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。
, Q% ^3 o- H, V# l9 ?" ]
       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：
5 B7 M& B' l. q' L; Y* }$ @9 _2 ]
, M7 z$ r& `  W  ^

Normal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。
8 e, i" {( a1 V7 C6 }2 j; M
/ D1 m5 m& \% D7 E( D$ ?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：

1. void SPI1_PA5_PA6_PA7_Init(void)
   0 Y2 W- E1 H* v5 d+ N
2. {
   
3.    
   * {5 \" O+ w# y$ o& L* n
4.   __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
   ' [" K7 `0 k8 y. c* @4 f! Z6 P
5.     __HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE();
   
6.     __HAL_RCC_GPDMA1_CLK_ENABLE();
   
7.    
   
8.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};
   + J* o" x0 i% r
9.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
   
10.   SPI_AutonomousModeConfTypeDef HAL_SPI_AutonomousMode_Cfg_Struct = {0};
    " X. }; H/ u. o! N4 O. F
11.    
    7 y9 U. x. T6 }  a/ e1 Z- X
12.     PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_SPI1;
    
13.   PeriphClkInit.Spi1ClockSelection = RCC_SPI1CLKSOURCE_PCLK2;
    
14.   HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit);
      Y/ a+ o( J1 N0 a) h
15.    
    
16.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;
    
17.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    6 e( c. K' ^0 Q. u: @7 f1 K/ q
18.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    2 }5 e# ^5 P7 m: d. b# w* L- X
19.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    
20.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI1;
    
21.     HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    ! M9 X6 X. a! L
22. 
    % v( T7 A6 _9 C2 ^
23.   hspi1.Instance = SPI1;
    / H+ i: u. O2 @) p7 ?  c8 U
24.   hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
    % H, Q7 J! C, d% I
25.   hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
    
26.   hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
    - `6 N0 B& ?/ d) ^7 F9 Y
27.   hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
    
28.   hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
    $ W8 H3 P, v2 `: c5 C
29.   hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
    
30.   hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_2;
    ! h+ O; L: i2 U5 G' D  J" H. Y
31.   hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
    * p- p  r6 g, o
32.   hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
      B7 ]! x) N8 K5 m
33.   hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
    : y2 [+ c2 }7 J; \3 D" [1 K
34.   hspi1.Init.CRCPolynomial = 0x7;
    9 i+ r$ s/ q: U% H: l7 N  H
35.   hspi1.Init.NSSPMode = SPI_NSS_PULSE_ENABLE;
    . `  `0 n5 |1 T  R7 C( C
36.   hspi1.Init.NSSPolarity = SPI_NSS_POLARITY_LOW;
    
37.   hspi1.Init.FifoThreshold = SPI_FIFO_THRESHOLD_01DATA;
    
38.   hspi1.Init.MasterSSIdleness = SPI_MASTER_SS_IDLENESS_00CYCLE;
    6 [! Y  a3 b2 C7 A: ~
39.   hspi1.Init.MasterInterDataIdleness = SPI_MASTER_INTERDATA_IDLENESS_00CYCLE;
      E& k  |9 z' y+ E. B: t( L
40.   hspi1.Init.MasterReceiverAutoSusp = SPI_MASTER_RX_AUTOSUSP_DISABLE;
    
41.   hspi1.Init.MasterKeepIOState = SPI_MASTER_KEEP_IO_STATE_ENABLE;
    3 S, e% {& B# W
42.   hspi1.Init.IOSwap = SPI_IO_SWAP_DISABLE;
    : }; D0 k2 a5 e% S% `
43.   hspi1.Init.ReadyMasterManagement = SPI_RDY_MASTER_MANAGEMENT_INTERNALLY;
    # G4 }' ~6 n& u& H7 n/ X! I- V1 u
44.   hspi1.Init.ReadyPolarity = SPI_RDY_POLARITY_HIGH;
    2 j& G0 y4 _- R. ?, h7 I5 J) G
45.   HAL_SPI_Init(&hspi1);
    : y. D0 E: O/ O5 M( G
46.     __HAL_SPI_ENABLE(&hspi1);
    
47.    
    
48.     HAL_NVIC_SetPriority(SPI1_IRQn, 0, 0);
    
49.     HAL_NVIC_EnableIRQ(SPI1_IRQn);
    
50.    
    2 T% j  q" g  c' e$ C& v
51.   HAL_SPI_AutonomousMode_Cfg_Struct.TriggerState = SPI_AUTO_MODE_DISABLE;
    0 T, p7 R8 |. p/ E7 a- T
52.   HAL_SPI_AutonomousMode_Cfg_Struct.TriggerSelection = SPI_GRP1_GPDMA_CH0_TCF_TRG;
    ; r9 r# u- ?: V- A! f
53.   HAL_SPI_AutonomousMode_Cfg_Struct.TriggerPolarity = SPI_TRIG_POLARITY_RISING;
    
54.   HAL_SPIEx_SetConfigAutonomousMode(&hspi1, &HAL_SPI_AutonomousMode_Cfg_Struct);
    5 l, Y4 B" W; u: C! i
55. 
    % Q$ D5 \- Y' K+ f, E. T6 b
56.     handle_GPDMA1_Channel1.Instance = GPDMA1_Channel1;
    
57.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Request = GPDMA1_REQUEST_SPI1_TX;
    $ j  ]  [& [% j& @! S" F9 a
58.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.BlkHWRequest = DMA_BREQ_SINGLE_BURST;
    
59.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
    
60.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcInc = DMA_SINC_INCREMENTED;
    ) h- Z3 C. E! u8 S/ f) v
61.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestInc = DMA_DINC_FIXED;
    
62.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcDataWidth = DMA_SRC_DATAWIDTH_BYTE;
    
63.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestDataWidth = DMA_DEST_DATAWIDTH_BYTE;
    
64.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Priority = DMA_LOW_PRIORITY_LOW_WEIGHT;
    
65.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcBurstLength = 1;
    8 |# {- x6 j4 `: U6 N  q
66.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestBurstLength = 1;
    " A% S( l$ a; f, ]* g3 T8 T
67.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferAllocatedPort = DMA_SRC_ALLOCATED_PORT0|DMA_DEST_ALLOCATED_PORT0;
    
68.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferEventMode = DMA_TCEM_BLOCK_TRANSFER;
    2 {" y1 b2 N' u6 ^9 x2 d9 C# h9 }
69.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Mode = DMA_NORMAL;
    
70.     HAL_DMA_Init(&handle_GPDMA1_Channel1);
    
71. 
    ; ]6 R& V( I# M; V
72.     __HAL_LINKDMA(&hspi1 , hdmatx , handle_GPDMA1_Channel1);
    
73. 
    
74.     HAL_DMA_ConfigChannelAttributes(&handle_GPDMA1_Channel1, DMA_CHANNEL_NPRIV);
    5 Y* K/ s4 Y& ?7 j/ t
75.    
    5 L* O8 b- V% e% d9 `( c. _
76.     HAL_NVIC_SetPriority(GPDMA1_Channel1_IRQn, 0, 0);
    & W3 k+ ^6 ~# p( x# I. {- n; ^
77.   HAL_NVIC_EnableIRQ(GPDMA1_Channel1_IRQn);
    0 t0 N0 I- ^5 D; H1 B/ ~- b
78. 
    
79. }
    
80. 
    
81. void GPDMA1_Channel1_IRQHandler(void)
    , Y0 i& w4 ]+ U' Y! N5 J
82. {
    ! w7 V1 n7 _  Y: s  \
83.   HAL_DMA_IRQHandler(&handle_GPDMA1_Channel1);
    2 M3 L- G) L; @# \. o0 g
84. }
    6 ]) F* K7 U- x6 m  g
85. 
    7 v0 I" q+ m5 J
86. void SPI1_IRQHandler(void)
    % q& m8 U0 K! H5 V2 X
87. {
    , H! s9 j1 f  D
88.   HAL_SPI_IRQHandler(&hspi1);
    1 M- s4 z5 F- I" c) J
89. }

复制代码

SPI发送或者发送+接收代码如下：
9 e' A( C" \1 a' o; Y3 {

1. uint8_t SPI1_PA5_PA6_PA7_Read_Write_Byte(uint8_t TxData)
   
2. {
   
3.     uint8_t Rxdata;
   
4.     HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1 , &TxData , &Rxdata , 1 , 1000);      
   
5.     return Rxdata;
   & R. X8 E- p: M! j9 ?
6. }
   ; @, w. c5 x, x* c. {3 K
7. 
   
8. void SPI1_PA5_PA7_Write_Byte(uint8_t TxData)
   
9. {
   
10.     HAL_SPI_Transmit(&hspi1 , &TxData , 1 , 1000);
    / L* _. x5 H5 c0 m/ |+ d& x% N
11. }

复制代码

, M9 s+ d( H) Q% S4 x1 Y
6 a6 I. _$ V0 q) o6 G  g3 V' g
SPI随时需要调整数据位数为16位或者改回8位：
5 a1 ]/ e& [$ T2 N  [

1. hspi1.Init.DataSize=SPI_DATASIZE_16BIT;
   # c3 C; G# E8 j* `+ t7 h8 h
2. HAL_SPI_Init(&hspi1);
   
3. 
   4 L+ F4 J0 a. Z
4. hspi1.Init.DataSize=SPI_DATASIZE_8BIT;
   
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：
2 ~! }( g- j0 L2 L7 s

1. void SPI1_TX_DMA_Config_PID_MID_HalfWord_Normal()
   & a% o: S$ I3 G2 Y
2. {
   
3.     handle_GPDMA1_Channel1.Instance = GPDMA1_Channel1;
   " w- q* _2 j4 a+ Y
4.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Request = GPDMA1_REQUEST_SPI1_TX;
   
5.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.BlkHWRequest = DMA_BREQ_SINGLE_BURST;
   4 H% Q: m! ]$ l6 j* G1 q) v: y
6.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
   7 k. A2 T! h: b" @
7.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcInc = DMA_SINC_FIXED;
   9 M/ T6 ?6 ^# `- r
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;
    
11.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Priority = DMA_LOW_PRIORITY_LOW_WEIGHT;
    / _. F9 ]8 F! c1 ^+ G8 z4 n0 g
12.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcBurstLength = 1;
    
13.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestBurstLength = 1;
    
14.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferAllocatedPort = DMA_SRC_ALLOCATED_PORT0|DMA_DEST_ALLOCATED_PORT0;
    6 }; q# w  ]( h! Q! p4 ^
15.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferEventMode = DMA_TCEM_BLOCK_TRANSFER;
    
16.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Mode = DMA_NORMAL;
    , g; v( @7 e$ t$ ~% T/ f2 N
17. 
    ( F0 o/ V# K! o/ W8 P5 F
18.   HAL_DMA_Init(&handle_GPDMA1_Channel1);
    * K  x: o, Z4 g* r0 o7 X$ n5 G& e0 u
19.    
    
20.     __HAL_LINKDMA(&hspi1 , hdmatx , handle_GPDMA1_Channel1);
    ) f3 Y' s  J( A% J% ~
21.    
    - A! b5 z& m4 B' D/ B$ |4 j2 _
22. }
    * z# E& N0 V3 Z! v+ t3 ~# q
23. 
    
24. void SPI1_TX_DMA_Config_PID_MIE_Byte_Normal()
    
25. {
    
26.     handle_GPDMA1_Channel1.Instance = GPDMA1_Channel1;
    2 V) F/ ?% r. K. L/ `: u
27.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Request = GPDMA1_REQUEST_SPI1_TX;
    
28.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.BlkHWRequest = DMA_BREQ_SINGLE_BURST;
    ' R3 \0 R! S0 q$ a7 w
29.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
    6 [: J' ^5 q& ]  T$ F
30.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcInc = DMA_SINC_INCREMENTED;
    
31.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestInc = DMA_DINC_FIXED;
    
32.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcDataWidth = DMA_SRC_DATAWIDTH_BYTE;
    " u& ~, \; g2 M! U% o
33.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestDataWidth = DMA_DEST_DATAWIDTH_BYTE;
    
34.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Priority = DMA_LOW_PRIORITY_LOW_WEIGHT;
    ) w6 F% ?5 g1 v$ |
35.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcBurstLength = 1;
    6 x  O  J4 E; h; }. ^9 B
36.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestBurstLength = 1;
    4 t* v% ~! B6 ?' g. W8 b
37.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferAllocatedPort = DMA_SRC_ALLOCATED_PORT0|DMA_DEST_ALLOCATED_PORT0;
    
38.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferEventMode = DMA_TCEM_BLOCK_TRANSFER;
    2 j( I. r( {2 g' T. j. s4 F
39.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Mode = DMA_NORMAL;
    & w9 `  ?; c" ^
40. 
    # g/ Q8 v# k/ ?& e2 ?
41.   HAL_DMA_Init(&handle_GPDMA1_Channel1);
    + X. d: \3 p0 H4 w/ ?  |0 F
42.    
    
43.     __HAL_LINKDMA(&hspi1 , hdmatx , handle_GPDMA1_Channel1);
      Y( a1 e8 H! F; y' @
44.    
    
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：
; X& s) c# e5 k6 c# D

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

复制代码

SPI不使用DMA的波形如图：
, f# ^! ?7 `6 x( A
  Z, M! c, K$ H4 Y. e$ U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。
% g8 q- p! z, ^8 J# z- a
7 M+ O1 y2 B4 Q# Y' KSPI使用DMA的波形如图：

; R4 Y2 ?  T; u& L4 l6 V1 t
& _# \( R5 s( r2 W4 k0 ]使用SPI引脚驱动ST7789液晶彩屏：

1 `6 s& {, d+ ]" A6 k+ e( W! F" m
' m- q" q% M3 E
; q! R8 u& P' W