SPIDMA发送/接收是非常常见的MCU应用，用于与高速SPI器件通信并提高效率，这个帖子是评测STM32U385RG的SPI1接口，并启用SPI1的DMA发送功能。
/ m! I" }& \: H8 f$ s
       在上一个帖子中提到，STM32U3的DMA外设名为GPDMA，在ST新出的系列中，任意支持DMA的外设都可以绑定到DMA的任意通道/流/节点上，不像F103和F4系列那样规定通道号，来看看SPI1DMA的配置：



3 A; \& p( g5 S  D5 FNormal模式表示每次调用DMA发送函数只会发送一次，Circular模式表示只调用一次DMA发送函数就一直发；在外设所使用的DMA中一般配置外设地址非自增，内存地址可配置为自增或者非自增，内存地址非自增表示DMA发送的数据是同一个数据，也就是内存首地址的数据；源地址和目标地址的数据格式必须一致，都是8位或者16位；只要SPI使用了DMA进行发送或者接收，就必须要把SPI中断和DMA中断都打开，少打开一个都不会正常工作。
% [  D! s" d; U8 Q4 X
SPI初始化代码如下，在ST新系列中加入了一些不太常用的SPI机制，如CS片选引脚空闲等待节拍，Ready模式，因为在大部分场景中片选引脚都由GPIO进行控制，比较少用到SPI外设自带的NSS引脚功能，除非是双MCU通信：
5 @: d) t3 L* ?/ n

1. void SPI1_PA5_PA6_PA7_Init(void)
   
2. {
   ; G/ [1 {  u6 h* O& }
3.    
   ) |# V, ?; `& J  p2 F4 z
4.   __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
   
5.     __HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE();
   3 j5 L3 R3 }- P! Q6 l
6.     __HAL_RCC_GPDMA1_CLK_ENABLE();
   0 J. e0 [/ _( B. L2 o0 ^( T
7.    
   * L7 W& T+ E- h- G/ W: P: [. ^
8.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};
   
9.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
   
10.   SPI_AutonomousModeConfTypeDef HAL_SPI_AutonomousMode_Cfg_Struct = {0};
    * o, T, W. H$ a, U5 o$ F
11.    
    9 G/ L9 a8 E% L% J9 ]
12.     PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_SPI1;
    
13.   PeriphClkInit.Spi1ClockSelection = RCC_SPI1CLKSOURCE_PCLK2;
    . n& H. a9 U& q% O5 f0 J! K* I
14.   HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit);
    
15.    
    
16.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;
    6 |/ r7 M) z* S
17.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    ' _8 ^' T5 r. B4 E  u- C
18.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    * d, |" `% b% E* |# U  t
19.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    8 n* n. R  d* ]- m
20.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI1;
    ) ?  D3 i" T$ u5 w$ w2 b/ d/ Y
21.     HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    
22. 
    
23.   hspi1.Instance = SPI1;
    
24.   hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
    
25.   hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
    
26.   hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
    3 X( B. _0 e' l1 ~) P, [5 b
27.   hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
    ( \' t1 H0 V9 c/ G9 h
28.   hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
    & x/ H- x0 I9 I5 ~6 a/ J" H3 }0 z
29.   hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
    
30.   hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_2;
    
31.   hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
    3 s- o! k, Q8 U& Q. a
32.   hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
    
33.   hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
    * q" j: N8 M+ v" T
34.   hspi1.Init.CRCPolynomial = 0x7;
    
35.   hspi1.Init.NSSPMode = SPI_NSS_PULSE_ENABLE;
    6 m5 C! Z& K7 M; f8 @' f
36.   hspi1.Init.NSSPolarity = SPI_NSS_POLARITY_LOW;
    
37.   hspi1.Init.FifoThreshold = SPI_FIFO_THRESHOLD_01DATA;
    5 C* V/ i0 h( L& P2 x$ X
38.   hspi1.Init.MasterSSIdleness = SPI_MASTER_SS_IDLENESS_00CYCLE;
    
39.   hspi1.Init.MasterInterDataIdleness = SPI_MASTER_INTERDATA_IDLENESS_00CYCLE;
    
40.   hspi1.Init.MasterReceiverAutoSusp = SPI_MASTER_RX_AUTOSUSP_DISABLE;
    
41.   hspi1.Init.MasterKeepIOState = SPI_MASTER_KEEP_IO_STATE_ENABLE;
    ) m2 I) J' h' V; \
42.   hspi1.Init.IOSwap = SPI_IO_SWAP_DISABLE;
    3 y7 _/ R4 [) e" k
43.   hspi1.Init.ReadyMasterManagement = SPI_RDY_MASTER_MANAGEMENT_INTERNALLY;
    + S0 `: c1 P6 R' K! i( j: C% j* f
44.   hspi1.Init.ReadyPolarity = SPI_RDY_POLARITY_HIGH;
    
45.   HAL_SPI_Init(&hspi1);
    
46.     __HAL_SPI_ENABLE(&hspi1);
    7 w5 ]# g8 [+ Y) d' r( y" S
47.    
    
48.     HAL_NVIC_SetPriority(SPI1_IRQn, 0, 0);
    
49.     HAL_NVIC_EnableIRQ(SPI1_IRQn);
    
50.    
      W6 h1 p( M/ d" j* n7 Z0 }
51.   HAL_SPI_AutonomousMode_Cfg_Struct.TriggerState = SPI_AUTO_MODE_DISABLE;
    
52.   HAL_SPI_AutonomousMode_Cfg_Struct.TriggerSelection = SPI_GRP1_GPDMA_CH0_TCF_TRG;
    4 a9 d3 c1 l! G
53.   HAL_SPI_AutonomousMode_Cfg_Struct.TriggerPolarity = SPI_TRIG_POLARITY_RISING;
    ! q5 U. Z7 X9 U+ b  g0 s: e! [) y
54.   HAL_SPIEx_SetConfigAutonomousMode(&hspi1, &HAL_SPI_AutonomousMode_Cfg_Struct);
    
55. 
    
56.     handle_GPDMA1_Channel1.Instance = GPDMA1_Channel1;
    : J$ f+ N, h7 G- m7 z8 u0 _
57.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Request = GPDMA1_REQUEST_SPI1_TX;
    
58.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.BlkHWRequest = DMA_BREQ_SINGLE_BURST;
    # @0 {2 n1 |+ o' y9 w5 z
59.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
    5 |& e, J( g- G3 Z% t$ V  s( ?
60.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcInc = DMA_SINC_INCREMENTED;
    7 U1 ^0 H' K3 M( T5 o7 h- ]$ R
61.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestInc = DMA_DINC_FIXED;
    
62.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcDataWidth = DMA_SRC_DATAWIDTH_BYTE;
      o3 B; ?# r3 r8 G' P4 v
63.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestDataWidth = DMA_DEST_DATAWIDTH_BYTE;
    $ }" N7 z" P, h( R& }6 b" Z
64.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Priority = DMA_LOW_PRIORITY_LOW_WEIGHT;
    * G5 y. K- Y+ E7 F# X2 s& f& r& J
65.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcBurstLength = 1;
    
66.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestBurstLength = 1;
    3 Y5 T' D7 @$ U  ~
67.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferAllocatedPort = DMA_SRC_ALLOCATED_PORT0|DMA_DEST_ALLOCATED_PORT0;
    / `9 _9 N" R6 g8 ^6 j* X, m
68.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferEventMode = DMA_TCEM_BLOCK_TRANSFER;
    
69.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Mode = DMA_NORMAL;
    
70.     HAL_DMA_Init(&handle_GPDMA1_Channel1);
    ! {5 M4 w. Q# d4 g8 ~0 Z
71. 
    - @3 ^# ^6 |2 p3 b5 ^+ o6 Q
72.     __HAL_LINKDMA(&hspi1 , hdmatx , handle_GPDMA1_Channel1);
    
73. 
    
74.     HAL_DMA_ConfigChannelAttributes(&handle_GPDMA1_Channel1, DMA_CHANNEL_NPRIV);
    % d' L" H) M5 n7 {! R; L
75.    
    . r3 A  k0 J- w8 H, X4 {, p* l6 ~1 x4 n
76.     HAL_NVIC_SetPriority(GPDMA1_Channel1_IRQn, 0, 0);
    
77.   HAL_NVIC_EnableIRQ(GPDMA1_Channel1_IRQn);
    + U9 J" O, {% L
78. 
    * O: V9 v9 P& W9 _
79. }
    " K5 z0 @. L. e9 k
80. 
    " r' T& S+ s7 k; x2 _
81. void GPDMA1_Channel1_IRQHandler(void)
    
82. {
    
83.   HAL_DMA_IRQHandler(&handle_GPDMA1_Channel1);
    , Q8 k* J- P/ K' ~# Z
84. }
    7 h) v% [$ [( F1 }+ i, A: q
85. 
    
86. void SPI1_IRQHandler(void)
    
87. {
    
88.   HAL_SPI_IRQHandler(&hspi1);
    * o* ?! K$ S4 M, ]
89. }

复制代码

3 z) U. Z2 r) R. x
SPI发送或者发送+接收代码如下：
, b5 S2 ]" M7 Q! x5 {" F

1. uint8_t SPI1_PA5_PA6_PA7_Read_Write_Byte(uint8_t TxData)
   
2. {
   - [- s+ @! N/ U' G
3.     uint8_t Rxdata;
   0 }5 `+ n! G& g1 Y
4.     HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1 , &TxData , &Rxdata , 1 , 1000);      
   & {5 z3 u1 `, s  X
5.     return Rxdata;
   0 d' i& k; b$ x5 c# G/ R% n
6. }
   
7. 
   
8. void SPI1_PA5_PA7_Write_Byte(uint8_t TxData)
   4 F8 a3 }+ z3 G1 ~9 P! U0 a
9. {
   
10.     HAL_SPI_Transmit(&hspi1 , &TxData , 1 , 1000);
    
11. }

复制代码

SPI随时需要调整数据位数为16位或者改回8位：

1. hspi1.Init.DataSize=SPI_DATASIZE_16BIT;
   5 \: T$ Z' z+ w) v
2. HAL_SPI_Init(&hspi1);
   
3. 
   & g  W3 b/ e' u6 T; E
4. hspi1.Init.DataSize=SPI_DATASIZE_8BIT;
   0 I+ I1 W5 |- d6 ?" g3 G
5. HAL_SPI_Init(&hspi1);

复制代码

在实际应用中，常常需要修改DMA参数，最常见的就是内存地址自增或者非自增，数据是8位或者16位（Halfword半字）对齐：

1. void SPI1_TX_DMA_Config_PID_MID_HalfWord_Normal()
   4 ]  F; ?+ Z9 j' s4 ~: n
2. {
   5 ^( |3 X: F+ |0 @5 f
3.     handle_GPDMA1_Channel1.Instance = GPDMA1_Channel1;
   . W* u, R7 [4 W. e8 Q2 t* {
4.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Request = GPDMA1_REQUEST_SPI1_TX;
   
5.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.BlkHWRequest = DMA_BREQ_SINGLE_BURST;
     F! C+ e2 ^1 f) b! f% q
6.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
   
7.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcInc = DMA_SINC_FIXED;
   
8.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestInc = DMA_DINC_FIXED;
   
9.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcDataWidth = DMA_SRC_DATAWIDTH_HALFWORD;
   
10.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestDataWidth = DMA_DEST_DATAWIDTH_HALFWORD;
    / n- Y% m0 c! n" M5 }, K/ M
11.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Priority = DMA_LOW_PRIORITY_LOW_WEIGHT;
    6 K6 \  ~, |1 r0 ^9 K5 u# F
12.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcBurstLength = 1;
    . C8 x3 \0 d1 _: |( R
13.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestBurstLength = 1;
    6 Q; J; t% t. [$ _
14.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferAllocatedPort = DMA_SRC_ALLOCATED_PORT0|DMA_DEST_ALLOCATED_PORT0;
    
15.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferEventMode = DMA_TCEM_BLOCK_TRANSFER;
    1 H/ u" W; [6 H& Y+ K
16.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Mode = DMA_NORMAL;
    
17. 
    & V$ N, Z% N/ n8 r/ v" W1 Z
18.   HAL_DMA_Init(&handle_GPDMA1_Channel1);
    $ T$ b$ D# }, v" X/ h; i& ]
19.    
    6 a$ ^% T9 c0 ^' y0 X6 @, G
20.     __HAL_LINKDMA(&hspi1 , hdmatx , handle_GPDMA1_Channel1);
    
21.    
    4 E  Q' z! c+ q. j4 f9 g- N
22. }
    
23. 
    ( G& Z( }& w; {, E
24. void SPI1_TX_DMA_Config_PID_MIE_Byte_Normal()
    
25. {
    
26.     handle_GPDMA1_Channel1.Instance = GPDMA1_Channel1;
    ( o  t6 j9 |- k; M7 x( b
27.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Request = GPDMA1_REQUEST_SPI1_TX;
    
28.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.BlkHWRequest = DMA_BREQ_SINGLE_BURST;
    / X- W  A9 i& m. V: c* y
29.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
    4 B1 n9 y& w, q3 E
30.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcInc = DMA_SINC_INCREMENTED;
    
31.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestInc = DMA_DINC_FIXED;
    5 b' E) j- f* I3 y0 N
32.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcDataWidth = DMA_SRC_DATAWIDTH_BYTE;
    ; j6 X; I# v. M+ y. }
33.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestDataWidth = DMA_DEST_DATAWIDTH_BYTE;
    9 }8 r  E( o7 H& c4 S# F
34.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Priority = DMA_LOW_PRIORITY_LOW_WEIGHT;
    1 C2 ^# \" p$ n+ b
35.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcBurstLength = 1;
    
36.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestBurstLength = 1;
    
37.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferAllocatedPort = DMA_SRC_ALLOCATED_PORT0|DMA_DEST_ALLOCATED_PORT0;
    , Z8 g$ m0 d) F
38.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferEventMode = DMA_TCEM_BLOCK_TRANSFER;
    
39.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Mode = DMA_NORMAL;
    & w! ?# G. H2 k3 Y  N
40. 
    
41.   HAL_DMA_Init(&handle_GPDMA1_Channel1);
    
42.    
    
43.     __HAL_LINKDMA(&hspi1 , hdmatx , handle_GPDMA1_Channel1);
    
44.    
    . W. G/ A0 @& K) B3 r
45. }

复制代码

我这里用SPI1去驱动ST7789的屏幕，使用SPI1的DMA发送功能，因此使用DMA传输函数：

1. HAL_SPI_Transmit_DMA(&hspi1 , pic , num1);

复制代码

SPI不使用DMA的波形如图：

这里有个ST新系列的SPI波形问题，MOSI脚会在发送结束的时候拉低相当长的一段时间才会恢复高电平。
, W& n- @) k0 o! _
SPI使用DMA的波形如图：
6 c- A- `9 U3 m$ P
- I. c: U# J2 C) `4 A( s( x
使用SPI引脚驱动ST7789液晶彩屏：