我們?cè)?a target="_blank">MCU的嵌入式應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程中，有時(shí)需要做些較大量的數(shù)據(jù)傳輸和適時(shí)處理，此時(shí)使用DMA的雙緩沖模式可能是個(gè)不錯(cuò)的選擇。這樣既可以保障數(shù)據(jù)的連續(xù)、流暢傳輸，又能保障數(shù)據(jù)的及時(shí)處理【包括數(shù)據(jù)更新】，同時(shí)又能減輕CPU的負(fù)荷。

常有人想使用STM32 DMA的雙緩沖模式，但又覺(jué)得實(shí)現(xiàn)起來(lái)似乎有點(diǎn)困難，也不太容易找到現(xiàn)存的例程。我這里就基于STM32F4芯片及Cube庫(kù)簡(jiǎn)單地演示下實(shí)現(xiàn)過(guò)程。

STM32的DMA硬件雙緩沖模式，只支持從外設(shè)到內(nèi)存或從內(nèi)存到外設(shè)兩種應(yīng)用場(chǎng)景，且工作在循環(huán)模式。內(nèi)存到內(nèi)存是不支持雙緩沖模式的，當(dāng)然它也不支持DMA循環(huán)模式。【下圖截取于STM32F4的參考手冊(cè)】

關(guān)于STM32 DMA雙緩沖模式實(shí)現(xiàn)原理不復(fù)雜，這里就不贅述了。下面進(jìn)入到示例的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。【注：手機(jī)模式下圖片可以點(diǎn)擊放大查看】

我這里大致要做的事情就是，ADC模塊對(duì)5個(gè)模擬通道進(jìn)行循環(huán)掃描采樣轉(zhuǎn)換，ADC結(jié)果由DMA搬到相應(yīng)存儲(chǔ)緩沖區(qū)。每一輪傳輸完成后，自動(dòng)切換傳輸線(xiàn)路并使用另一個(gè)存儲(chǔ)區(qū)，繼續(xù)新一輪傳輸。兩條傳輸線(xiàn)路就這樣輪流執(zhí)行，不過(guò)使用的DMA傳輸流或通道還是同一個(gè)。本例中的DMA傳輸流程如下圖示意。至于數(shù)據(jù)搬到各存儲(chǔ)區(qū)后怎么辦，視應(yīng)用而定，在此不表。

現(xiàn)在開(kāi)始借助于STM32CubeMx圖形化配置工具做基本的配置并生成初始化文件。

**對(duì)ADC做些基本配置。開(kāi)啟了ADC1的5個(gè)通道，做連續(xù)、掃描轉(zhuǎn)換。ADC轉(zhuǎn)換的啟動(dòng)選擇軟件啟動(dòng)模式。

**對(duì)ADC的DMA請(qǐng)求及DMA傳輸做相關(guān)配置。具體配置見(jiàn)下圖。

**將其它必需的時(shí)鐘、調(diào)試口等配置完成后即可生成初始化代碼并建立工程。

**在CubeMx生成的初始化代碼基礎(chǔ)上，添加用戶(hù)代碼。

一、這里準(zhǔn)備了兩個(gè)數(shù)組用來(lái)存儲(chǔ)ADC的轉(zhuǎn)換結(jié)果。

二、我基于STM32F4系列芯片和STM32CubeF4 HAL庫(kù)組織和添加用戶(hù)代碼。代碼內(nèi)容詳見(jiàn)下圖。

上圖中A、B、C、D四部分是我基于當(dāng)前應(yīng)用而添加的用戶(hù)代碼，在此稍作解釋。

代碼A，使能ADC外設(shè)并稍作延時(shí)，令其穩(wěn)定下來(lái)。

代碼B，準(zhǔn)備了幾個(gè)跟DMA傳輸完成及出錯(cuò)有關(guān)的回調(diào)函數(shù)。三個(gè)回調(diào)函數(shù)我共用一個(gè)，這里圖省事了。實(shí)際應(yīng)用時(shí)請(qǐng)具體調(diào)整。

代碼C，調(diào)用DMA雙緩沖模式的關(guān)鍵函數(shù)。

代碼D，使能ADC事件的DMA請(qǐng)求功能并軟件啟動(dòng)AD轉(zhuǎn)換。

三、編譯、除錯(cuò)后，運(yùn)行看結(jié)果。下面截圖是我在調(diào)試過(guò)程中隨意截取的。ADC的輸入通道中有2個(gè)通道分別固定接GND和VDD，其它3個(gè)通道的輸入管腳懸空，數(shù)據(jù)波動(dòng)大屬正常現(xiàn)象。

到此，基于STM32DMA雙緩沖的功能演示就結(jié)束了。是不是感覺(jué)很方便而簡(jiǎn)單呢？

個(gè)人認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)上面功能盡量看懂相關(guān)庫(kù)函數(shù)的基本功能，并對(duì)相應(yīng)外設(shè)的工作有基本的了解，畢竟還是需要自行組織部分代碼的。如果說(shuō)只知生硬地調(diào)用現(xiàn)有庫(kù)函數(shù)，那實(shí)現(xiàn)起來(lái)還是有困難。

另外，即使調(diào)用庫(kù)函數(shù)，在給函數(shù)的參變量賦值時(shí)注意別給錯(cuò)了。大部分類(lèi)似問(wèn)題編譯器能發(fā)現(xiàn)，有些是發(fā)現(xiàn)不了的。比方源地址和目標(biāo)地址編譯器是辨別不了的。

還有，基于庫(kù)函數(shù)編程時(shí)，如果庫(kù)函數(shù)里已經(jīng)就某些變量或參數(shù)給出了定義或規(guī)劃，就盡量用它準(zhǔn)備的，除非你發(fā)現(xiàn)相關(guān)定義或規(guī)劃不合理或有錯(cuò)。前不久一個(gè)STM32用戶(hù)，在初始化RTC日歷時(shí)給星期賦予了一個(gè)不正確的值導(dǎo)致RTC的時(shí)間運(yùn)行異常。本來(lái)庫(kù)代碼已經(jīng)對(duì)從星期日到星期六明確地做了宏定義供我們使用【這樣做本身就可以一定程度防止出錯(cuò)】，結(jié)果他在調(diào)試時(shí)直接賦數(shù)據(jù)，不小心給了不合理的數(shù)據(jù)沒(méi)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致程序異常。然后反饋說(shuō)庫(kù)代碼有bug。算bug嗎？可以算是也可以不是。如果初始化時(shí)按照人家預(yù)備好的宏參數(shù)來(lái)賦值就不會(huì)在這個(gè)地方折騰一把。
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