完整教程下载地址：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=86980
第40章 STM32H7的BDMA基础知识和HAL库API
本章节为大家讲解BDMA（Basic direct memory access controller，基本直接存储器访问控制器），相比通用的DMA1和DMA2，BDMA功能稍弱，支持一些基本的DMA功能。
40.1 初学者重要提示
40.2 BDMA基础知识
40.3 BDMA的HAL库用法
40.4 源文件stm32h7xx_hal_dma.c
40.5 总结
40.1 初学者重要提示
- BDMA只能操作D3域的存储器和外设，这点比较重要，操作的时候容易被遗忘。详情看本章2.6小节。
- BDMA支持8路通道。虽然是8路，但这8路不是并行工作的，而是由BDMA的仲裁器决定当前处理哪一路。
- BDMA不支持硬件FIFO，但是支持双缓冲。
- BDMA不支持突发模式。
- BDMA最大传输次数65535次，每次传输单位可以是字节、半字和字。
- BDMA的循环模式不可用于存储器到存储器模式。
- HAL库没有配套BDMA的双缓，当前的HAL库V1.3.0版本没有对双缓冲进行支持，详情看此贴：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=91149 。
40.2 BDMA基础知识
BDMA的几个关键知识点放在开头说：
- 由于总线矩阵的存在，各个主控的道路四通八达，从而可以让DMA和CPU同时开工，但是注意一点，如果他们同时访问的同一个外设，会有一点性能影响的。
- BDMA支持存储器到外设，外设到存储器，存储器到存储器和外设到外设的传输，其中外设到外设的传输，DMA1和DMA2是不支持的，这个模式在低功耗模式下比较有用。
- BDMA只有一个AHB总线主控，而DMA1和DMA2是有两个的，可以分别用于源地址和目的地址的传输。
- 源地址和目的地址的数据宽度可以不同，但是数据地址必须要跟其数据类型对齐。比如源地址是uint32类型的，那么此数组的地址必须4字节对齐。
- BDMA主要有两种模式，一个是Normal正常模式，传输一次后就停止传输；另一种是Circular循环模式，会一直循环的传输下去，即使有DMA中断，传输也是一直在进行的。
- BDMA的通道请求（Channel0 – Channel7）的优先级可编程，分为四级Very high priority，High priority，Medium priority和Low priority。通道的优先级配置相同的情况下，如果同时产生请求，会优先响应编号低的，即Channel0优先响应。
40.2.1 BDMA硬件框图
认识一个外设，最好的方式就是看他的框图，方便我们快速的了解BDMA的基本功能，然后再看手册了解细节。框图如下所示：
（注：ST做的DMA框图没有其它外设做的好，不够详细）
通过这个框图，我们可以得到如下信息：
- bdma_tcif[0:7]接口
通道0 – 通道7的传输完成标志。
- bdma_it[0:7]接口
通道0 – 通道7的中断触发。
- bdma_req[0:7]接口
通道0 –通道7的请求信号接口。
- Arbiter仲裁器
用于仲裁当期要处理的DMA请求。通过这里我们可以看出虽然是8路，但这8路不是并行工作的，而是由BDMA的仲裁器决定当前处理哪一路。
- AHB总线接口
BDMA只有一个AHB总线主控，而DMA1和DMA2是有两个的，可以分别用于源地址和目的地址的传输。
DMA1和DMA2:
BDMA:
40.2.2 BDMA传输
BDMA支持如下几种传输模式：
- 存储器到外设。
- 外设到存储器。
- 存储器到存储器。
- 外设到外设的传输。
其中外设到外设的传输，DMA1和DMA2是不支持的，这个模式在低功耗模式下比较有用。
关于这几种传输方式要注意以下两个问题：
- 源地址和目的地址的数据宽度可以不同，但是数据地址必须要跟其数据类型对齐。比如源地址是uint32类型的，那么此数组的地址必须4字节对齐。
- BDMA不可以操作TCM区，其它的SRAM区均可操作，在第25章专门讲解过这个问题。
- 拓展知识
MDK中全局变量的数据对齐问题说明：
http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=13511 。
40.2.3 BDMA的循环模式和正常模式
BDMA主要有两种模式，一个是Normal正常模式，传输一次后就停止传输；另一种是Circular循环模式，会一直循环的传输下去，即使有DMA中断，传输也是一直在进行的。
这两种模式各有用途。
- Normal正常模式
适合用于单次传输，比如存储器到存储器的数据复制粘贴，又比如串口的数据单次发送，下次还需要发送的时候，使能下即可。
- Circular循环模式
适合用于需要连续传输的场合，比如定时器触发BDMA实现任意IO的PWM输出。
另外特别注意，循环模式不可用于存储器到存储器模式。
40.2.4 BDMA数据封装和解封
独立的源和目标传输宽度（字节、半字、字）：源和目标的数据宽度不相等时， DMA 自动封装/解封必要的传输数据来优化带宽。无需像F1系列那样强行要求数据缓冲的4字节对齐。下面是各种源地址和目的地址数据宽度传输4次的效果，可以帮助大家更好的理解。
40.2.5 BDMA双缓冲
BDMA也是支持双缓冲模式的，双缓冲的含义是源地址或者目的地址可以设置两个缓冲区，这种方式的好处是一个缓冲区在接收或者发送数据的时候，另一个缓冲区可以动态更新数据或者处理已经接收到的数据。
当用户开启了BDMA传输完成中断后，通过寄存器CCRx的CT位判断当前使用的是哪个缓冲区
- 如果CT = 1表示当前正在使用缓冲区1，即寄存器BDMA_CM1ARx记录的地址。
- 如果CT = 0表示当前正在使用缓冲区0，即寄存器BDMA_CM0ARx记录的地址。
另外注意，存储器到存储器的BDMA传输不支持双缓冲模式，仅可以用于存储器到外设或者外设到存储器。
40.2.6 BDMA可以操作的区域
根据第3章的总线互联方式，BDMA仅可以操作：AHB4，APB4的外设以及SRAM4，Backup RAM。
实际应用的时候要特别注意，防止操作错误。
40.3 BDMA的HAL库用法
BDMA的HAL库用法其实就是几个结构体变量成员的配置和使用，然后配置GPIO、时钟，并根据需要配置NVIC、中断和DMA。下面我们逐一展开为大家做个说明。
40.3.1 BDMA寄存器结构体
BDMA相关的寄存器是通过HAL库中的结构体DMA_TypeDef和DMA_Stream_TypeDef定义的，在stm32h743xx.h中可以找到这个类型定义：
注：当前的HAL库版本V1.3.0对CMAR寄存器的定义不完善，详情看此贴：
http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=91207 。
typedef struct { __IO uint32_t ISR; /*!< DMA interrupt status register, Address offset: 0x00 */ __IO uint32_t IFCR; /*!< DMA interrupt flag clear register, Address offset: 0x04 */ } BDMA_TypeDef; typedef struct { __IO uint32_t CCR; /*!< DMA channel x configuration register Addr offset: 0x08 + 0x14 * x,x = 0 to 7 */ __IO uint32_t CNDTR;/*!< DMA channel x number of data register Addr offset: 0x0C + 0x14 * x,x = 0 to 7 */ __IO uint32_t CPAR; /*!< DMA channel x peripheral address register Addr offset: 0x10 + 0x14 * x, x = 0 to 7*/ __IO uint32_t CMAR; /*!< DMA channel x memory address register, Addr offset: 0x14 + 0x14 * x, x = 0 to 7 */ } BDMA_Channel_TypeDef;
__IO表示volatile, 这是标准C语言中的一个修饰字，表示这个变量是非易失性的，编译器不要将其优化掉。core_m7.h 文件定义了这个宏：
#define __O volatile /*!< Defines 'write only' permissions */ #define __IO volatile /*!< Defines 'read / write' permissions */
与其它外设的的定义方式不同，BDMA有8组通道，每个通道都有一组BDMA_Channel_TypeDef结构体所定义的寄存器。
解决这个问题的办法就是定义一套BDMA_Channel0 - BDMA_Channel7来解决，定义在stm32h743xx.h文件。
#define PERIPH_BASE ((uint32_t)0x40000000) #define D3_AHB1PERIPH_BASE (PERIPH_BASE + 0x18020000) #define BDMA_BASE (D3_AHB1PERIPH_BASE + 0x5400) #define BDMA ((BDMA_TypeDef *) BDMA_BASE) #define BDMA_Channel0_BASE (BDMA_BASE + 0x0008) #define BDMA_Channel1_BASE (BDMA_BASE + 0x001C) #define BDMA_Channel2_BASE (BDMA_BASE + 0x0030) #define BDMA_Channel3_BASE (BDMA_BASE + 0x0044) #define BDMA_Channel4_BASE (BDMA_BASE + 0x0058) #define BDMA_Channel5_BASE (BDMA_BASE + 0x006C) #define BDMA_Channel6_BASE (BDMA_BASE + 0x0080) #define BDMA_Channel7_BASE (BDMA_BASE + 0x0094) <-----展开下面的宏定义，(BDMA_Channel_TypeDef *) 0x58025408 #define BDMA_Channel0 ((BDMA_Channel_TypeDef *) BDMA_Channel0_BASE) #define BDMA_Channel1 ((BDMA_Channel_TypeDef *) BDMA_Channel1_BASE) #define BDMA_Channel2 ((BDMA_Channel_TypeDef *) BDMA_Channel2_BASE) #define BDMA_Channel3 ((BDMA_Channel_TypeDef *) BDMA_Channel3_BASE) #define BDMA_Channel4 ((BDMA_Channel_TypeDef *) BDMA_Channel4_BASE) #define BDMA_Channel5 ((BDMA_Channel_TypeDef *) BDMA_Channel5_BASE) #define BDMA_Channel6 ((BDMA_Channel_TypeDef *) BDMA_Channel6_BASE) #define BDMA_Channel7 ((BDMA_Channel_TypeDef *) BDMA_Channel7_BASE)
我们访问BDMA的ISR寄存器可以采用这种形式：BDMA->ISR = 0，而访问通道0的CCR就可以采用这种形式BDMA_Channel0->CCR = 0。
40.3.2 BDMA句柄结构体DMA_HandleTypeDef
HAL库在DMA_TypeDef的基础上封装了一个结构体DMA_HandleTypeDef，定义如下：
typedef struct __DMA_HandleTypeDef { void *Instance; DMA_InitTypeDef Init; HAL_LockTypeDef Lock; __IO HAL_DMA_StateTypeDef State; void *Parent; void (* XferCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma); void (* XferHalfCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma); void (* XferM1CpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma); void (* XferM1HalfCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma); void (* XferErrorCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma); void (* XferAbortCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma); __IO uint32_t ErrorCode; uint32_t StreamBaseAddress; uint32_t StreamIndex; DMAMUX_Channel_TypeDef *DMAmuxChannel; DMAMUX_ChannelStatus_TypeDef *DMAmuxChannelStatus; uint32_t DMAmuxChannelStatusMask; DMAMUX_RequestGen_TypeDef *DMAmuxRequestGen; DMAMUX_RequestGenStatus_TypeDef *DMAmuxRequestGenStatus; uint32_t DMAmuxRequestGenStatusMask; }DMA_HandleTypeDef;
这里重点介绍前几个参数，其它参数主要是HAL库内部使用的。
- void *Instance
用于BDMA，DMA1和DMA2的例化，主要是相关寄存器的操作。
因为DMA1，DMA2和BDMA都使用的这个结构体句柄，而DMA1，DMA2与BDMA的寄存器结构体封装是不同的，这里的定义比较巧妙， 定义为void *空类型后，就可以直接使用DMA1，DMA2和BDMA的结构体定义了。
比如操作DMA1 Stream1的寄存器CR：
DMA_HandleTypeDef DMA_Handle;
DMA_Handle.Instance = DMA1_Stream1;
((DMA_Stream_TypeDef *) DMA_Handle ->Instance)->CR =0;
又比如操作BDMA Channel1的寄存器CCR：
DMA_HandleTypeDef BDMA_Handle;
BDMA_Handle.Instance = BDMA_Channel1;
((BDMA_Channel_TypeDef *) DMA_Handle ->Instance)->CCR =0;
- DMA_InitTypeDef Init;
这个参数是用户接触最多的，用于配置BDMA的基本参数。
DMA_InitTypeDef结构体的定义如下：
typedef struct { uint32_t Request; uint32_t Direction; uint32_t PeriphInc; uint32_t MemInc; uint32_t PeriphDataAlignment; uint32_t MemDataAlignment; uint32_t Mode; uint32_t Priority; uint32_t FIFOMode; uint32_t FIFOThreshold; uint32_t MemBurst; uint32_t PeriphBurst; }DMA_InitTypeDef;
成员Request
用于设置支持的DMA请求，对于BDAM来说，主要来自DMAMUX2。
/* D3 Domain : DMAMUX2 requests */ #define BDMA_REQUEST_MEM2MEM 0U /*!< memory to memory transfer */ #define BDMA_REQUEST_GENERATOR0 1U /*!< DMAMUX2 request generator 0 */ #define BDMA_REQUEST_GENERATOR1 2U /*!< DMAMUX2 request generator 1 */ #define BDMA_REQUEST_GENERATOR2 3U /*!< DMAMUX2 request generator 2 */ #define BDMA_REQUEST_GENERATOR3 4U /*!< DMAMUX2 request generator 3 */ #define BDMA_REQUEST_GENERATOR4 5U /*!< DMAMUX2 request generator 4 */ #define BDMA_REQUEST_GENERATOR5 6U /*!< DMAMUX2 request generator 5 */ #define BDMA_REQUEST_GENERATOR6 7U /*!< DMAMUX2 request generator 6 */ #define BDMA_REQUEST_GENERATOR7 8U /*!< DMAMUX2 request generator 7 */ #define BDMA_REQUEST_LPUART1_RX 9U /*!< DMAMUX2 LP_UART1_RX request */ #define BDMA_REQUEST_LPUART1_TX 10U /*!< DMAMUX2 LP_UART1_TX request */ #define BDMA_REQUEST_SPI6_RX 11U /*!< DMAMUX2 SPI6 RX request */ #define BDMA_REQUEST_SPI6_TX 12U /*!< DMAMUX2 SPI6 TX request */ #define BDMA_REQUEST_I2C4_RX 13U /*!< DMAMUX2 I2C4 RX request */ #define BDMA_REQUEST_I2C4_TX 14U /*!< DMAMUX2 I2C4 TX request */ #define BDMA_REQUEST_SAI4_A 15U /*!< DMAMUX2 SAI4 A request */ #define BDMA_REQUEST_SAI4_B 16U /*!< DMAMUX2 SAI4 B request */ #define BDMA_REQUEST_ADC3 17U /*!< DMAMUX2 ADC3 request */
成员Direction
用于设置传输方向，外设到存储器、存储器到外设或者存储器到存储器，具体支持的参数如下：
#define DMA_PERIPH_TO_MEMORY ((uint32_t)0x00000000U) /*!< Peripheral to memory direction */ #define DMA_MEMORY_TO_PERIPH ((uint32_t)DMA_SxCR_DIR_0) /*!< Memory to peripheral direction */ #define DMA_MEMORY_TO_MEMORY ((uint32_t)DMA_SxCR_DIR_1) /*!< Memory to memory direction */
成员PeriphInc
用于设置外设地址是否使能递增，即每完成一次传输，外设地址自增，增加的大小由参数PeriphDataAlignment决定。具体支持的参数如下：
#define DMA_PINC_ENABLE ((uint32_t)DMA_SxCR_PINC) /*!< Peripheral increment mode enable */ #define DMA_PINC_DISABLE ((uint32_t)0x00000000U) /*!< Peripheral increment mode disable */
成员MemInc
用于设置存储器地址是否使能递增，即每完成一次传输，存储器地址自增，增加的大小由参数MemDataAlignment决定。具体支持的参数如下：
#define DMA_MINC_ENABLE ((uint32_t)DMA_SxCR_MINC) /*!< Memory increment mode enable */ #define DMA_MINC_DISABLE ((uint32_t)0x00000000U) /*!< Memory increment mode disable */
成员PeriphDataAlignment
用于设置外设支持的数据宽度，可以选择字节、半字和字进行传输。
#define DMA_PDATAALIGN_BYTE ((uint32_t)0x00000000U) /*!< Peripheral data alignment: Byte */ #define DMA_PDATAALIGN_HALFWORD (uint32_t)DMA_SxCR_PSIZE_0) /*!< Peripheral data alignment: HalfWord */ #define DMA_PDATAALIGN_WORD ((uint32_t)DMA_SxCR_PSIZE_1) /*!< Peripheral data alignment: Word */
成员MemDataAlignment
用于设置存储器支持的数据宽度，可以选择字节、半字和字进行传输。
#define DMA_MDATAALIGN_BYTE ((uint32_t)0x00000000U) /*!< Memory data alignment: Byte */ #define DMA_MDATAALIGN_HALFWORD ((uint32_t)DMA_SxCR_MSIZE_0) /*!< Memory data alignment: HalfWord */ #define DMA_MDATAALIGN_WORD ((uint32_t)DMA_SxCR_MSIZE_1) /*!< Memory data alignment: Word */
成员Mode
用于设置正常模式、循环模式和流控制，对于BDMA而言，仅支持正常模式和循环模式。
#define DMA_NORMAL ((uint32_t)0x00000000U) /*!< Normal mode */ #define DMA_CIRCULAR ((uint32_t)DMA_SxCR_CIRC) /*!< Circular mode */ #define DMA_PFCTRL ((uint32_t)DMA_SxCR_PFCTRL) /*!< Peripheral flow control mode */
成员Priority
用于BDMA通道进行传输时的优先级设置，控制多通道同时请求时优先响应谁。支持四种优先级设置。
#define DMA_PRIORITY_LOW ((uint32_t)0x00000000U) /*!< Priority level: Low */ #define DMA_PRIORITY_MEDIUM ((uint32_t)DMA_SxCR_PL_0) /*!< Priority level: Medium */ #define DMA_PRIORITY_HIGH ((uint32_t)DMA_SxCR_PL_1) /*!< Priority level: High */ #define DMA_PRIORITY_VERY_HIGH ((uint32_t)DMA_SxCR_PL) /*!< Priority level: Very High */
成员FIFOMode
BDMA不支持FIFO。
成员FIFOThreshold
FIFO阀值设置，BDMA不支持此参数。
成员MemBurst
存储器突发配置，BDMA不支持此参数。
成员PeriphBurst
外设突发配置，BDMA不支持此参数。
- HAL_LockTypeDef Lock
__IO HAL_DMA_StateTypeDef State
这两个变量主要供函数内部使用。Lock用于设置锁状态，而State用于设置DMA状态。
- void (* XferCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);
void (* XferHalfCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);
void (* XferM1CpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);
void (* XferM1HalfCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);
void (* XferErrorCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);
void (* XferAbortCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);
这里是定义了六个回调函数指针，分别用于配置传输完成回调，半传输完成回调，Memory1传输完成回调，Memory1半传输完成回调，传输错误回调和传输终止回调。
40.3.3 BDMA的状态标志清除问题
下面我们介绍__HAL_DMA_GET_FLAG函数。这个函数用来检查BDMA标志位是否被设置。
/** * @brief Get the DMA Stream pending flags. * @param __HANDLE__: DMA handle * @param __FLAG__: Get the specified flag. * This parameter can be any combination of the following values: * @arg DMA_FLAG_TCIFx: Transfer complete flag. * @arg DMA_FLAG_HTIFx: Half transfer complete flag. * @arg DMA_FLAG_TEIFx: Transfer error flag. * @arg DMA_FLAG_DMEIFx: Direct mode error flag. * @arg DMA_FLAG_FEIFx: FIFO error flag. * Where x can be 0_4, 1_5, 2_6 or 3_7 to select the DMA Stream flag. * @retval The state of FLAG (SET or RESET). */ #define __HAL_DMA_GET_FLAG(__HANDLE__, __FLAG__)\ (((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA2_Stream7)? (BDMA->ISR & (__FLAG__)) :\ ((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA2_Stream3)? (DMA2->HISR & (__FLAG__)) :\ ((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA1_Stream7)? (DMA2->LISR & (__FLAG__)) :\ ((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA1_Stream3)? (DMA1->HISR & (__FLAG__)) : (DMA1->LISR & (__FLAG__)))
对于BDMA，主要是前三个中断标志。
- DMA_FLAG_TCIFx
传输完成标志。
- DMA_FLAG_HTIFx
半传输完成标志。
- DMA_FLAG_TEIFx
传输错误标志。
- DMA_FLAG_DMEIFx
直接模式错误标志。
- DMA_FLAG_FEIFx
FIFO错误标志。
BDMA支持的标志参数如下：
/** @defgroup BDMA_flag_definitions BDMA flag definitions * @brief BDMA flag definitions * @{ */ #define BDMA_FLAG_GL0 ((uint32_t)0x00000001) #define BDMA_FLAG_TC0 ((uint32_t)0x00000002) #define BDMA_FLAG_HT0 ((uint32_t)0x00000004) #define BDMA_FLAG_TE0 ((uint32_t)0x00000008) #define BDMA_FLAG_GL1 ((uint32_t)0x00000010) #define BDMA_FLAG_TC1 ((uint32_t)0x00000020) #define BDMA_FLAG_HT1 ((uint32_t)0x00000040) #define BDMA_FLAG_TE1 ((uint32_t)0x00000080) #define BDMA_FLAG_GL2 ((uint32_t)0x00000100) #define BDMA_FLAG_TC2 ((uint32_t)0x00000200) #define BDMA_FLAG_HT2 ((uint32_t)0x00000400) #define BDMA_FLAG_TE2 ((uint32_t)0x00000800) #define BDMA_FLAG_GL3 ((uint32_t)0x00001000) #define BDMA_FLAG_TC3 ((uint32_t)0x00002000) #define BDMA_FLAG_HT3 ((uint32_t)0x00004000) #define BDMA_FLAG_TE3 ((uint32_t)0x00008000) #define BDMA_FLAG_GL4 ((uint32_t)0x00010000) #define BDMA_FLAG_TC4 ((uint32_t)0x00020000) #define BDMA_FLAG_HT4 ((uint32_t)0x00040000) #define BDMA_FLAG_TE4 ((uint32_t)0x00080000) #define BDMA_FLAG_GL5 ((uint32_t)0x00100000) #define BDMA_FLAG_TC5 ((uint32_t)0x00200000) #define BDMA_FLAG_HT5 ((uint32_t)0x00400000) #define BDMA_FLAG_TE5 ((uint32_t)0x00800000) #define BDMA_FLAG_GL6 ((uint32_t)0x01000000) #define BDMA_FLAG_TC6 ((uint32_t)0x02000000) #define BDMA_FLAG_HT6 ((uint32_t)0x04000000) #define BDMA_FLAG_TE6 ((uint32_t)0x08000000) #define BDMA_FLAG_GL7 ((uint32_t)0x10000000) #define BDMA_FLAG_TC7 ((uint32_t)0x20000000) #define BDMA_FLAG_HT7 ((uint32_t)0x40000000) #define BDMA_FLAG_TE7 ((uint32_t)0x80000000)
与标志获取函数__HAL_DMA_GET_FLAG对应的清除函数是__HAL_DMA_CLEAR_FLAG：
/** * @brief Clear the DMA Stream pending flags. * @param __HANDLE__: DMA handle * @param __FLAG__: specifies the flag to clear. * This parameter can be any combination of the following values: * @arg DMA_FLAG_TCIFx: Transfer complete flag. * @arg DMA_FLAG_HTIFx: Half transfer complete flag. * @arg DMA_FLAG_TEIFx: Transfer error flag. * @arg DMA_FLAG_DMEIFx: Direct mode error flag. * @arg DMA_FLAG_FEIFx: FIFO error flag. * Where x can be 0_4, 1_5, 2_6 or 3_7 to select the DMA Stream flag. * @retval None */ #define __HAL_DMA_CLEAR_FLAG(__HANDLE__, __FLAG__) \ (((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA2_Stream7)? (BDMA->IFCR = (__FLAG__)) :\ ((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA2_Stream3)? (DMA2->HIFCR = (__FLAG__)) :\ ((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA1_Stream7)? (DMA2->LIFCR = (__FLAG__)) :\ ((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA1_Stream3)? (DMA1->HIFCR = (__FLAG__)) : (DMA1->LIFCR = (__FLAG__)))
清除标志函数所支持的参数跟获取函数是一 一对应的。除了这两个函数，还有BDMA的中断开启和中断关闭函数，有时候也要用到。
/** * @brief Enable the specified DMA Stream interrupts. * @param __HANDLE__: DMA handle * @param __INTERRUPT__: specifies the DMA interrupt sources to be enabled or disabled. * This parameter can be one of the following values: * @arg DMA_IT_TC: Transfer complete interrupt mask. * @arg DMA_IT_HT: Half transfer complete interrupt mask. * @arg DMA_IT_TE: Transfer error interrupt mask. * @arg DMA_IT_FE: FIFO error interrupt mask. * @arg DMA_IT_DME: Direct mode error interrupt. * @retval None */ #define __HAL_DMA_ENABLE_IT(__HANDLE__, __INTERRUPT__) ((IS_D2_DMA_INSTANCE(__HANDLE__))?\ (__HAL_DMA_D2_ENABLE_IT((__HANDLE__), (__INTERRUPT__))) :\ (__HAL_DMA_D3_ENABLE_IT((__HANDLE__), (__INTERRUPT__)))) /** * @brief Disable the specified DMA Stream interrupts. * @param __HANDLE__: DMA handle * @param __INTERRUPT__: specifies the DMA interrupt sources to be enabled or disabled. * This parameter can be one of the following values: * @arg DMA_IT_TC: Transfer complete interrupt mask. * @arg DMA_IT_HT: Half transfer complete interrupt mask. * @arg DMA_IT_TE: Transfer error interrupt mask. * @arg DMA_IT_FE: FIFO error interrupt mask. * @arg DMA_IT_DME: Direct mode error interrupt. * @retval None */ #define __HAL_DMA_DISABLE_IT(__HANDLE__, __INTERRUPT__) ((IS_D2_DMA_INSTANCE(__HANDLE__))?\ (__HAL_DMA_D2_DISABLE_IT((__HANDLE__), (__INTERRUPT__))) :\ (__HAL_DMA_D3_DISABLE_IT((__HANDLE__), (__INTERRUPT__))))
注意：操作DMA的寄存器不限制必须要用HAL库提供的API，比如要操作寄存器ISR，直接调用BDMA->ISR操作即可。
40.3.4 BDMA初始化流程总结
使用方法由HAL库提供：
第1步：通过函数HAL_DMA_Init配置各项参数。
第2步：BDMA查询方式。
- 配置了源地址、目的地址和数据长度后，调用函数HAL_DMA_Start()启动传输。
- 使用函数HAL_DMA_PollForTransfer()查询当前传输是否结束，用户还可以给此函数配置超时等待时间。
第3步：BDMA中断方式。
- 使用函数HAL_NVIC_SetPriority配置BDMA优先级。
- 使用函数HAL_NVIC_EnableIRQ使能BDMA中断。
- 配置了源地址、目的地址和数据长度后，调用函数HAL_DMA_Start_IT()可以启动传输（注，此函数会使能BDMA中断）。
- 将函数HAL_DMA_IRQHandler()填到中断服务程序BDMA_Channelx_IRQHandler里面。
- 传输结束后会调用函数HAL_DMA_IRQHandler()，此函数里面会执行回调函数，即用户需要为XferCpltCallback，XferErrorCallback等函数配置实体（如果用到的话）。
第4步：使用函数 HAL_DMA_GetState()可以获得DMA状态，函数HAL_DMA_GetError()获取错误类型。
第5步：使用函数HAL_DMA_Abort()可以终止DMA传输。
- 存储器到存储器方式，不支持循环模式。
- DMA FIFO的作用是降低对总线的需求和源地址，目的地址不同数据宽度的传输。
- 当FIFO禁止后，不允许配置源数据和目的数据宽度不同，此时将统一使用外设数据宽度。
第6步：下面是几个常用的DMA宏定义。
- __HAL_DMA_ENABLE: 使能指定的DMA Stream
- __HAL_DMA_DISABLE: 禁止指定的DMA Stream
- __HAL_DMA_GET_FS: 返回当前DMA Stream FIFO填充情况
- __HAL_DMA_ENABLE_IT: 使能指定的DMA Stream中断
- __HAL_DMA_DISABLE_IT: 禁止指定的DMA Stream中断
- __HAL_DMA_GET_IT_SOURCE: 检查指定的DMA Stream中断是否使能
40.4 源文件stm32h7xx_hal_dma.c
此文件涉及到的函数比较多，这里把我们几个常用的函数做个说明：
- HAL_DMA_Init
- HAL_DMA_Start
- HAL_DMA_Start_IT
40.4.1 函数HAL_DMA_Init
函数原型：
HAL_StatusTypeDef HAL_DMA_Init(DMA_HandleTypeDef *hdma) { uint32_t registerValue = 0U; uint32_t tickstart = HAL_GetTick(); DMA_Base_Registers *regs = NULL; /* 省略 */ /* DMA1或者DMA2的初始化 */ if(IS_D2_DMA_INSTANCE(hdma) != RESET) { /* 省略 */ } /* BDMA的初始 */ else if(IS_D3_DMA_INSTANCE(hdma) != RESET) /**/ { /* 省略 */ } else { hdma->ErrorCode = HAL_DMA_ERROR_PARAM; hdma->State = HAL_DMA_STATE_ERROR; return HAL_ERROR; } /* 初始化DMAMUX */ DMA_CalcDMAMUXChannelBaseAndMask(hdma); if(hdma->Init.Direction == DMA_MEMORY_TO_MEMORY) { /* 如果是内存到内存模式，强制使用请求DMA_REQUEST_MEM2MEM */ hdma->Init.Request = DMA_REQUEST_MEM2MEM; } /* 设置外设请求 */ hdma->DMAmuxChannel->CCR = (hdma->Init.Request & DMAMUX_CxCR_DMAREQ_ID); /* 清除DMAMUX同步溢出标志 */ hdma->DMAmuxChannelStatus->CFR = hdma->DMAmuxChannelStatusMask; /* 如果请求类型是DMA_REQUEST_GENERATOR0 到 DMA_REQUEST_GENERATOR7，那么设置请求发生器 */ if((hdma->Init.Request >= DMA_REQUEST_GENERATOR0) && (hdma->Init.Request <= DMA_REQUEST_GENERATOR7)) { /* 省略 */ } else { hdma->DMAmuxRequestGen = 0U; hdma->DMAmuxRequestGenStatus = 0U; hdma->DMAmuxRequestGenStatusMask = 0U; } /* 无错误 */ hdma->ErrorCode = HAL_DMA_ERROR_NONE; /* 设置DMA就绪 */ hdma->State = HAL_DMA_STATE_READY; return HAL_OK; }
函数描述：
此函数用于初始化DMA1，DMA2和BDMA。
函数参数：
- 第1个参数是DMA_HandleTypeDef类型结构体指针变量，用于配置要初始化的参数。结构体变量成员的详细介绍看本章3.2小节。
- 返回值，返回HAL_ERROR表示配置失败，HAL_OK表示配置成功，HAL_BUSY表示忙（操作中），HAL_TIMEOUT表示时间溢出。
注意事项：
- 第1个参数的结构体成员介绍在本章的3.2小节进行了详细说明。
使用举例：
DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0};
DMA_Handle.Instance = BDMA_Channel0; /* 使用的BDMA通道0 */
DMA_Handle.Init.Request = BDMA_REQUEST_GENERATOR0; /* 请求类型采用的DMAMUX请求发生器通道0 */
DMA_Handle.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH; /* 传输方向是从存储器到外设 */
DMA_Handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设地址自增禁止 */
DMA_Handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器地址自增使能 */
DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD; /* 外设数据传输位宽选择字，即32bit */
DMA_Handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_WORD; /* 存储器数据传输位宽选择字，即32bit */
DMA_Handle.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; /* 循环模式 */
DMA_Handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; /* 优先级低 */
DMA_Handle.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; /* BDMA不支持FIFO */
DMA_Handle.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* BDMA不支持FIFO阀值设置 */
DMA_Handle.Init.MemBurst = DMA_MBURST_SINGLE; /* BDMA不支持存储器突发 */
DMA_Handle.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_SINGLE; /* BDMA不支持外设突发 */
HAL_DMA_Init(&DMA_Handle);
40.4.2 函数HAL_DMA_Start
函数原型：
HAL_StatusTypeDef HAL_DMA_Start(DMA_HandleTypeDef *hdma, uint32_t SrcAddress, uint32_t DstAddress, uint32_t DataLength) { HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK; /* 检测参数 */ assert_param(IS_DMA_BUFFER_SIZE(DataLength)); /* 检测句柄 */ if(hdma == NULL) { return HAL_ERROR; } /* 上锁 */ __HAL_LOCK(hdma); if(HAL_DMA_STATE_READY == hdma->State) { /* 设置DMA状态 */ hdma->State = HAL_DMA_STATE_BUSY; /* 无错误 */ hdma->ErrorCode = HAL_DMA_ERROR_NONE; /* 禁止DMA */ __HAL_DMA_DISABLE(hdma); /* 配置源地址，目的地址和数据长度 */ DMA_SetConfig(hdma, SrcAddress, DstAddress, DataLength); /* 使能DMA */ __HAL_DMA_ENABLE(hdma); } else { /* 解锁 */ __HAL_UNLOCK(hdma); /* 设置忙 */ hdma->ErrorCode = HAL_DMA_ERROR_BUSY; /* 返回HAL_ERROR */ status = HAL_ERROR; } return status; }
函数描述：
调用函数HAL_DMA_Init配置了基础功能后，就可以调用此函数启动BDMA了。DMA1，DMA2和BDMA都是用的这个函数。
函数参数：
- 第1个参数是DMA_HandleTypeDef类型结构体指针变量。
- 第2个参数是BDMA传输的源地址。
- 第3个参数是BDMA传输的目的地址。
- 第4个参数是传输的数据长度。
- 返回值，返回HAL_ERROR表示配置失败，HAL_OK表示配置成功，HAL_BUSY表示忙（操作中），HAL_TIMEOUT表示时间溢出。
注意事项：
- 第1个参数的结构体成员介绍在本章的3.2小节进行了详细说明。
使用举例：
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_InitTimBDMA * 功能说明: 配置DMAMUX的定时器触+DMA控制任意IO做PWM和脉冲数控制 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_InitTimBDMA(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0}; HAL_DMA_MuxRequestGeneratorConfigTypeDef dmamux_ReqGenParams ={0}; /*##-1- 配置PB1用于PWM输出######################################*/ __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); /*##-2- 配置DMA ##################################################*/ __HAL_RCC_BDMA_CLK_ENABLE(); DMA_Handle.Instance = BDMA_Channel0; /* 使用的BDMA通道0 */ DMA_Handle.Init.Request = BDMA_REQUEST_GENERATOR0; /* 请求类型采用的DMAMUX请求发生器通道0 */ DMA_Handle.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH; /* 传输方向是从存储器到外设 */ DMA_Handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设地址自增禁止 */ DMA_Handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器地址自增使能 */ DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD; /* 外设数据传输位宽选择字，即32bit */ DMA_Handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_WORD; /* 存储器数据传输位宽选择字，即32bit */ DMA_Handle.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; /* 循环模式 */ DMA_Handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; /* 优先级低 */ DMA_Handle.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; /* BDMA不支持FIFO */ DMA_Handle.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* BDMA不支持FIFO阀值设置 */ DMA_Handle.Init.MemBurst = DMA_MBURST_SINGLE; /* BDMA不支持存储器突发 */ DMA_Handle.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_SINGLE; /* BDMA不支持外设突发 */ HAL_DMA_Init(&DMA_Handle); /* 开启BDMA Channel0的中断 */ HAL_NVIC_SetPriority(BDMA_Channel0_IRQn, 2, 0); HAL_NVIC_EnableIRQ(BDMA_Channel0_IRQn); /*##-3- 配置DMAMUX #########################################################*/ dmamux_ReqGenParams.SignalID = HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_LPTIM2_OUT; /* 请求触发器选择LPTIM2_OUT */ dmamux_ReqGenParams.Polarity = HAL_DMAMUX_REQ_GEN_RISING_FALLING; /* LPTIM2输出的上升沿和下降沿均可触 发 */ dmamux_ReqGenParams.RequestNumber = 1; /* 触发后，传输进行1次DMA传输 */ HAL_DMAEx_ConfigMuxRequestGenerator(&DMA_Handle, &dmamux_ReqGenParams); /* 配置DMAMUX */ HAL_DMAEx_EnableMuxRequestGenerator (&DMA_Handle); /* 使能DMAMUX请求发生器 */ /*##-4- 启动DMA传输 ################################################*/ HAL_DMA_Start(&DMA_Handle, (uint32_t)IO_Toggle, (uint32_t)&GPIOB->BSRRL, 8); }
40.4.3 函数HAL_DMA_Start_IT
函数原型：
HAL_StatusTypeDef HAL_DMA_Start_IT(DMA_HandleTypeDef *hdma, uint32_t SrcAddress, uint32_t DstAddress, uint32_t DataLength) { HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK; /* 检测参数 */ assert_param(IS_DMA_BUFFER_SIZE(DataLength)); /* 检测句柄 */ if(hdma == NULL) { return HAL_ERROR; } /* 上锁 */ __HAL_LOCK(hdma); if(HAL_DMA_STATE_READY == hdma->State) { /* 设置DMA忙 */ hdma->State = HAL_DMA_STATE_BUSY; /* 设置无错误 */ hdma->ErrorCode = HAL_DMA_ERROR_NONE; /* 禁止DMA */ __HAL_DMA_DISABLE(hdma); /* 配置DMA源地址，目的地址和数据长度 */ DMA_SetConfig(hdma, SrcAddress, DstAddress, DataLength); /* DMA1和DMA2配置 */ if(IS_D2_DMA_INSTANCE(hdma) != RESET) { /* 使能TC，TE和DME中断 */ MODIFY_REG(((DMA_Stream_TypeDef *)hdma->Instance)->CR, (DMA_IT_TC | DMA_IT_TE | DMA_IT_DME | DMA_IT_HT), (DMA_IT_TC | DMA_IT_TE | DMA_IT_DME)); ((DMA_Stream_TypeDef *)hdma->Instance)->FCR |= DMA_IT_FE; if(hdma->XferHalfCpltCallback != NULL) { /* 如何设置了半传输回调函数，同时开启半传输中断 */ ((DMA_Stream_TypeDef *)hdma->Instance)->CR |= DMA_IT_HT; } } else /* BDMA配置 */ { /* 使能TC和TC中断 */ MODIFY_REG(((BDMA_Channel_TypeDef *)hdma->Instance)->CCR, (BDMA_CCR_TCIE | BDMA_CCR_HTIE | BDMA_CCR_TEIE), (BDMA_CCR_TCIE | BDMA_CCR_TEIE)); if(hdma->XferHalfCpltCallback != NULL) { /* 如何设置了半传输回调函数，同时开启半传输中断 */ ((BDMA_Channel_TypeDef *)hdma->Instance)->CCR |= BDMA_CCR_HTIE; } } /* 检测是否使能DMAMUX同步传输 */ if((hdma->DMAmuxChannel->CCR & DMAMUX_CxCR_SE) != 0U) { /* 使能了的话，开启同步溢出中断 */ hdma->DMAmuxChannel->CCR |= DMAMUX_CxCR_SOIE; } if(hdma->DMAmuxRequestGen != 0U) { /* 如果使用了DMAMUX请求发生器，使能请求发生器溢出中断 */ hdma->DMAmuxRequestGen->RGCR |= DMAMUX_RGxCR_OIE; } /* 使能DMA */ __HAL_DMA_ENABLE(hdma); } else { /* 解锁 */ __HAL_UNLOCK(hdma); /* 设置DMA忙 */ hdma->ErrorCode = HAL_DMA_ERROR_BUSY; /* 返回HAL_ERROR */ status = HAL_ERROR; } return status; }
函数描述：
调用函数HAL_DMA_Init配置了基础功能后，就可以调用此函数启动BDMA了，采用的中断方式。DMA1，DMA2和BDMA都是用的这个函数。
函数参数：
- 第1个参数是LPTIM_HandleTypeDef类型结构体指针变量。
- 第2个参数是BDMA传输的源地址。
- 第3个参数是BDMA传输的目的地址。
- 第4个参数是传输的数据长度。
- 返回值，返回HAL_ERROR表示配置失败，HAL_OK表示配置成功，HAL_BUSY表示忙（操作中），HAL_TIMEOUT表示时间溢出。
注意事项：
- 第1个参数的结构体成员介绍在本章的3.2小节进行了详细说明。
- 对于DMA1和DMA2，这个函数会开启TC，TE和MDE中断，如果注册了半传输完成回调函数，还会开启半传输中断。
- 对于BDMA，这个函数会开始TC和TE中断，如果注册了半传输完成回调函数，还会开启半传输中断。
使用举例：
/* ********************************************************************************************************* * 函 数 名: bsp_InitTimBDMA * 功能说明: 配置DMAMUX的定时器触+DMA控制任意IO做PWM和脉冲数控制 * 形 参: 无 * 返 回 值: 无 ********************************************************************************************************* */ void bsp_InitTimBDMA(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0}; HAL_DMA_MuxRequestGeneratorConfigTypeDef dmamux_ReqGenParams ={0}; /*##-1- 配置PB1用于PWM输出######################################*/ __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1; GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL; GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH; HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); /*##-2- 配置DMA ##################################################*/ __HAL_RCC_BDMA_CLK_ENABLE(); DMA_Handle.Instance = BDMA_Channel0; /* 使用的BDMA通道0 */ DMA_Handle.Init.Request = BDMA_REQUEST_GENERATOR0; /* 请求类型采用的DMAMUX请求发生器通道0 */ DMA_Handle.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH; /* 传输方向是从存储器到外设 */ DMA_Handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设地址自增禁止 */ DMA_Handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器地址自增使能 */ DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD; /* 外设数据传输位宽选择字，即32bit */ DMA_Handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_WORD; /* 存储器数据传输位宽选择字，即32bit */ DMA_Handle.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; /* 循环模式 */ DMA_Handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; /* 优先级低 */ DMA_Handle.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; /* BDMA不支持FIFO */ DMA_Handle.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* BDMA不支持FIFO阀值设置 */ DMA_Handle.Init.MemBurst = DMA_MBURST_SINGLE; /* BDMA不支持存储器突发 */ DMA_Handle.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_SINGLE; /* BDMA不支持外设突发 */ HAL_DMA_Init(&DMA_Handle); /* 开启BDMA Channel0的中断 */ HAL_NVIC_SetPriority(BDMA_Channel0_IRQn, 2, 0); HAL_NVIC_EnableIRQ(BDMA_Channel0_IRQn); /*##-3- 配置DMAMUX #########################################################*/ dmamux_ReqGenParams.SignalID = HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_LPTIM2_OUT; /* 请求触发器选择LPTIM2_OUT */ dmamux_ReqGenParams.Polarity = HAL_DMAMUX_REQ_GEN_RISING_FALLING; /* LPTIM2输出的上升沿和下降沿均可触 发 */ dmamux_ReqGenParams.RequestNumber = 1; /* 触发后，传输进行1次DMA传输 */ HAL_DMAEx_ConfigMuxRequestGenerator(&DMA_Handle, &dmamux_ReqGenParams); /* 配置DMAMUX */ HAL_DMAEx_EnableMuxRequestGenerator (&DMA_Handle); /* 使能DMAMUX请求发生器 */ /*##-4- 启动DMA传输 ################################################*/ HAL_DMA_Start_IT(&DMA_Handle, (uint32_t)IO_Toggle, (uint32_t)&GPIOB->BSRRL, 8); }
40.5 总结
本章节就为大家讲解这么多，BDMA作为一个重要的外设，务必要熟练掌握。