STM32F103的GPIO与DMA的终极(没啥用)玩法

最近在玩STM32的DMA,各种玩法都想试试。突发奇想,DMA能否连接GPIO与内存?也就是说通过DMA直接把一个数组的值快速发送到GPIO,或者通过DMA读取GPIO的状态,更新到一个数组里。查了下资料,发现部分型号是支持的,例如STM32F303、STM32F407等,但是其它型号资料很少。

所以我通过STM32CUBEMX生成代码,做了下测试,型号是STM32F103C8T6。模式是MEMTOMEM,为啥是这个模式?因为我受到了一篇帖子的引到:

配置如下:

方框1表示传输方向,MEMTOMEM,不解释。

方框2表示模式,单次,还是循环。但是,在MEMTOMEM方向的时候,只能选择单次(不信你试试~)。你可以在程序里改,但是这里不行。

方框3(注意这里),目的地和源,哪一方的地址是增加的,用过的都懂。

结果嘛,自然是失败了。但也不是没收获,我发现了STM32CUBEMX的一个“小bug”。方框3那里,我设置的源地址增加,目的地址不增加;但生成的代码那里,两者的配置完全反了过来。我用的是6.1版本,够新了吧,如图:

那么,手动改过来,会不会就好了?

没效果!

再检查,发现我的GPIO端口的地址写错了。改完,依然没效果(注意这个顺序)!从此我开始了漫长的排查过程~~~

一顿搜索,发现官方早期提供过一个文档-AN2548,里面提供了SPI-DMA、GPIO-DMA的例程,只不过代码是用标准外设库写的。呵呵,本以为我在HAL库的道路上已经一去不复返,没想到被DMA给拽了回来,老夫认了!

这个例程是通过定时器,周期触发DMA,读取GPIO的状态到内部数组里,方向是MEMTOPER。移植到STM32F103C8T6上,没有问题,可以用。

按照这个例程,定时器周期触发的方式,重新配置,生成代码,还是不行。逐行对比关键位置,发现是少了一个使能DMA触发源的函数。但一个是标准外设库写的,另一个是HAL库,我咋知道你长什么样!!!

于是我又翻出去,在英文论坛上找了个STM32F407的例程,它是用STM32CUBEMX配置生成的,实现了类似AN2548里面例程的功能。打开,终于看到了这行代码:

复制、粘贴、修改参数,编译下载,终于见到了期待已久的波形:

H:\TEK0000.BMP

通过循环输出一个数组的元素,GPIO翻转的速度,最高能达到3.6MHZ。

那么,定时器触发的方式可以了。不用定时器呢?这就又回到了最开始的那个问题,直接MEMTOMEM,行不行?我之所以执着于这种方式,是因为看到有人实现过:

他使用的型号是STM32F303,我没用过,不过我感觉F103应该也可以。

所以,我再次研究起来。尝试各种修改无果之后,我忽然意识到,我最开始发现的那个“小bug”,似乎有些…..于是我尝试不去修改它,直接编译,结果么,你们应该猜到了,呵呵:

H:\TEK0000.BMP

跟定时器触发的效果类似,最高翻转频率也是3.6MHZ左右,我已无力吐槽官方的这种神配置!!!

如果最开始,我先修改的是“GPIO端口的地址”的错误,就不会有后续这么多事了,算你狠!

你看,调程序有时候跟人生很像!我们兜兜转转追寻了很久,可能最后又回到了原点,或者离原点很近的地方。

那么,这种玩法有什么用途?

先说数组到GPIO,能实现GPIO状态的快速更新,,,,定时器的PWM就能满足各种需求了吧。

快速串转并?特定需求才会用到吧。

再说GPIO到数组,这个我倒是有点想法。我一直想用32做个示波器,但这类东西基本满大街都是了,没什么新鲜的玩法。103系列自带的ADC最高采样率1MHZ,剩下就是算法加显示了。

如果能有个并行AD接在32外面,通过DMA快速读取,说不定能突破目前1MHZ的上限。不过目前测试效果并不算太惊艳,顶多突破到3MHZ,还要考虑数据同步的问题,另外就是并行AD价格也不便宜。总结下,没什么搞头。

不过,能把DMA和GPIO这部分搞通,也算是有收获了。

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