如何配置STM32f405 SPI通過DMA傳輸數據？

Question

我有一個STM32f405，任務是通過SPI傳輸數據並通過DMA節省處理器時間。 使用的SPI是帶有引腳PA4至PA7的SPI1。 我為DMA選擇了DMA2通道3的第3個數據流。這個想法是激活CS信號並將一些數據存儲在內存中，然后由DMA自動傳輸這些數據，一旦完成，DMA應該觸發中斷處理程序以停用CS。 這是代碼：

static void SPI_Config(void) {
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;
    DMA_InitTypeDef DMA_Init_Structure;
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    /* Enable the SPI clock */
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE);
    /* Enable GPIO clocks */
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
    /* Enable DMA clock */
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2, ENABLE);
    /* SPI GPIO Configuration --------------------------------------------------*/
  /* GPIO Deinitialisation */
    GPIO_DeInit(GPIOA);
    /* Connect SPI pins to AF5 */ 
//  GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource4, GPIO_AF_SPI1); //SS
  GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource5, GPIO_AF_SPI1); //SCK   
  GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_SPI1); //MISO
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_SPI1); //MOSI

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd  = GPIO_PuPd_DOWN;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_5; //SCK
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_6; //MISO
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_7; //MOSI
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin =  GPIO_Pin_4; //SS
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
  GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
  GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
  GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL;
  GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 

    //DMA Globul Interrupt
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA2_Stream3_IRQn;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
  NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

    //DMA Configuration
    DMA_DeInit(DMA2_Stream3);
    DMA_Cmd(DMA2_Stream3, DISABLE);
    while (DMA1_Stream0->CR & DMA_SxCR_EN);
    DMA_Init_Structure.DMA_BufferSize = 0;
    DMA_Init_Structure.DMA_Channel = DMA_Channel_3; 
    DMA_Init_Structure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToPeripheral;
    DMA_Init_Structure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
    DMA_Init_Structure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull;
    DMA_Init_Structure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)(&spi_tx_val);
    DMA_Init_Structure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;
    DMA_Init_Structure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
    DMA_Init_Structure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;
    DMA_Init_Structure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
    DMA_Init_Structure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t) (&(SPI1->DR));
    DMA_Init_Structure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;
    DMA_Init_Structure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
    DMA_Init_Structure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    DMA_Init_Structure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
    DMA_Init(DMA2_Stream3,&DMA_Init_Structure);

    //SPI Configuration
    SPI_I2S_DeInit(SPI1);
    SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;
    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;
    SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //AD5620 doku page 18 falling edge of SCLK
    SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 0; //x_8+x_2+x_1+1 in python hex(2**8+2**2+2+1)
    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_16b; //AD5620 input register is 16 bit
    SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;
    SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;
    SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;
    SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft;
    SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);




}

int8_t Analog_Out_Config(uint32_t target_reg_val) {
    uint16_t power_on_status;
    target_reg_val = target_reg_val;
    SPI_Config();
//  SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);
//  power_on_status=PowerOn_AD5750_OutDriver();
//  if(power_on_status) {
        //enable dma interrupt
//      SPI_Cmd(SPI1, DISABLE);
        DMA_ITConfig(DMA2_Stream3,DMA_IT_TC,ENABLE);
        DMA_ClearFlag(DMA2_Stream3, DMA_FLAG_FEIF3|DMA_FLAG_DMEIF3|DMA_FLAG_TEIF3|DMA_FLAG_HTIF3|DMA_FLAG_TCIF3);
        DMA_Cmd(DMA2_Stream3, ENABLE);
      SPI_I2S_DMACmd(SPI1,SPI_I2S_DMAReq_Tx, ENABLE);
        SPI_Cmd(SPI1, ENABLE);

        return power_on_status&0x07;
//  }else {
//      return -1;
//  }
}
void Analog_Output(uint32_t measured_reg_val) {
    val=0x7ff;
    ACTIVATE_CS_DAC();
    spi_tx_val=val; 
}

void DMA2_Stream3_IRQHandler(void) {
    if(DMA_GetITStatus(DMA2_Stream3,DMA_IT_TCIF3)!=RESET) {
        DMA_ClearITPendingBit(DMA2_Stream3,DMA_IT_TCIF0|DMA_IT_HTIF0);
        DEACTIVATE_CS_DAC();

    }
}

int main(void)
{
    target_reg_val=14;
    measured_reg_val=12;
    Analog_Out_Config(target_reg_val);
  while (1)
  {
        for(val=-target_reg_val;val<target_reg_val;val++) {
            Analog_Output(val);
            for(i=0;i<1000;i++);
        }

  }
}

使用調試器，我發現DMA2_Stream3_IRQHandler從未被激活。 根據參考手冊，當來自SPI_DR寄存器的TXE標志為1時，DMA應該傳輸數據。 還要設置來自SPI_CR2的標志TXDMAEN。 我也檢查了DMA S3CR寄存器，並且還設置了標志TCIE和EN。 此外，函數DMA2_Stream3_IRQHandler對主函數可見。 仍然從未激活DMA2_Stream3_IRQHandler。

更新 ：當我手動重置DMA2_S3CR寄存器的EN位時，將觸發DMA2_Stream3_IRQHandler。 根據參考手冊，該位由硬件清除：

• 在DMA傳輸結束時（准備配置流）
• 如果AHB主總線上發生傳輸錯誤
• 當存儲器AHB端口上的FIFO閾值與突發大小不兼容時

我還更改了SPI_Config和Analog_Out_Config，但仍然無需調試器DMA2_Stream3_IRQHandler的干預就不會觸發。 看起來DMA沒有觸發傳輸並且由於某種原因無法終止傳輸。 如何確定DMA是否觸發了任何傳輸？

Answer 1

您具有將DMA_Mode設置為DMA_NORMAL DMA配置結構。 可能應將其設置為DMA_PFCTRL ，這是外圍設備流量控制。 這將導致DMA等待來自外圍設備（已配置）的信號，而不是連續運行。 不過，我希望沒有此設置，您會從SPI總線中得到一個或兩個字，因為SPI_DR應該將DMA傳輸中的所有內存設置連續地轉儲在其上（因為它移出了第一個字） 。

要檢查的另一件事是，沒有任何外設（ SPI1 ， DMA2 ）處於復位狀態。 我看到您禁用了時鍾，但是我不記得ST是否在該呼叫中也使外設退出了復位狀態。

注意 ：我使用STM32F2xx DMA外設作為參考，但是STM32F4xx外設往往是超集。 看起來您使用的ST外圍設備庫版本與我參考的版本不同。