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ie8及以上

FW_H7 V1.12.1-HAL库DMA双缓冲配置

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talk is cheap 提问时间：2025-8-14 19:39 / 已解决
硬件平台：H750-ART-Pi
软件平台：CubeMX+HAL库 V1.12.1版本

问题背景：需要使用定时器触发DMA-SPI向外部DAC发送数据，由于需要向外部发送的数据量较大且配置SPI总线的多通道，当前需要使用DMA双缓冲配置（从SD卡中读取BIN文件依次填充PingPong-FIFO，使用外扩SDRAM作为DMA-BUF）
遇到的问题：当前已经能够使用单缓冲+定时器触发的方式来向外发送数据，使用双缓冲时，无反应（定时器在工作，当前网络上的一些例程都是基于标准库的，参考作用有限），想求助下HAL库DMA双缓冲案例或者函数调用顺序。
详情参考gitee链接：GIt-CubeMX配置
启动定时器部分代码：HAL_DMAEx_MultiBufferStart_IT这个函数应该是DMA双缓冲的关键 但是开启后无效，即使单缓冲正常工作下也无法看到SPI_TXDR更新，很奇怪
  1. void BSP_DAC_SPI_DMA_Start()
  2. {
  3.         LookUP_BUF_INIT();
  4. //        HAL_DMAEx_MultiBufferStart(&hspi2.hdmatx, LookUP_PingPongBufer.activeBuffer, &hspi2.Instance->TXDR,LookUP_PingPongBufer.readyBuffer,BUFFER_SIZE/4);
  5.         HAL_DMAEx_MultiBufferStart_IT(&hdma_spi2_tx, LookUP_PingPongBufer.activeBuffer, &hspi2.Instance->TXDR, LookUP_PingPongBufer.readyBuffer,BUFFER_SIZE/4);

  7. //        if(HAL_SPI_Transmit_DMA(&hspi2, (uint8_t*)LookUP_PingPongBufer.activeBuffer, BUFFER_SIZE/4)!= HAL_OK)       
  8. //        {
  9. //                printf("BSP_DAC_SPI_DMA_Start  HAL_SPI_Transmit_DMA ERROR !!! \r\n");                  
  10. //        }

  12.         if(HAL_TIM_OC_Start(&htim12, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
  13.         {
  14.                 printf("BSP_DAC_SPI_DMA_Start HAL_TIM_OC_Start ERROR !!! \r\n");                  
  15.         }       
  16. }
  17. void LookUP_BUF_INIT(void)
  18. {
  19.         FRESULT result;
  20.         uint32_t bw;
  21.         char path[64];
  22.        
  23.         PingPong_Init(&LookUP_PingPongBufer,LOOKUP_BUF1_ADDR,LOOKUP_BUF2_ADDR);
  24.        

  26.         result = f_mount(&fs, DiskPath, 0);                        /* Mount a logical drive */
  27.         if (result != FR_OK)
  28.         {
  29.                 printf("mount fs failed !!\r\n", FR_Table[result]);
  30.         }

  32.         sprintf(path, "%sTable_hex.bin", DiskPath);
  33.         result = f_open(&file, path, FA_OPEN_EXISTING | FA_READ);
  34.         if (result !=  FR_OK)
  35.         {
  36.                 printf("Don't Find File : Table_hex\r\n");
  37.                 return;
  38.         }

  40.         result = f_read(&file, LookUP_PingPongBufer.activeBuffer , BUFFER_SIZE, &bw);
  41.         if (bw > 0)
  42.         {
  43.                 FsReadBuf[bw] = 0;
  44.         }
  45.        
  46.         result = f_read(&file, LookUP_PingPongBufer.readyBuffer , BUFFER_SIZE, &bw);
  47.         if (bw > 0)
  48.         {
  49.                 FsReadBuf[bw] = 0;
  50.         }


  53. //        f_close(&file);

  55. //        f_mount(NULL, DiskPath, 0);
  56. }
复制代码
定时器初始化部分代码：
  1. void MX_SPI2_Init(void)
  2. {

  4.   /* USER CODE BEGIN SPI2_Init 0 */

  6.   /* USER CODE END SPI2_Init 0 */

  8.   /* USER CODE BEGIN SPI2_Init 1 */

  10.   /* USER CODE END SPI2_Init 1 */
  11.   hspi2.Instance = SPI2;
  12.   hspi2.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
  13.   hspi2.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
  14.   hspi2.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_32BIT;
  15.   hspi2.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
  16.   hspi2.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
  17.   hspi2.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
  18.   hspi2.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_4;
  19.   hspi2.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
  20.   hspi2.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
  21.   hspi2.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
  22.   hspi2.Init.CRCPolynomial = 0x0;
  23.   hspi2.Init.NSSPMode = SPI_NSS_PULSE_ENABLE;
  24.   hspi2.Init.NSSPolarity = SPI_NSS_POLARITY_LOW;
  25.   hspi2.Init.FifoThreshold = SPI_FIFO_THRESHOLD_01DATA;
  26.   hspi2.Init.TxCRCInitializationPattern = SPI_CRC_INITIALIZATION_ALL_ZERO_PATTERN;
  27.   hspi2.Init.RxCRCInitializationPattern = SPI_CRC_INITIALIZATION_ALL_ZERO_PATTERN;
  28.   hspi2.Init.MasterSSIdleness = SPI_MASTER_SS_IDLENESS_00CYCLE;
  29.   hspi2.Init.MasterInterDataIdleness = SPI_MASTER_INTERDATA_IDLENESS_00CYCLE;
  30.   hspi2.Init.MasterReceiverAutoSusp = SPI_MASTER_RX_AUTOSUSP_DISABLE;
  31.   hspi2.Init.MasterKeepIOState = SPI_MASTER_KEEP_IO_STATE_DISABLE;
  32.   hspi2.Init.IOSwap = SPI_IO_SWAP_DISABLE;
  33.   if (HAL_SPI_Init(&hspi2) != HAL_OK)
  34.   {
  35.     Error_Handler();
  36.   }
  37.   /* USER CODE BEGIN SPI2_Init 2 */

  39.   /* USER CODE END SPI2_Init 2 */

  41. }

  43. void HAL_SPI_MspInit(SPI_HandleTypeDef* spiHandle)
  44. {

  46.   GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  47.   HAL_DMA_MuxSyncConfigTypeDef pSyncConfig= {0};
  48.   RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct = {0};
  49.   if(spiHandle->Instance==SPI2)
  50.   {
  51.   /* USER CODE BEGIN SPI2_MspInit 0 */

  53.   /* USER CODE END SPI2_MspInit 0 */

  55.   /** Initializes the peripherals clock
  56.   */
  57.     PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_SPI2;
  58.     PeriphClkInitStruct.Spi123ClockSelection = RCC_SPI123CLKSOURCE_CLKP;
  59.     if (HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct) != HAL_OK)
  60.     {
  61.       Error_Handler();
  62.     }

  64.     /* SPI2 clock enable */
  65.     __HAL_RCC_SPI2_CLK_ENABLE();

  67.     __HAL_RCC_GPIOI_CLK_ENABLE();
  68.     /**SPI2 GPIO Configuration
  69.     PI1     ------> SPI2_SCK
  70.     PI2     ------> SPI2_MISO
  71.     PI3     ------> SPI2_MOSI
  72.     */
  73.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1|GPIO_PIN_2|GPIO_PIN_3;
  74.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
  75.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
  76.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_LOW;
  77.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI2;
  78.     HAL_GPIO_Init(GPIOI, &GPIO_InitStruct);

  80.     /* SPI2 DMA Init */
  81.     /* SPI2_TX Init */
  82.     hdma_spi2_tx.Instance = DMA1_Stream0;
  83.     hdma_spi2_tx.Init.Request = DMA_REQUEST_SPI2_TX;
  84.     hdma_spi2_tx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
  85.     hdma_spi2_tx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
  86.     hdma_spi2_tx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
  87.     hdma_spi2_tx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD;
  88.     hdma_spi2_tx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_WORD;
  89.     hdma_spi2_tx.Init.Mode = DMA_CIRCULAR;
  90.     hdma_spi2_tx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
  91.     hdma_spi2_tx.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_ENABLE;
  92.     hdma_spi2_tx.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL;
  93.     hdma_spi2_tx.Init.MemBurst = DMA_MBURST_SINGLE;
  94.     hdma_spi2_tx.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_SINGLE;
  95.     if (HAL_DMA_Init(&hdma_spi2_tx) != HAL_OK)
  96.     {
  97.       Error_Handler();
  98.     }

  100.     pSyncConfig.SyncSignalID = HAL_DMAMUX1_SYNC_TIM12_TRGO;
  101.     pSyncConfig.SyncPolarity = HAL_DMAMUX_SYNC_RISING;
  102.     pSyncConfig.SyncEnable = ENABLE;
  103.     pSyncConfig.EventEnable = ENABLE;
  104.     pSyncConfig.RequestNumber = 1;
  105.     if (HAL_DMAEx_ConfigMuxSync(&hdma_spi2_tx, &pSyncConfig) != HAL_OK)
  106.     {
  107.       Error_Handler();
  108.     }

  110.     __HAL_LINKDMA(spiHandle,hdmatx,hdma_spi2_tx);

  112.     /* SPI2 interrupt Init */
  113.     HAL_NVIC_SetPriority(SPI2_IRQn, 0, 0);
  114.     HAL_NVIC_EnableIRQ(SPI2_IRQn);
  115.   /* USER CODE BEGIN SPI2_MspInit 1 */

  117. //                HAL_DMAEx_MultiBufferStart_IT(&hdma_spi2_tx, (uint8_t*)LookUP_PingPongBufer.activeBuffer, (uint32_t)hspi2.Instance->TXDR, (uint8_t*)LookUP_PingPongBufer.readyBuffer,1000);
  118.                
  119.   /* USER CODE END SPI2_MspInit 1 */
  120.   }
  121. }
复制代码

SPI初始化部分代码：

  2. /* TIM12 init function */
  3. void MX_TIM12_Init(void)
  4. {

  6.   /* USER CODE BEGIN TIM12_Init 0 */

  8.   /* USER CODE END TIM12_Init 0 */

  10.   TIM_ClockConfigTypeDef sClockSourceConfig = {0};
  11.   TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
  12.   TIM_OC_InitTypeDef sConfigOC = {0};

  14.   /* USER CODE BEGIN TIM12_Init 1 */

  16.   /* USER CODE END TIM12_Init 1 */
  17.   htim12.Instance = TIM12;
  18.   htim12.Init.Prescaler = 240-1;
  19.   htim12.Init.CounterMode = TIM_COUNTERMODE_UP;
  20.   htim12.Init.Period = 1000-1;
  21.   htim12.Init.ClockDivision = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
  22.   htim12.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
  23.   if (HAL_TIM_Base_Init(&htim12) != HAL_OK)
  24.   {
  25.     Error_Handler();
  26.   }
  27.   sClockSourceConfig.ClockSource = TIM_CLOCKSOURCE_INTERNAL;
  28.   if (HAL_TIM_ConfigClockSource(&htim12, &sClockSourceConfig) != HAL_OK)
  29.   {
  30.     Error_Handler();
  31.   }
  32.   if (HAL_TIM_PWM_Init(&htim12) != HAL_OK)
  33.   {
  34.     Error_Handler();
  35.   }
  36.   sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_OC1REF;
  37.   sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
  38.   if (HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim12, &sMasterConfig) != HAL_OK)
  39.   {
  40.     Error_Handler();
  41.   }
  42.   sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
  43.   sConfigOC.Pulse = (1000)/2-1;
  44.   sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_LOW;
  45.   sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
  46.   if (HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&htim12, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
  47.   {
  48.     Error_Handler();
  49.   }
  50.   /* USER CODE BEGIN TIM12_Init 2 */

  52.   /* USER CODE END TIM12_Init 2 */

  54. }

  56. void HAL_TIM_Base_MspInit(TIM_HandleTypeDef* tim_baseHandle)
  57. {

  59.   if(tim_baseHandle->Instance==TIM12)
  60.   {
  61.   /* USER CODE BEGIN TIM12_MspInit 0 */

  63.   /* USER CODE END TIM12_MspInit 0 */
  64.     /* TIM12 clock enable */
  65.     __HAL_RCC_TIM12_CLK_ENABLE();

  67.     /* TIM12 interrupt Init */
  68.     HAL_NVIC_SetPriority(TIM8_BRK_TIM12_IRQn, 0, 0);
  69.     HAL_NVIC_EnableIRQ(TIM8_BRK_TIM12_IRQn);
  70.   /* USER CODE BEGIN TIM12_MspInit 1 */

  72.   /* USER CODE END TIM12_MspInit 1 */
  73.   }
  74. }
复制代码

图为使用逻辑分析仪抓取单缓冲数据时刻，SPI总线数据
image.png
赞 收藏 评论10 发布时间：2025-8-14 19:39

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10个回答
talk is cheap 最优答案 回答时间：2025-8-24 10:40:03

xmshao 发表于 2025-8-22 16:01
你把邮件私信给我，我发配置及代码给你。

您好 谢谢您的回复 经过测试 我已经成功实现 定时器触发 DMA双缓冲的测试例程（串口/SPI） 经测试观察我之前的现象（定时器跑动 但是DMA计数器不进行递减的原因 是由于外设没正常启动配置 和DMAMUX和触发配置无关 ）如果我不配置串口的ATOMIC_SET_BIT(huart3.Instance->CR3, USART_CR3_DMAT); DMA发送器就会出现这种情况 SPI同理 需要配置（） 类似在定时触发 DMA搬运的过程中数据是串行阻塞的 外设的数据转移状态机 没启动 就是DMA不进行搬运，SPI部分配置代码如下

UART-gitee链接如下：https://gitee.com/qindongzhi/uart_-trgo.git SPI部分核心代码如下

HAL_DMAEx_MultiBufferStart_IT(&hdma_spi2_tx, LookUp_Buf1, &hspi2.Instance->TXDR, LookUp_Buf2,10);
__HAL_SPI_ENABLE(&hspi2);
SET_BIT(hspi2.Instance->CR1, SPI_CR1_CSTART);
ATOMIC_SET_BIT(hspi2.Instance->CFG1, SPI_CFG1_TXDMAEN);
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talk is cheap 最优答案 回答时间：2025-8-26 11:01:47

talk is cheap 发表于 2025-8-24 10:40</p>
<p>您好  谢谢您的回复 经过测试 我已经成功实现 定时器触发 DMA双缓冲的测试例程（串口/SPI） 经测试观 ...

[md]补充下后续进展： 1.测试D1区域 通过FMC将数据从SDRAM乒乓搬运到SPI发送寄存器正常 2.双缓冲 需要进行PingPong读写操作 逻辑是通过DMA的CT判断当前使用的M0/M1基址 建议使用半满中断进行异步写操作（HAL库根据基址不同分别调用XferHalfCpltCallback和XferM1HalfCpltCallback半满中断），

hdma_spi2_tx.XferHalfCpltCallback = usr_DMA_SPI_HalfCplt; hdma_spi2_tx.XferM1HalfCpltCallback = usr_DMA_SPI_HalfCplt;

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xmshao 回答时间：2025-8-22 16:01:47

talk is cheap 发表于 2025-8-21 16:32</p>
<p>[md]您好 我仔细看了下 微信公众号文章和参考手册 似乎没有区别
1.我测试了HAL_DMAEx_EnableMuxReques ...

[md]你把邮件私信给我，我发配置及代码给你。

赞 1 评论
xmshao 回答时间：2025-8-17 08:00:38

你可以参考下这篇文章。

基于STM32H7 DMA 双缓冲实现SPI逐个数据输出

赞 0 评论
talk is cheap 回答时间：2025-8-21 16:32:53

xmshao 发表于 2025-8-17 08:00
你可以参考下这篇文章。</p>
<p>[基于STM32H7 DMA 双缓冲实现SPI逐个数据输出](<a href="https://mp.weixin.qq.com/s/u">https://mp.weixin.qq.com/s/u</a> ...

[md]您好 我仔细看了下 微信公众号文章和参考手册 似乎没有区别 1.我测试了HAL_DMAEx_EnableMuxRequestGenerator(&hdma_dma_generator0);函数对当前双缓冲无法启动的问题也没有改善 2.为避免变量RAM所属区域的影响，我还变更了变量存储区域到SRAM4（D3区域），也是没有作用 我还是无法理解为什么我的代码在单缓冲的情况下是能正常工作，双缓冲下异常😕 双缓冲情况下我只修改这个函数

image.png

image.png
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Zzzzwq 回答时间：2025-8-23 11:40:09

xmshao 发表于 2025-8-22 16:01
你把邮件私信给我，我发配置及代码给你。

您好，我也遇到了类似问题，是SAI+DMA双缓冲接收，就是驱动不起来，是否可以帮助一下

赞 0 评论
Zzzzwq 回答时间：2025-8-23 11:42:20

talk is cheap 发表于 2025-8-21 16:32</p>
<p>[md]您好 我仔细看了下 微信公众号文章和参考手册 似乎没有区别
1.我测试了HAL_DMAEx_EnableMuxReques ...

[md]您好，我想请问您解决双缓存的问题了吗？

赞 0 评论
talk is cheap 回答时间：2025-8-24 11:00:31

Zzzzwq 发表于 2025-8-23 11:40
您好，我也遇到了类似问题，是SAI+DMA双缓冲接收，就是驱动不起来，是否可以帮助一下
...

我觉得 DMA配置双缓冲的过程 外设部分的启动部分代码是不一致的（具体分析具体分析的 就像串口是DMAT标志位 SPI是CStart和DMAEN）根据DMA的NDTR来判断是否正常搬运 （建议看下安富莱的H7手册 感觉还需要很多点 RAM的区域 D1/D2/D3 我之前使用D1区域的SDRAM是FMC总线 看好像是64位读取（不知道会不会涉及FIFO和压缩包/解压包的屋内）我后续减少变量没有测试SDRAM 使用内部的SRAM4区域存放变量 均没有使用外设的FIFO） 但是基本都类似这样的命名 感觉还是得看他的寄存器定义

赞 0 评论
Zzzzwq 回答时间：2025-8-24 23:21:49

talk is cheap 发表于 2025-8-24 11:00</p>
<p>我觉得 DMA配置双缓冲的过程 外设部分的启动部分代码是不一致的（具体分析具体分析的 就像串口是DMAT ...

[md]好的，感谢您的建议，但我使用的是HAL库进行开发，那么其应该会有开启双缓存的一定步骤，应该是相同的才对，至于寄存器这边的话，每个外设固然不一样，所以这个应该是对于寄存器来说的吧？

赞 0 评论
talk is cheap 回答时间：2025-8-25 09:18:27

Zzzzwq 发表于 2025-8-24 23:21
好的，感谢您的建议，但我使用的是HAL库进行开发，那么其应该会有开启双缓存的一定步骤，应该是相同 ...

[md]是的 没有搞过音频SAI接口 具体可以问下ST官网的FAE 实力强劲

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