說明:本文主要內容是從簡單介紹有關STM32的DMAMUX模塊-電子發燒友網 (elecfans.com)這篇文章摘錄。我是小白,在索引HAL DMA GPIO 翻轉時,沒有找到本文,而在所有DMAMUX才索引到此文。為了方便后續小白能夠及時找到此文。我重新做了編譯。并做了相關程序的驗證。對相關數據做了說明。感謝本文應用的3片文章的作者!
目前STM32家族中的很多系列,比如STM32G0/STM32G4/STM32L4+/STM32H7等都內置了DMAMUX模塊。有了它一方面使得DMA請求與DMA控制器之間的映射關系更為靈活方便,另一方面也大大拓展了DMA請求事件,不再局限于外設事件,比方基于GPIO的外部中斷事件、或者DMA事件本身來觸發DMA傳輸。
關于DMAMUX的基本結構及功能原理,這里就不說了,這里重點介紹基于STM32G4芯片,使用GPIO的外部中斷事件觸發DMA傳輸,通過DMA將內存數據傳輸到GPIO端口的實現過程,包括基于CubeMx的配置、關鍵代碼及注意點。
本演示例程基于STM32G4系列的Nucleo板進行,按鍵【PC.13】用來觸發中斷,該中斷事件被配置DMA請求源。板上有個LED燈與PA.5相連。例程中通過DMA傳輸來修改GPIOA輸出寄存器的內容來改變亮燈情況。
要完成的任務很簡單,按鍵產生外部中斷事件,外部中斷事件與DMAMUX的DMA請求生成器相連,進而產生DMA請求,最后觸發相應的DMA控制器完成數據傳輸。下面就直接進入配置過程。
先通過CubeMx神器做基本的初始化配置【RCC配置就省略不提了】。
注意別忘了使能PC13腳所對應的NVIC控制器配置,即下圖所示配置。
然后,對DMA進行配置。配置也比較簡單,見下圖。注意DMA請求源并非常規的外設事件,而是DMA請求發生器相關通道,關于它的配置在圖中下方的藍色方框那里。
EXTI13事件作為DMAMUX的輸入請求信號,每次中斷事件產生一個DMA請求,請求信號與DMA1的Channel1相連。為了便于演示,我這里將DMA傳輸配置成了循環模式。
基于上面配置生成初始化代碼,然后添加用戶代碼。基于HAL庫的關鍵用戶參考代碼如下:
DMA_HandleTypeDef hdma_dma_generator0;
uint16_t DataSource[]={0x5555,0xaaaa,0x5a5a,0xa5a5};
int main(void)
{
HAL_Init();
SystemClock_Config();
MX_GPIO_Init();
MX_DMA_Init();
/* USER CODE BEGIN 2 */
HAL_DMAEx_EnableMuxRequestGenerator(&hdma_dma_generator0);
HAL_DMA_Start(&hdma_dma_generator0 , (uint32_t)&DataSource,
(uint32_t)&(GPIOA-》ODR),4 );
/* USER CODE END 2 */
while (1)
{
}
}
順便提醒下,上面紅色代碼行可能是有些人容易忽視的地方,至少目前庫版本需要手動添加這句。
最后,簡單驗證下。看看按鍵時是否發生GPIOA輸出的數據變化及燈亮暗。
驗證過程是沒啥問題的,跟預期效果一致。這里特意分享整個實現過程以供有需要的工程師參考。有關STM32的DMAMUX模塊的簡單介紹可以閱讀下面的文章《《STM32芯片中的DMAMUX是干啥用的》》。OK,下次再聊。
我使用TIM1-CH1的輸出作為觸發鏈接到EXTI引腳上面周期觸發DMA搬運。474主頻160MHz,搬運速度為20MHz。而TIM1-CH1的觸發頻率可以達到80Hz。下圖從“AN2548_STM32F。。。。。”文檔摘錄,即一個DMA搬運周期約6個系統時鐘。我現在是反過來從內存搬運到外設,算下來是8個時鐘。基本正常。如果直接用CPU搬運則可以達到160MHz(CPU搬運時間為1個系統主頻)。但是由于GPIO輸出達不到160MHz因此輸出波形異常。把主頻降低到120MH在,輸出正常,可以達到120MHz刷新。
z這篇文章介紹的方法刷新速度與上面的速度相同(已經測試)“ STM32 | 基于 HAL 庫實現 DMA 驅動 GPIO 高速翻轉_stm32 dma gpio_羽墨志的博客-CSDN博客”但是這個方法沒辦法周期觸發同步。
在STM32G474 中要使用M to M搬運,需要使用下面2條語句:
HAL_DMAEx_EnableMuxRequestGenerator(&hdma_memtomemX_channelX); ///上面這篇文章沒有這句,無法在474內得到期望結果。
HAL_DMA_Start(&hdma_memtomem_dma1_channel1, (uint32_t)(dma_buff), (uint32_t)(&GPIOB->ODR), sizeof(dma_buff)/sizeof(dma_buff[0]));
大家也可以再參閱一下這篇文章“DMAMUX模塊的大致原理及基本框架-電子發燒友網 (elecfans.com)””
審核編輯黃宇
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