buffer Büyüklüğü		Örnek: sizeof(Rx_Buffer)
   

2. void Low_Level_UART_DMA_RX_Start(USART_TypeDef *USARTx, DMA_TypeDef *DMAx, uint32_t Stream);

    Bu fonksiyon Uart Rx'nin başlatılması için kullanılmaktadır. Girdi olarak aldığı argümanlar:
   
    1. USARTx			>Kullanılan USART kanalı 	Örnek: USART1
    2. DMAx			>Kullanılan DMA kanalı 	 	Örnek: DMA1
    3. Stream			>Kullanılan Stream Kanalı	Örnek: LL_DMA_STREAM_5
   

3. void Low_Level_UART_DMA_RX_Stop(USART_TypeDef *USARTx, DMA_TypeDef *DMAx, uint32_t Stream);

    Bu fonksiyon Uart Rx'nin durdurulması için kullanılmaktadır. Girdi olarak aldığı argümanlar:
   
    1. USARTx			>Kullanılan USART kanalı 	Örnek: USART1
    2. DMAx			>Kullanılan DMA kanalı 	 	Örnek: DMA1
    3. Stream			>Kullanılan Stream Kanalı	Örnek: LL_DMA_STREAM_5
   

4. void Low_Level_UART_DMA_RX_Interrupt(DMA_TypeDef *DMAx);

    Bu fonksiyon Uart Rx kesmesi içindir. Uart Rx hangi streamde ise o streamin kesme fonksiyonunun içerisinde kullanılmalıdır.
   

   DMAx_Streamx_IRQHandler() içerisinde kullanılmalı.

5. void Low_Level_UART_DMA_RX_IDLE_Interrupt(USART_TypeDef *USARTx, DMA_TypeDef *DMAx, uint32_t Stream, uint8_t Recieved_Data[], uint8_t Rx_Buffer[])

   USARTx_IRQHandler() içerisinde kullanılmalı.

    Bu fonksiyon gelen verileri istenen bir buffera çekilmesini sağlar. UART IDLE kesme fonksiyonunun içerisinde kullanılmalıdır. Girdi olarak aldığı argümanlar:
   
    1. USARTx			>Kullanılan USART kanalı 	Örnek: USART1
    2. DMAx			>Kullanılan DMA kanalı 	 	Örnek: DMA1
    3. Stream			>Kullanılan Stream Kanalı	Örnek: LL_DMA_STREAM_5
    4. Recieved_Data[]		>Veri Kaydedilecek Buffer 	Örnek: Recieved_Data[]
    5. Rx_Buffer[]			>DMA'dan direkt olarak  	Örnek: Recieved_Data[]
    				Veri Kaydedilecek Buffer
   

6. void Low_Level_UART_DMA_TX_Config(USART_TypeDef *USARTx ,DMA_TypeDef *DMAx, uint32_t Periphs, uint32_t Stream, IRQn_Type IRQn, uint8_t SourceAddress[], uint8_t Tx_Buffer_Size)

    Bu fonksiyon Uart Tx konfigürasyonları için kullanılmaktadır. Girdi olarak aldığı argümanlar:
   
    1. USARTx			>Kullanılan USART kanalı 	Örnek: USART1
    2. DMAx			>Kullanılan DMA kanalı 	 	Örnek: DMA1
    3. Periphs			>Kullanılacak Periph		Örnek: LL_AHB1_GRP1_PERIPH_DMA1
    4. Stream			>Kullanılan Stream Kanalı	Örnek: LL_DMA_STREAM_5
    5. IRQn			>Kullanılan IRQn 		Örnek: DMA1_Stream5_IRQn
    6. SourceAddress[]		>Yollanacak Veri 		Örnek: Tx_Buffer
    7. Tx_Buffer_Size		>Veri Buffer Büyüklüğü		Örnek: sizeof(Tx_Buffer)
   

7. void Low_Level_UART_DMA_TX_Start(USART_TypeDef *USARTx, DMA_TypeDef *DMAx, uint32_t Stream);

    Bu fonksiyon Uart Tx'nin başlatılması için kullanılmaktadır. Girdi olarak aldığı argümanlar:
   
    1. USARTx			>Kullanılan USART kanalı 	Örnek: USART1
    2. DMAx			>Kullanılan DMA kanalı 	 	Örnek: DMA1
    3. Stream			>Kullanılan Stream Kanalı	Örnek: LL_DMA_STREAM_5
   

8. void Low_Level_UART_DMA_TX_Stop(USART_TypeDef *USARTx, DMA_TypeDef *DMAx, uint32_t Stream);

    Bu fonksiyon Uart Tx'nin durdurulması için kullanılmaktadır. Girdi olarak aldığı argümanlar:
   
    1. USARTx			>Kullanılan USART kanalı 	Örnek: USART1
    2. DMAx			>Kullanılan DMA kanalı 	 	Örnek: DMA1
    3. Stream			>Kullanılan Stream Kanalı	Örnek: LL_DMA_STREAM_5
   

9. void Low_Level_UART_DMA_TX_Interrupt(DMA_TypeDef *DMAx);

    Bu fonksiyon Uart Tx kesmesi içindir. Uart Tx hangi streamde ise o streamin kesme fonksiyonunun içerisinde kullanılmalıdır.
   

• Örnek kod STM32 NUCLEO-F446ZE kartı üzerinde yazılmıştır.

• LL kütüphanesi ile yazılmış STM32'nin kendi örnek kodları baz alınmıştır.

  • STM32CubeIDE'de proje oluştururken işlemci seçimi kısmında Example Projects başlığı altında doğru filtrelemeler yapılarak istenen konu hakkında bir çok örnek çalışmaya ulaşılabilir. Ancak dikkat edilmelidir ki bazı örnekler eski sürümlerde kalmış ve çalışmamaktadırlar.

• LL ve HAL kütüphanesinin kullanıcı dökümanı (User Manual) baz alınmıştır.

• Örnekte USART2 hattı kullanılmıştır.

• Normalde NUCLEO ve DISCOVERY geliştirme kartları özelinde herhangi bir USB-TTL kullanmadan USB kablosu üzerinden USART2 hattı ile haberleşme yapılabilmektedir. Ancak bu özellikler kartın üzerindeki jumperlar ile ayarlanmaktadır. Bu örnekte USB-TTL aracılığı ile haberleşme yapılmıştır ve haberleşmenin bu sayede daha sağlıklı olduğu görülmüştür. Hata yaşandığında donanımdan kaynaklı hataların önüne geçmek için USB-TTL kullanımı tavsiye edilir.

• Tera Term, Hercules, PuTTY, RealTerm gibi bir çok terminal emülatörü kullanılabilir. USB-TTL portu, UART haberleşme hızı (Baud Rate) ayarları doğru yapılmalıdır. Örnekte haberleşme hızı 115200 olarak kullanılmaktadır.

STM32CubeIDE programında kullanılacak işlemci ya da kart seçilerek proje oluşturulmalıdır. Daha sonra UART ve DMA konfigürasyonları için aşağıdaki adımlar izlenmelidir.

1. Pinout & Configuration başlığı altında bulunan Connectivity sekmesinde bulunan USART2 hattı Asynchronous olarak ayarlanır.

2. USART2 konfigürasyonları aşağıdaki resimde belirtildiği gibi yapılmıştır. Projenize göre değiştirilebilir.

3. DMA Settings sekmesinden ADD ile Rx ve TX için DMA açılması gerekmektedir. Burada DMA'nın yönü, önceliği ve yayın kanallarının ayarları yapılmaktadır. UART interruptları açılmalıdır.

4. .ioc dosyasında varsayılan kütüphane HAL kütüphanesidir ve kod derlenince HAL dosyalarını projeye eklecektir. LL'nin HAL yerine kullanılması için Project Manager, Advanced Settings sekmesinden HAL seçenekleri LL ile değiştirilmelidir.

5. Kod derlenir ve artık .ioc dosyası ile herhangi bir işlem yapılmayacaktır.

6. main.c dosyasında MX_USART2_UART_Init() fonksiyonu UART ve UART için DMA konfigürasyonlarının yapıldığı fonksiyondur. Bu fonksiyon CubeIDE tarafından kod derlemesi yapıldığı zaman kendiliğinden oluşturulur ve .ioc dosyasında yapılmış ayarlara göre kodlar oluşturulur.

Bu aşamalarda yazılacak configürasyon kodları hali hazırda CubeIDE tarfından yapılmış olabilir. İsteğe bağlı olarak kodlar kısaltılabilir ama önerilmez. Bu örnekte kritik ayarlamaların yazılımcı tarafından tekrar yapılması önerilir.

Aşağıdaki kodlar sırası ile verilmiş ve anlatılmıştır.

Her LL fonksiyonu ayrıntılı şekilde kütüphane içerisinden ve HAL-LL kullanıcı dökümanından ayrıntılı şekilde incelenmesi tavsiye edilir.

• /* USER CODE BEGIN USART2_Init 1 */ yorum satırları arasına konfigürasyon kodları yazılacaktır. Bu yorum satırları arasına yazılmadığı taktirde .ioc dosyasından yapılan herhangi bir değişiklik ve kod derlemesinde yazılan kodlar silinecektir.

• LL_AHB1_GRP1_EnableClock(); komutu ile DMA1 için Clock aktif edilmelidir. Örnekte yapılan konfigürasyon şu şekildedir:

    LL_AHB1_GRP1_EnableClock(LL_AHB1_GRP1_PERIPH_DMA1);
  

• NVIC_SetPriority(); ile NVIC önceliği belirlenmelidir. Örnekte yapılan konfigürasyon şu şekildedir:

    NVIC_SetPriority(DMA1_Stream5_IRQn, 0);
  

• NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream5_IRQn); ile NVIC aktif edilmelidir.

Konfigürasyon yapılırken kullanılan DMA1_Stream5 belirlenirken DMA1 Request Mapping kullanılmalıdır. STM32F4xx serisi için DMA1 Request Mapping tablosu aşağıda verilmiştir. Belirtilen Channel ve Stream'ler kesişimindeki USART içindir.

• LL_DMA_ConfigTransfer() bu fonksiyon ile DMA Transfer konfigürasyonları yapılır. Fonksiyon isterleri void LL_DMA_ConfigTransfer(DMA_TypeDef *DMAx, uint32_t Stream, uint32_t Configuration) şeklindedir. Ancak | işareti ile daha fazla konfigürasyon yapmamıza olanak tanır. Bu konfigürasyonlar hali hazırda CubeIDE tarafından yapılmış olabilir. Örnekte yapılan konfigürasyon şu şekildedir:

    LL_DMA_ConfigTransfer(DMA1, LL_DMA_STREAM_5,
    	      LL_DMA_DIRECTION_PERIPH_TO_MEMORY		|
    	      LL_DMA_PRIORITY_HIGH		  	|
                  LL_DMA_MODE_CIRCULAR			|
                  LL_DMA_PERIPH_NOINCREMENT			|
    	      LL_DMA_MEMORY_INCREMENT			|
    	      LL_DMA_PDATAALIGN_BYTE			|
    	      LL_DMA_MDATAALIGN_BYTE			);`
  

• LL_DMA_ConfigAddresses() kaynak ve hedef adresi belirler. Örnekte yapılan konfigürasyon şu şekildedir:

    LL_DMA_ConfigAddresses(DMA1,
    	       LL_DMA_STREAM_5,
    	       LL_USART_DMA_GetRegAddr(USART2) ,
      	       (uint32_t)rx_buffer,
    	       LL_DMA_DIRECTION_PERIPH_TO_MEMORY);
  

• LL_DMA_SetDataLength() transfer edilen datanın büyüklüğü belirlenmelidir. Örnekte yapılan konfigürasyon şu şekildedir:

    `LL_DMA_SetDataLength(DMA1, LL_DMA_STREAM_5, sizeof(rx_buffer));`
  

• LL_DMA_EnableIT_TC(DMA1, LL_DMA_STREAM_5); fonksiyonu ile transfer tamamlandı kesmesi (Interrupt) aktif edilir.

• LL_DMA_EnableIT_TE(DMA1, LL_DMA_STREAM_5); fonksiyonu ile transfer hatası kesmesi (Interrupt) aktif edilir.

• LL_USART_EnableDMAReq_RX(USART2); ile RX DMA isteği verilir.

• LL_DMA_EnableStream(DMA1, LL_DMA_STREAM_5); ile DMA yayını aktif edilir.

LL_USART_EnableDMAReq_RX() ve LL_DMA_EnableStream() fonksiyonları (Start_DMA gibi) yazılımcı tarafından oluşturulacak tek bir fonksiyon içerisinde kullanılabilir. Yalnızca bu fonksiyon çağırılarak başka bir noktada kapatılan DMA tekrar açılabilir.

• Rx transferi gerçekleştiğinde gelen veri bir bufferın içine kaydedilecektir. Örnekte uint8_t rx_buffer[20]; kodu ile bir buffer tanımlanmıştır.

stm32f4xx_it.c dosyasında her transfer gerçekleştiğinde çağırılacak bir kesme fonksiyonu bulunmaktadır. Rx için bu fonksiyon DMA1_Stream5_IRQHandler Tx için ise DMA1_Stream6_IRQHandler dır. Ayrıca her transfer gerçekleştiğinde Rx ve Tx için Flag aktif hale gelir. Bu flagler veri okunduktan sonra yeni bir verinin iletimi için sıfırlanmalıdır. Bu sıfırlama işlemi kesme fonksiyonlarının içerisinde yapılır. Örnekteki kod şu şekildedir:

    void DMA1_Stream5_IRQHandler(void)
    {
     /* USER CODE BEGIN DMA1_Stream5_IRQn 0 */
        if(LL_DMA_IsActiveFlag_TC5(DMA1)){

		LL_DMA_ClearFlag_TC5(DMA1);

		rx_cmplt = 1;
    }

    else if(LL_DMA_IsActiveFlag_TE5(DMA1)){

		LL_DMA_ClearFlag_TE5(DMA1);
		rx_error = 1;
    }

    else {

    }

ENG

This repository contains stm32 uart communication with dma and written with LL library