基于STM32F4系列芯片和STM32CubeF4 HAL庫組織和添加用戶代碼

我們在MCU的嵌入式應用開發(fā)過程中，有時需要做些較大量的數據傳輸和適時處理，此時使用DMA的雙緩沖模式可能是個不錯的選擇。這樣既可以保障數據的連續(xù)、流暢傳輸，又能保障數據的及時處理【包括數據更新】，同時又能減輕CPU的負荷。

常有人想使用STM32 DMA的雙緩沖模式，但又覺得實現起來似乎有點困難，也不太容易找到現存的例程。我這里就基于STM32F4芯片及Cube庫簡單地演示下實現過程。

STM32的DMA硬件雙緩沖模式，只支持從外設到內存或從內存到外設兩種應用場景，且工作在循環(huán)模式。內存到內存是不支持雙緩沖模式的，當然它也不支持DMA循環(huán)模式。【下圖截取于STM32F4的參考手冊】

關于STM32 DMA雙緩沖模式實現原理不復雜，這里就不贅述了。下面進入到示例的實現過程?！咀ⅲ?a href="http://ttokpm.com/v/tag/107/" target="_blank">手機模式下圖片可以點擊放大查看】

我這里大致要做的事情就是，ADC模塊對5個模擬通道進行循環(huán)掃描采樣轉換，ADC結果由DMA搬到相應存儲緩沖區(qū)。每一輪傳輸完成后，自動切換傳輸線路并使用另一個存儲區(qū)，繼續(xù)新一輪傳輸。兩條傳輸線路就這樣輪流執(zhí)行，不過使用的DMA傳輸流或通道還是同一個。本例中的DMA傳輸流程如下圖示意。至于數據搬到各存儲區(qū)后怎么辦，視應用而定，在此不表。

現在開始借助于STM32CubeMx圖形化配置工具做基本的配置并生成初始化文件。

**對ADC做些基本配置。開啟了ADC1的5個通道，做連續(xù)、掃描轉換。ADC轉換的啟動選擇軟件啟動模式。

**對ADC的DMA請求及DMA傳輸做相關配置。具體配置見下圖。

**將其它必需的時鐘、調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上，添加用戶代碼。

一、這里準備了兩個數組用來存儲ADC的轉換結果。

二、我基于STM32F4系列芯片和STM32CubeF4 HAL庫組織和添加用戶代碼。代碼內容詳見下圖。

上圖中A、B、C、D四部分是我基于當前應用而添加的用戶代碼，在此稍作解釋。

代碼A，使能ADC外設并稍作延時，令其穩(wěn)定下來。

代碼B，準備了幾個跟DMA傳輸完成及出錯有關的回調函數。三個回調函數我共用一個，這里圖省事了。實際應用時請具體調整。

代碼C，調用DMA雙緩沖模式的關鍵函數。

代碼D，使能ADC事件的DMA請求功能并軟件啟動AD轉換。

三、編譯、除錯后，運行看結果。下面截圖是我在調試過程中隨意截取的。ADC的輸入通道中有2個通道分別固定接GND和VDD，其它3個通道的輸入管腳懸空，數據波動大屬正?，F象。

到此，基于STM32DMA雙緩沖的功能演示就結束了。是不是感覺很方便而簡單呢？

個人認為，要實現上面功能盡量看懂相關庫函數的基本功能，并對相應外設的工作有基本的了解，畢竟還是需要自行組織部分代碼的。如果說只知生硬地調用現有庫函數，那實現起來還是有困難。

另外，即使調用庫函數，在給函數的參變量賦值時注意別給錯了。大部分類似問題編譯器能發(fā)現，有些是發(fā)現不了的。比方源地址和目標地址編譯器是辨別不了的。

還有，基于庫函數編程時，如果庫函數里已經就某些變量或參數給出了定義或規(guī)劃，就盡量用它準備的，除非你發(fā)現相關定義或規(guī)劃不合理或有錯。前不久一個STM32用戶，在初始化RTC日歷時給星期賦予了一個不正確的值導致RTC的時間運行異常。本來庫代碼已經對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】，結果他在調試時直接賦數據，不小心給了不合理的數據沒及時發(fā)現，導致程序異常。然后反饋說庫代碼有bug。算bug嗎？可以算是也可以不是。如果初始化時按照人家預備好的宏參數來賦值就不會在這個地方折騰一把。
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