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【经验分享】STM32H7的DMA应用之双缓冲控制任意IO和脉冲数控制

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STMCU小助手 发布时间:2021-12-22 11:17
43.1 初学者重要提示
6 M& Q% S8 R4 h7 K$ T  学习本章节前,务必优先学习需要对DMAMUX,DMA的基础知识和HAL库的几个常用API有个认识。0 S  R% g6 q7 M, H9 {7 N$ M
  相比定时器本身支持的PWM,这种方式更加灵活,可以让任意IO都可以输出PWM,而且方便运行中动态修改输出状态。
6 A+ P% H, z6 ^% J+ E; Q6 E. N43.2 定时器触发DMA驱动设计  V5 G) Y  L9 A+ q, \# c6 ^
定时器触发DMAMUX,控制DMA让GPIO输出PWM的实现思路框图如下:
" s/ R) N; W( @  c4 Q& `6 s; d) ~2 G( T" @
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

# |6 p/ u* w2 o" g, K
$ n$ i5 s/ b$ k' L" y: o* d8 V- P下面将程序设计中的相关问题逐一为大家做个说明。
( D' V9 l3 ?! l& q; l9 J0 P7 S! U& y2 }. M, l
43.2.1 定时器选择
" C4 m3 f- D/ a2 T* N+ u! f. E
使用DMA的话,请求信号都是来自DMAMUX2,而控制DMA做周期性传输的话,可以使用定时器触发,这样的话就可以使用DMAMUX的请求发生器功能,支持如下几种触发:
+ r2 n) u. p% ~! h; I  d& B% C$ F0 K- C. Y% u) o1 z
  1. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_DMAMUX1_CH0_EVT   0U   . k7 d# M4 i8 m% Z4 t
  2. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_DMAMUX1_CH1_EVT   1U   * B1 N9 d! ^" X# Y3 A
  3. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_DMAMUX1_CH2_EVT   2U   
    $ X' r/ A3 T+ C
  4. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_LPTIM1_OUT        3U   3 V& M) F% @6 A, q
  5. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_LPTIM2_OUT        4U   
    3 }7 o' g0 y" P# h
  6. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_LPTIM3_OUT        5U   
    " [& s; t, J* u
  7. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_EXTI0             6U   
    ' ?" C: a* R1 \. F% c. M( y. f
  8. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_TIM12_TRGO        7U  
复制代码

3 z' p% J$ y9 c$ R3 F我们这里使用的是TIM12_TRGO。6 Z! N- P- v3 P; T1 J
) J9 S! S# m# x6 l, L' _
接下来就是TIM12的时钟配置问题,代码如下:  }" K0 O* h% h
' S8 v, _' C- l8 f6 k$ F
  1. 1.    /*% a8 b6 ~. s" |, ]* ]/ }% K
  2. 2.    ******************************************************************************************************
    * q+ s/ U( Z2 z- [* d
  3. 3.    *    函 数 名: TIM12_Config" k6 m# b9 ?) U, s# `" K+ S6 U
  4. 4.    *    功能说明: 配置TIM12,用于触发DMAMUX的请求发生器
    5 H' v6 T" F' U8 T2 Q" G7 M4 M# J
  5. 5.    *    形    参: _Mode - d( Y( ]5 N9 S6 Y
  6. 6.    *             0 配置为100KHz触发频率,如果DMAMUX配置为单边沿触发,那么输出PWM频率是50KHz,双边沿是
    . n& q- B, ?) q
  7. 7.                    100KHz。
    2 j( l" q: Z* }7 @
  8. 8.    *             1 配置为10KHz触发频率,如果DMAMUX配置为单边沿触发,那么输出PWM频率是5KHz,双边沿是10KHz。4 C) w7 ~% D# U0 B
  9. 9.    *    返 回 值: 无
    - Q. O) i- k/ ]0 }! s: I
  10. 10.    ******************************************************************************************************# Z& i  _6 n5 ^
  11. 11.    */! E1 M  t5 T7 C* O- [
  12. 12.    void TIM12_Config(uint8_t _Mode)
    , s' A' u5 w( @! Y! x5 q* _- u
  13. 13.    {
    ) p# T( E6 x9 P) @' J0 U
  14. 14.        TIM_HandleTypeDef  htim ={0};
    1 X/ j5 E1 D) a+ a  E- y4 x
  15. 15.        TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};; g- P7 s3 m) M# S$ s" c" s
  16. 16.        TIM_OC_InitTypeDef sConfig = {0};+ @; b  N  k$ o0 }
  17. 17.        uint32_t Period[2] = {1999, 19999};- ^0 x+ S$ H4 `, k% p
  18. 18.        uint32_t Pulse[2]  = {1000, 10000};; ^4 v: T& u$ v3 i" E: k
  19. 19.   
    ! y6 Y& ^$ v3 p3 a( a9 k) P! k" U7 z
  20. 20.          /* 使能时钟 */  
    ' Z" Y& R! `+ ^
  21. 21.          __HAL_RCC_TIM12_CLK_ENABLE();
    8 v9 u5 o& A" F. O) i
  22. 22.         
    0 D8 h4 b& A, X
  23. 23.        /*-----------------------------------------------------------------------4 A9 i2 }8 m3 l+ o" d+ w5 X
  24. 24.            bsp.c 文件中 void SystemClock_Config(void) 函数对时钟的配置如下: . b. |, y3 F5 Q; V" X6 \
  25. 25.   
    : P* _6 a9 c& ^. Y' W/ d
  26. 26.            System Clock source       = PLL (HSE)" D$ B8 j1 p4 ~6 \- c+ [- a
  27. 27.            SYSCLK(Hz)                = 400000000 (CPU Clock)" v# T, C; T3 Q/ Q. ?
  28. 28.            HCLK(Hz)                  = 200000000 (AXI and AHBs Clock)4 c1 i! s! X) L2 D4 _& _
  29. 29.            AHB Prescaler             = 2
    ! B8 B3 h3 [5 y: F2 A" c1 i
  30. 30.            D1 APB3 Prescaler         = 2 (APB3 Clock  100MHz)
    4 q; R' @2 ?0 ~( M
  31. 31.            D2 APB1 Prescaler         = 2 (APB1 Clock  100MHz)& x( w  }$ A0 R9 Q( [; T. [
  32. 32.            D2 APB2 Prescaler         = 2 (APB2 Clock  100MHz): q2 @; C# [3 w" q7 }6 U, e
  33. 33.            D3 APB4 Prescaler         = 2 (APB4 Clock  100MHz)! C8 L  g; x; D+ k
  34. 34.    ) H9 F+ k  @$ e1 f/ K" `/ I
  35. 35.            因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = APB1 x 2 = 200MHz;0 `  a2 W, ]+ l. c) z$ U
  36. 36.            因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = APB2 x 2 = 200MHz;
    % \7 G6 L- V6 X+ i% E0 Q. O/ I/ a
  37. 37.            APB4上面的TIMxCLK没有分频,所以就是100MHz;
    2 S1 w" A( X9 ]5 \  M! b
  38. 38.   
    $ Q8 \2 x5 W( H. J
  39. 39.            APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14,LPTIM1
    5 Q1 f" N0 t* e
  40. 40.            APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16,TIM17
    4 J7 @. A# S! Y: s$ s
  41. 41.   
      G4 E9 F1 c" L0 E2 F: B( s
  42. 42.            APB4 定时器有 LPTIM2,LPTIM3,LPTIM4,LPTIM5( _* A# c: W& V
  43. 43.    / A9 K4 ~; ]! M/ X( p! p1 ]
  44. 44.        TIM12CLK = 200MHz/(Period + 1) / (Prescaler + 1), W* K+ k) n& B5 M. X
  45. 45.        函数bsp_InitTimDMA1中DMAMUX1选择的是单边沿触发,每个时钟可以触发两次。9 `4 @# J, s; W. r! L
  46. 46.        ----------------------------------------------------------------------- */  
    5 I7 n: z) M2 P* C
  47. 47.        HAL_TIM_Base_DeInit(&htim);- ~8 Z, B* \. o( F
  48. 48.        
    9 e- `: Q# E; ~3 o
  49. 49.        htim.Instance = TIM12;! ?- f9 p/ p- k9 `
  50. 50.        htim.Init.Period            = Period[_Mode];$ ?' K; t( n6 h- V4 P* _; D
  51. 51.        htim.Init.Prescaler         = 0;
    1 Z# o! L, d% r6 P  a0 z7 g& W
  52. 52.        htim.Init.ClockDivision     = 0;
    * |4 Z3 S. y+ z
  53. 53.        htim.Init.CounterMode       = TIM_COUNTERMODE_UP;9 L# S0 f, _( n9 X; S' _' \
  54. 54.        htim.Init.RepetitionCounter = 0;
    3 z( o" y  C8 M& ^! X+ t9 K. M
  55. 55.        HAL_TIM_Base_Init(&htim);
    ( }3 ]3 ~0 m" F: j0 O4 `( }8 H
  56. 56.        ( m0 P/ h# K+ x, d+ J
  57. 57.        sConfig.OCMode     = TIM_OCMODE_PWM1;
    # @8 \' j0 x! h$ N& {
  58. 58.        sConfig.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_LOW;
    % |) W0 M2 p5 s# g4 h+ A' I
  59. 59.   
    : ], K$ {+ n9 l7 b' u
  60. 60.        /* 占空比50% */; ^# N! x, ~* `% l- k
  61. 61.        sConfig.Pulse = Pulse[_Mode];  1 d" u4 J3 b; `( j$ O
  62. 62.        if(HAL_TIM_OC_ConfigChannel(&htim, &sConfig, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)$ T. [" t5 r6 i) l" r4 ^( Y
  63. 63.        {
    ; m$ y, `  F9 o$ w2 K; d
  64. 64.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);. ]8 j- z6 [5 Q, A
  65. 65.        }
    ; S$ x8 ]- F- R" B4 s4 J
  66. 66.   
    4 j5 Z9 q( J2 h' c$ q. ?
  67. 67.        /* 启动OC1 */
    ' j3 k7 M# w) {9 }) p. s4 d
  68. 68.        if(HAL_TIM_OC_Start(&htim, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
    + w  y" N! q& y/ H6 H8 i
  69. 69.        {
    + Y9 B( t) }% m% _
  70. 70.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);; e; `6 Y6 q# j' Z
  71. 71.        }0 v, q/ b& P/ T& W
  72. 72.        
    + L8 V; [6 S1 ^$ L
  73. 73.        /* TIM12的TRGO用于触发DMAMUX的请求发生器 */8 a2 v# I; e4 \
  74. 74.        sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_OC1REF;
    + c& t" Y9 |) \+ Z% p* |
  75. 75.        sMasterConfig.MasterOutputTrigger2 = TIM_TRGO2_RESET;3 A0 P. o1 }; g/ \% S4 X
  76. 76.        sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
    8 z1 v" ?! h  C6 r/ r
  77. 77.   
    , [3 ]$ D% o: S# U* _
  78. 78.        HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim, &sMasterConfig);
      ^- `: T, A3 i+ F9 ?
  79. 79.    }
复制代码

: a! P6 t3 i  r3 {9 k这里把几个关键的地方阐释下:
) ?& J* f& A6 i# h: U( G8 ]* x
$ E6 @' a3 f: A, }) r1 t+ p  第14 – 16行,对作为局部变量的HAL库结构体做初始化,防止不确定值配置时出问题。
+ p1 K- O7 T  ]$ T/ E; ?5 E' c9 A  第17 – 18行,定义了两组周期变量和占空比变量,用来设置TIM12。
# ?5 r7 N  F/ {8 x* v2 g0 K- a5 l- K  第20 – 71行,注释已经比较详细。
* T2 j* j8 s4 s; i' k) t1 F当选择第1组配置时,! T$ t( g' e9 U3 G' D

2 \3 H! U* D* F  u8 k# ~# T5 h/ D, ]TIM12CLK = 200MHz / (Period + 1) / (Prescaler + 1) = 200MHz/(1999+1) = 100KHz
$ J9 }! y7 a* m  R: _
: b% M" z7 Y$ b; S' R- ?占空比 = Pulse / (Period + 1) = 1000 / (1999+1)= 50%
# o# Q; W5 @* w! z) _5 ]
' T4 L/ }4 [( W1 K! R% ^4 j- w当选择第2组配置时,
& [6 b8 l' n) m# \7 Y* Q& q' K) G* i/ D6 F- h; ~
TIM12CLK = 200MHz / (Period + 1) / (Prescaler + 1) = 200MHz/(19999+1) = 10KHz
( c& U) s, k0 B3 a$ j
, n0 z& |) p! C6 i4 ^占空比 = Pulse / (Period + 1) = 10000 /(19999+1)= 50%2 c8 l! J; Q* E$ E% r' k+ k

( P0 n( L, L; z/ D) h  第22 – 40行, TIM12的TRGO用于触发DMAMUX的请求发生器。
. B" ~# L) q# Y6 v) Q
3 q% ]: E2 u9 E9 M$ p' U8 ]1 G- D
. p8 ^" k/ b9 q' _- Q这些知识点在前面的定时器章节有更详细的说明。
6 w# i. ~' @, k1 J7 ^4 ?) \
. |8 v- b' V9 P' O' w43.2.2 DMAMUX和DMA配置9 e. O2 u& v' s* F( j2 u: ?
完整配置如下:
" d" L( H& m7 k: d' W9 D0 c
* K: J1 e' M" H% E% E( S; ?* h* \1 t' S
  1. 1.    /*1 ?8 u' J+ Q' d& q( }+ ]( u$ J
  2. 2.    ******************************************************************************************************
    % D! |; S8 @& \6 R
  3. 3.    *    函 数 名: bsp_InitTimDMA/ a" Y" q0 F. g
  4. 4.    *    功能说明: 配置DMAMUX的定时器触+DMA双缓冲控制任意IO做PWM和脉冲数控制
    * ~3 B0 \4 m5 F0 k9 _
  5. 5.    *    形    参: 无0 c" r- u; P1 J
  6. 6.    *    返 回 值: 无: B# c7 v" h7 C+ m) `5 H9 q
  7. 7.    ******************************************************************************************************! e+ f7 o" A( {5 f0 z' M/ S
  8. 8.    */
    8 t' U5 D; |) h) ~
  9. 9.    void bsp_InitTimDMA(void), M, L) i! n! K9 B/ F% Y
  10. 10.    {
    ! t7 t  d7 L1 ?/ m$ t5 G  ]& a
  11. 11.        GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;5 N( C% S$ W8 g- O
  12. 12.        DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0};
      S# c6 _$ q; s5 G% r# `( x5 n
  13. 13.        HAL_DMA_MuxRequestGeneratorConfigTypeDef dmamux_ReqGenParams = {0};
    1 O) K5 w9 @7 B( r
  14. 14.   
    * c+ K5 S; Y" b% D
  15. 15.        /*##-1- 配置PB1用于PWM输出 ##################################################*/
    1 X5 y' u$ s; f; x
  16. 16.        __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    " U: B7 K5 a2 ~7 l) a4 h
  17. 17.        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;1 I# w# h& E. j6 l1 |
  18. 18.        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;/ k4 d+ T; g- I& l7 o
  19. 19.        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;9 l& m& R' Q5 H! K# _9 O  w0 i" W
  20. 20.        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    7 J, P) S. s1 G, x0 o3 J# R  T0 e
  21. 21.        HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);) a' m4 h. a3 D: m) W( e6 |
  22. 22.      6 H6 r* F: n* G$ z9 o% s
  23. 23.        /*##-2- 使能DMA1时钟并配置 ##################################################*/  G7 {4 W: U- z3 o
  24. 24.        __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();6 Q# e8 X3 H) I3 A0 H
  25. 25.        DMA_Handle.Instance          = DMA1_Stream1;            /* 使用的DMA1 Stream1 */
    8 w& Q( R0 \( ]+ Z
  26. 26.        DMA_Handle.Init.Request      = DMA_REQUEST_GENERATOR0;  /* 请求类型采用的DMAMUX请求发生器通道0 */  
    3 |' D3 I6 L* @+ k; C9 m6 a
  27. 27.        DMA_Handle.Init.Direction           = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;/* 传输方向是从存储器到外设 */  % j6 K7 Q: z0 c6 N3 \
  28. 28.        DMA_Handle.Init.PeriphInc           = DMA_PINC_DISABLE;    /* 外设地址自增禁止 */ , o3 o( H0 o6 v( Y# q: l: Q# [5 B/ `2 T
  29. 29.        DMA_Handle.Init.MemInc              = DMA_MINC_ENABLE;     /* 存储器地址自增使能 */  , J0 f$ n5 O' Z. }
  30. 30.        DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD; /* 外设数据传输位宽选择字,即32bit */     
    . e: U" |% e0 x) `7 h) t+ G$ D
  31. 31.        DMA_Handle.Init.MemDataAlignment    = DMA_MDATAALIGN_WORD;  /* 存储器数据传输位宽选择字,即32bit */    1 m  P, k' v3 K2 l; Q" S
  32. 32.        DMA_Handle.Init.Mode                = DMA_CIRCULAR;        /* 循环模式 */   
    1 ^" |* \) C- }% F
  33. 33.        DMA_Handle.Init.Priority            = DMA_PRIORITY_LOW;    /* 优先级低 */  : O$ Z/ j$ C: C( |2 ~
  34. 34.        DMA_Handle.Init.FIFOMode     = DMA_FIFOMODE_DISABLE;     /* 禁止FIFO*/
    : e9 _; n4 C+ S* c% c3 E
  35. 35.        DMA_Handle.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于设置阀值 */
    . Z: N! h  _) ]* J7 D
  36. 36.        DMA_Handle.Init.MemBurst      = DMA_MBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于存储器突发 */
    ' `7 h5 H$ D6 e; R& d
  37. 37.        DMA_Handle.Init.PeriphBurst   = DMA_PBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于外设突发 *// S  \# C/ s6 B+ d
  38. 38.     
    . U: D# J3 @5 L7 @- d& V
  39. 39.        /* 初始化DMA */3 A/ S! [* q4 r, G; m% W& j- r# k
  40. 40.        if(HAL_DMA_Init(&DMA_Handle) != HAL_OK)3 y- _& I/ ~0 e! m0 W
  41. 41.        {- {8 Q- j* o% _6 C" I) L
  42. 42.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);     
    ) d5 z+ l" {' o8 S) y+ s
  43. 43.        }
    / \2 {4 h/ M3 j8 m& d
  44. 44.    $ k- t- N# W" ~2 Q
  45. 45.        /* 开启DMA1 Stream1的中断 */
    ( Y) ^6 i  x0 |7 ^9 M( x
  46. 46.        HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream1_IRQn, 2, 0);# t# v: d3 ?; _. O: R+ W
  47. 47.        HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream1_IRQn);
    4 M" e' {/ \% ]$ J- G
  48. 48.   
    2 }7 \0 U3 g: d
  49. 49.        
    / a9 F! B" k; p( _7 k
  50. 50.        /*##-4- 配置DMAMUX ###########################################################*/
    ! `; |1 x; o- |
  51. 51.        dmamux_ReqGenParams.SignalID  = HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_TIM12_TRGO;  /* 请求触发器选择LPTIM2_OUT */
    $ K' F# Z& D2 q6 {1 b" Z3 ~
  52. 52.        dmamux_ReqGenParams.Polarity  = HAL_DMAMUX_REQ_GEN_RISING;       /* 上升沿触发  */
    ; B* G, K( S- y0 [
  53. 53.        dmamux_ReqGenParams.RequestNumber = 1;                          /* 触发后,传输进行1次DMA传输 */
    + x  _3 \1 p; G6 ]1 x, X
  54. 54.    / r: W5 S0 P% `& r" G
  55. 55.        HAL_DMAEx_ConfigMuxRequestGenerator(&DMA_Handle, &dmamux_ReqGenParams);/* 配置DMAMUX */
    0 Q' {0 _- r6 D) r) r
  56. 56.        HAL_DMAEx_EnableMuxRequestGenerator (&DMA_Handle);                      /* 使能DMAMUX请求发生器 */   
    ( l1 y- j- |4 g) ^7 {, V
  57. 57.     + b$ z- i( f' M# j/ d" i( k# A$ N
  58. 58.        # ]4 o8 v( Q3 v# I  I3 Y6 R/ b6 z
  59. 59.        /*##-4- 启动DMA双缓冲传输 ################################################*/! M4 H5 r  y0 q
  60. 60.        /*
    " P9 J$ Z: h0 p
  61. 61.            1、此函数会开启DMA的TC,TE和DME中断
    . \( p3 i: b5 K( v7 _0 r& W
  62. 62.            2、如果用户配置了回调函数DMA_Handle.XferHalfCpltCallback,那么函数HAL_DMA_Init会开启半传输完" ~3 x, d: f5 k- `- F# j  b3 i2 ?
  63. 63.               成中断。+ J, [- Q6 n7 N' `# z" C
  64. 64.            3、如果用户使用了DMAMUX的同步模式,此函数会开启同步溢出中断。7 J# N; }# r( I+ p: `
  65. 65.            4、如果用户使用了DMAMUX的请求发生器,此函数会开始请求发生器溢出中断。
    . L' D, S1 n( s+ r" v
  66. 66.        */
    & o0 d0 n6 j- b# G! Z% P# Q
  67. 67.        HAL_DMAEx_MultiBufferStart_IT(&DMA_Handle, (uint32_t)IO_Toggle,
    $ q% m+ J. G* n: b& `- d/ L, c
  68. 68.                                       (uint32_t)&GPIOB->BSRRL,(uint32_t)IO_Toggle1, 8);' v' N% c2 W9 y' E
  69. 69.        3 ]$ {+ M4 k$ E1 h0 |0 }# ~4 o
  70. 70.        /* 用不到的中断可以直接关闭 */
    8 j/ s" n2 O3 O  ?$ \- j+ T  r
  71. 71.        //DMA1_Stream1->CR &= ~DMA_IT_DME;
    3 m% h$ |3 Q6 s5 X8 g' F/ n
  72. 72.        //DMA1_Stream1->CR &= ~DMA_IT_TE;" a, C3 `7 X5 }; Z
  73. 73.        //DMAMUX1_RequestGenerator0->RGCR &= ~DMAMUX_RGxCR_OIE;
    , M. h: o8 m$ Q" u3 j7 h
  74. 74.        
    % J% H' r9 ?/ Z7 F/ }" o' _
  75. 75.        TIM12_Config(0);
    5 h/ q' x+ ]" A3 C# A8 P' D
  76. 76.    }
复制代码
+ d# F4 Y# k- d7 `( W0 N2 m
这里把几个关键的地方阐释下:' ^; z$ d" i( }# T
+ t! e& X% Q3 G! n: j
  第11 - 13行,对作为局部变量的HAL库结构体做初始化,防止不确定值配置时出问题。
, }: D9 b0 R3 ]0 y) \$ p  第16 - 21行,配置PB1推挽输出。
* H  R! {9 e+ X4 i  第24 – 43行,配置DMA的基本参数,注释较详细。
5 l+ h4 P( u, ]9 V1 T8 ~  第46 – 47行,配置DMA的中断优先级,并使能。
/ g% b, i  W0 P6 z; b% g7 g  第50 – 56行,配置DMAMUX的请求发生器触发源选择的TIM12 TRGO,上升沿触发DMA传输。
* F3 Q, H7 A$ I' F& S  第59行,采用双缓冲的中断方式启动DMA传输,这里中断注意第2个参数,第3个参数和第4个参数。第2个原地址,即缓冲0地址和第4个缓冲1的地址定义如下:
/ |) s% I, N; ?7 O9 @  d
  1. uint32_t IO_Toggle[8]  ={
    % E4 R: Y* i3 S
  2.                           0x00000002U,   
    ; M/ z2 T  k( ?' r
  3.                           0x00020000U,  
      ?. h( i+ `- ^+ d
  4.                           0x00000002U,   
    ' I8 R2 Q# X/ S% j8 X
  5.                           0x00020000U,   2 j3 |" H4 F6 y* h4 o) ?
  6.                           0x00000002U,   
    3 i7 v, K+ U$ D6 S5 H) v& r
  7.                           0x00020000U,   4 ^2 Z) c$ t$ q9 k
  8.                           0x00000002U,   
    8 f0 N- z" B8 o5 z7 @2 Z/ K
  9.                           0x00020000U,  + U- J  j0 j+ I! i3 E
  10.                        };
    $ b% l" l6 u& t" Q. D% R' `/ m/ ?
  11. uint32_t IO_Toggle1[8]  =
    4 _1 h1 k% }) F# N) ?& S
  12.                       {   w: d* U- b  X, t; S5 _9 M& k2 L
  13.                           0x00000002U,   
    $ j3 y# X2 k5 x( k& C; n8 }+ |1 D
  14.                           0x00020000U,  / }9 o6 L& F1 @+ C! b. W; A
  15.                           0x00000002U,   - _7 I; R4 `& k2 u7 t- V& S
  16.                           0x00020000U,   
    ( B7 r2 d  k  B; C, Y
  17.                           0x00000002U,   4 d7 e) I+ O$ e; Q0 H
  18.                           0x00020000U,   / E$ T6 W6 e9 l& E! z: B2 _
  19.                           0x00000002U,   
    7 u: p* X8 |6 i) t& u
  20.                           0x00020000U,  
    # ~* e" D0 a% E; _$ Z
  21.                       };
复制代码

# ^$ J. s% U- A) \2 d都是定义了8个uint32_t类型的变量。第3个参数非常考究,这里使用的GPIO的BSRR寄存器,这个寄存器的特点就是置1有效,而清零操作对其无效。; F/ t' \0 z- u& q$ ~' G9 Z' @5 c. j

( v5 W; ?8 O' A+ f# L
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png
' M7 B2 \1 N) s$ I8 m
9 |# n5 e4 v  X, r- [1 ^+ U2 t
高16位用于控制GPIO的输出低电平,而低16位用于输出高电平工作,所以我们这里设置
1 ^! A+ P& e/ G! Z5 y  u, K+ q0 P* g% y
GPIOB_BSRR = 0x00000002时,表示PB1输出高电平。: F! v% h/ p/ q& O

3 P& @2 p" j& e4 Y/ R' ?GPIOB_BSRR = 0x00020000时,表示PB1输出低电平。( M& E, D8 j( M8 `; s" f

% z4 _/ h; `9 z* w6 R: H通过这种方式就实现了PB1引脚的高低电平控制。
/ @3 L1 D7 _* p: Q9 u3 o8 f( y' n
6 `$ X2 ]1 v! A$ p2 H  第71 – 73行,由于函数HAL_DMAEx_MultiBufferStart_IT会开启好几个中断(函数前面的注释比较详细),大家可以在这里关闭不需要开启的中断。
1 S+ [7 o4 x+ L$ D7 }  第75行,调用TIM12的初始化配置,默认TIM12配置的触发频率是100KHz,实现50KHz的方波输出(两次触发是一个周期)。2 v; n( q+ ~, ]% E2 p* A4 I
* N* q2 [0 T/ S7 I9 r, ^
43.2.3 DMA存储器选择注意事项( ?. |! \  l5 `  q7 f
由于STM32H7 Cache的存在,凡是CPU和DMA都会操作到的存储器,我们都要注意数据一致性问题。对于本章节要实现的功能,如果不需要运行中动态修改DMA源地址中的数据,可以不用管这个问题,如果要动态修改就得注意Cache所带来的的数据一致性问题,这里提供两种解决办法:1 B: G  s! w% E7 {6 F

4 I& |& ]1 W! C2 [  方法一:
7 w8 z: ~; i: v. k3 y设置DMA所使用SRAM3存储区的Cache属性为Write through, read allocate,no write allocate。保证写入的数据会立即更新到SRAM3里面。
8 J0 m# Z: D2 I
3 H5 X* n0 }) W  t7 s! Y2 B) {* P
  1. /* 配置SRAM3的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
    9 `) s% @7 R1 f7 I1 a( f  W3 ]
  2. MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;" z0 x; j& S0 j* \0 U
  3. MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;
    3 ?5 ~. B9 @9 d( x" G
  4. MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    $ X: N5 F/ Z6 m! P4 S3 L# D
  5. MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    0 G6 x& M  L5 _
  6. MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;/ \. X* ]3 S# L6 O+ l9 t: p3 F
  7. MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    ( L1 P6 o# w/ @& |
  8. MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    3 r8 A- z( q/ ~- x5 {5 K& B9 D% s
  9. MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;2 W! Q7 M) i1 z% K% N( m
  10. MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    2 f# |$ e/ k! m$ z+ `: T
  11. MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;0 n" d$ n8 {3 ~1 [- M! i2 A
  12. MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    8 ^* d! z: K$ A8 A* _4 I
  13. ! N) z+ v$ ]( A2 u: v/ |; I
  14. HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);0 N5 W; X( W8 }, s+ ]9 o, T
  15. " A' A. L) t' |% U1 C
复制代码

  [- z8 B$ F0 m8 f5 R7 k  方法二:. d/ U. X- N) v8 I
设置SRAM3的缓冲区做32字节对齐,大小最好也是32字节整数倍,然后调用函数SCB_CleanDCache_by_Addr做Clean操作即可,保证BDMA读取到的数据是刚更新好的。3 ]7 _) M. V, k

5 G& ^$ F( G/ W4 i3 Y本章节配套例子是直接使用的方法一。例子中变量的定义方式如下:
# n. a: G; \8 ^
" ^; `) v" H/ q( G  w) n
  1. /* 方便Cache类的API操作,做32字节对齐 */# o5 K6 i3 N8 B1 _9 L: D
  2. #if defined ( __ICCARM__ )
    1 I. O. K! I7 V. T3 N; y, T
  3. #pragma location = 0x38000000
    9 t, P# M# F7 e6 j2 ~8 B
  4. uint32_t IO_Toggle[8]  =
    % D2 P' H7 m; H- j1 ~& C$ }  Z: i
  5.                       {
    # d. w" i; U* h2 s$ |8 y
  6.                           0x00000002U,   
    6 r5 w$ X! [) K+ W+ B# G6 ~
  7.                           0x00020000U,  
    ( X" Z! _8 a4 R$ z& g5 s9 r
  8.                           0x00000002U,   0 @$ P7 q$ Q( J$ `
  9.                           0x00020000U,   0 ]8 h) H/ _0 e( E+ d# Y
  10.                           0x00000002U,   
    5 F1 j1 i' ?4 c2 T1 Q# C& c
  11.                           0x00020000U,   
    . m/ F! n5 g8 m3 m" u
  12.                           0x00000002U,   ' P) b( z" W) {- Q; a# @
  13.                           0x00020000U,  
    # X4 C- H" F7 H1 t3 I6 c4 I+ O0 U1 F
  14.                       };( d1 {/ B) J' o3 ^3 J6 ]8 P
  15. ( }! k( m3 w' O7 K0 d; a7 r% [
  16. #pragma location = 0x38000020, M# X5 z8 B5 A& w' C( D
  17. uint32_t IO_Toggle1[8]  =" a& f5 R( n, F
  18.                       { # V8 s- ~+ Q! Q
  19.                           0x00000002U,   # Y1 p2 q9 I. Y1 D3 t
  20.                           0x00020000U,  
    / E' A; S# z7 q$ [
  21.                           0x00000002U,   + |9 w% W7 ^& w. c1 c
  22.                           0x00020000U,   % G; \& b1 J4 L* {
  23.                           0x00000002U,   
    9 |  m- _) F# n! D- o9 L
  24.                           0x00020000U,   " x' Q8 i6 B* ~) d2 {
  25.                           0x00000002U,   
    ; [! l: I) N8 v2 J+ D
  26.                           0x00020000U,  - D& l* S4 `$ a
  27.                       };
    $ o" l; k6 [9 ?+ @1 i

  28. * r% R0 V8 E3 i! @  c
  29. #elif defined ( __CC_ARM )- _/ u  {; b, I8 P4 q
  30. ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint32_t IO_Toggle[8]) =2 C7 Q  w% Z: R) z- x
  31.                                                       {
    ! W$ z) b/ @6 ^
  32.                                                           0x00000002U,   
    ( p7 n1 t% D& `) u
  33.                                                           0x00020000U,  9 V; O: W; ~- u) ?* H* @1 Y- ?5 I
  34.                                                           0x00000002U,   
    : Y: f% d' U$ |
  35.                                                           0x00020000U,   
    / b) H6 w- L1 x7 c% l1 ~
  36.                                                           0x00000002U,   # W  x5 t/ r, q6 w  {  A: r
  37.                                                           0x00020000U,   * w0 `8 Z( r$ y) M8 H% Z
  38.                                                           0x00000002U,   # K( B) |$ b7 Q  v8 [" [$ h
  39.                                                           0x00020000U,  
    : G/ M" q. z; \' T+ S
  40.                                                       };
    # s$ }! |% b- z1 z! x
  41. / }: ?8 X! n: X4 {9 O4 P8 _# j
  42. ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint32_t IO_Toggle1[8]) =
    0 J8 S( z4 p0 X' z/ k
  43.                                                       {
    1 l& g" o* H+ b9 K1 U
  44.                                                           0x00000002U,   
    % }' K+ w3 J  i- W' @% e5 G
  45.                                                           0x00020000U,  
    ' g, q& ~' Z+ C: F& T
  46.                                                           0x00000002U,   4 T. `3 y" x% Q5 _+ ?
  47.                                                           0x00020000U,   % s) p: q; \6 }8 ^0 Z, A
  48.                                                           0x00000002U,   
    & C0 V- s. g: f, C. f$ @, E
  49.                                                           0x00020000U,   
    9 L" D4 Y8 E% X
  50.                                                           0x00000002U,   2 P8 G8 [6 }$ o" q; f& c9 ?; p8 e
  51.                                                           0x00020000U,  
      r# c, M. M; M2 J! v
  52.                                                       };
    ; U$ L; W, n0 a
  53. #endif
复制代码
& s% V, w& N& B4 U
对于IAR需要#pragma location指定位置,而MDK通过分散加载即可实现,详情看前面第26章,有详细讲解。
5 L8 u. C& k+ f7 o" a# S( e. w6 y* b) K
43.2.4 DMA中断处理
# Q) Y1 g9 b; ?. o; I前面的配置中开启了DMA的传输完成中断、传输错误中断和直接模式错误中断(半传输完成中断未做开启),其中传输完成中断里面可以实现双缓冲的处理:
. d8 a% p* P' s
+ Y' p$ L2 S: S6 `1 A
  1. /*
    ! ^( w( G- ]# X& d" J
  2. *********************************************************************************************************
    , d7 z9 R1 a% z; [: h! U
  3. *    函 数 名: DMA1_Stream1_IRQHandler  ?9 s" @, x1 G7 R
  4. *    功能说明: DMA1 Stream1中断服务程序
    5 \/ n2 D, p) W2 O/ @2 V3 L$ b2 F8 t
  5. *    形    参: 无
    7 J' w' c* w4 Y) D# X8 B
  6. *    返 回 值: 无
    4 f' x2 d( l, z8 x
  7. *********************************************************************************************************& X# j" L4 p8 i' T9 o+ A
  8. */
    . \% f0 V: v% T/ g$ c& K  Z  P# O9 ?
  9. void DMA1_Stream1_IRQHandler(void)
    $ J: E3 I& k" n/ F# j, k- Y) f
  10. {- V& T5 H1 R1 r
  11.     /* 传输完成中断 */, @9 T. [) j7 `/ x
  12.     if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_TCIF1_5) != RESET)
    + Y0 x3 a2 q& R- D5 l( r6 X
  13.     {
    2 r8 m) k( J* X, d$ k/ q( {" q( X
  14.         /* 清除标志 */
    1 h" s4 _! G; f7 e& A- U* b
  15.         DMA1->LIFCR = DMA_FLAG_TCIF1_5;
    : w" p: K1 l- u; c" n
  16. 1 X" Y2 ?8 ~- |; b
  17.         /* 当前使用的缓冲0 */
    ) i( l: L3 Z: v' V7 _& Z
  18.         if((DMA1_Stream1->CR & DMA_SxCR_CT) == RESET)# x3 @$ F5 e& N! M, C' d: r
  19.         {8 d+ v  v. |2 y) F+ k
  20.             /*
    ( k/ r; L/ n8 k1 }
  21.                 1、当前正在使用缓冲0,此时可以动态修改缓冲1的数据。* O& ~- l9 D5 |
  22.                    比如缓冲区0是IO_Toggle,缓冲区1是IO_Toggle1,那么此时就可以修改IO_Toggle1。" c6 `. F- S* l* [! M/ Z
  23.                 2、变量所在的SRAM区已经通过MPU配置为WT模式,更新变量IO_Toggle会立即写入。
    / Q: V8 E( ~3 M+ N6 `& v1 K3 b
  24.                 3、不配置MPU的话,也可以通过Cahce的函数SCB_CleanDCache_by_Addr做Clean操作。0 l! x, r3 {' Y; P0 Q& f+ K
  25.             */
    , e' F8 O2 s% ]& {; y+ v4 l9 K8 L& m

  26. ' D  ^$ a; H1 c+ _
  27.         }, D) u3 y5 Q! ^- s, {. l
  28.         /* 当前使用的缓冲1 */: u6 O1 c& O4 F6 q
  29.         else
    8 s; x% K9 W' u: q; i
  30.         {
    $ I; Y, b0 }! ^5 U3 p' c  t; `' R
  31.              /*! m7 P4 h0 `# ]8 q1 ^
  32.                1、当前正在使用缓冲1,此时可以动态修改缓冲0的数据。
    # O: b# _; C" K3 Z
  33.                   比如缓冲区0是IO_Toggle,缓冲区1是IO_Toggle1,那么此时就可以修改IO_Toggle。8 G& g* |! g+ ^7 s
  34.                2、变量所在的SRAM区已经通过MPU配置为WT模式,更新变量IO_Toggle会立即写入。
    + i1 n5 f+ D+ v+ e
  35.                3、不配置MPU的话,也可以通过Cahce的函数SCB_CleanDCache_by_Addr做Clean操作。
    5 p' n. {8 F  h: \
  36.             */. v3 M* v9 e% S3 w. |7 x" F, E0 h3 y

  37. $ p, @' K$ \' g/ I
  38.         }
    $ Z7 A! b6 |9 H
  39.     }
    - a0 D% I# O$ H- d" U7 o
  40. : s% S8 N) d4 b- l
  41.     /* 半传输完成中断 */   
    9 |1 r) Y* ?5 _9 j& ]6 \! y
  42.     if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_HTIF1_5) != RESET)
    ! L  v- Y% x* _+ c  C( z! g, K
  43.     {1 L8 t9 n) \8 y8 C4 m0 g, }
  44.         /* 清除标志 */
    3 e2 R* V, @6 v, U$ |; |
  45.         DMA1->LISR = DMA_FLAG_HTIF1_5;
    7 B) ^' I6 l2 b$ F2 A; I- g. v6 q* o
  46.     }
    % y! E0 p& B8 F1 X' V2 t
  47. 1 @* x5 S* c. R% v. t  w* d
  48.     /* 传输错误中断 */
    2 S. `' f  p. f3 _; y$ b7 n$ o
  49.     if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_TEIF1_5) != RESET)
    ; ?& i2 {" I# t6 ^
  50.     {
    1 Q* g, ~) r7 k* k9 e8 T
  51.         /* 清除标志 */
    % V+ b. H+ \. z* T- H# T- |
  52.         DMA1->LISR = DMA_FLAG_TEIF1_5;
    7 j, V+ \  `0 U  @
  53.     }- A. ]6 a. x0 c' Q3 H$ X
  54. 5 Y  t$ }+ \0 O, J( o6 N/ F; B
  55.     /* 直接模式错误中断 */3 y5 W8 l; Q- l% A3 u1 O: b
  56.     if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_DMEIF1_5) != RESET)
    9 ~; e$ N, s9 }! ^
  57.     {
    - Y6 Y% c& C7 V3 M6 m8 \. ~$ R
  58.         /* 清除标志 */
    + i* f  t, [; T& x: l- B9 U8 S+ i
  59.         DMA1->LISR = DMA_FLAG_DMEIF1_5;
    5 }5 X2 r, `& z+ C3 }9 K& ~
  60.     }- Z, S9 T* B. T) T3 B9 @
  61. }* l8 d2 h$ x- b  }
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$ i4 W( p3 E& N. R
0 C4 n/ g5 }3 |- n9 B) x5 }
注释的比较清楚。如果输出的PWM频率较高,建议将DMA的缓冲区设置的大些,防止DMA中断的执行频率较高。
' A9 c/ T3 R# [6 j; F5 x: a) F
2 n5 U. l' i' c5 W0 o& \由于使用了DMAMUX的请求发生器功能,函数HAL_DMAEx_MultiBufferStart_IT还会开启请求发生器溢出中断,对应的中断服务程序处理如下:
' r" |5 H, B. y
/ j0 k- @, [( |0 G% L: U+ @8 I+ O
  1. /*
    $ l' A! b* y, U- l( `1 K
  2. ********************************************************************************************************** q- T2 F  E' d( W, n1 V9 p* \* [
  3. *    函 数 名: DMAMUX1_OVR_IRQHandler5 i! a% A$ O; y3 o# x
  4. *    功能说明: DMAMUX的中断服务程序,这里用于处理请求发生器的溢出。) K6 h( K" _0 {/ `0 S1 X6 N# ^
  5. *    形    参: 无2 g' N" T$ j! s: \  A& ^
  6. *    返 回 值: 无5 f' |! u) J( Q
  7. *********************************************************************************************************
    1 j: U+ t& b# a  E4 j& w
  8. */
    & m9 u! F3 D( B: j$ \' K1 F' \
  9. void DMAMUX1_OVR_IRQHandler(void)5 ?2 e5 ~7 M7 a) o/ z
  10. {
    ) x- \* Q7 \% C+ t9 {& b: ^
  11.     if(DMAMUX1_RequestGenStatus->RGSR & DMAMUX_RGSR_OF0 != RESET)
    $ A+ C' Z( A7 `/ t1 Q) P
  12.     {
    " n  S' u- v+ W9 r) S
  13.        /* 关闭溢出中断 */7 _2 O7 |% v# S0 n
  14.        DMAMUX1_RequestGenerator0->RGCR &= ~DMAMUX_RGxCR_OIE;- ~( U1 ]8 U- Z) k0 u# {

  15. " W8 S" b( X4 V; Z
  16.        /* 清除标志 */& [5 K: K2 P0 \" {* D! V7 \
  17.        DMAMUX1_RequestGenStatus->RGCFR = DMAMUX_RGSR_OF0;
    4 o% ]% m$ I, l5 F9 V" _" T5 E
  18.     }. M0 `& Q# Q  m* U; j1 i
  19. }
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5 R! x: F! o  k3 D9 O" T* S/ Z
处理比较简单,检测到溢出中断后关闭溢出中断,同时清除标志。这个中断主要用于检测。另外,如果大家用到DMAMUX的同步模式,同步溢出中断也是在DMAMUX1_OVR_IRQHandler里面处理。
" e) z: I% f& [2 Y6 ~( P! s! v+ m
43.2.5 DMA脉冲个数控制. c& j  c. Z, e  }3 {
借助本章2.4小节的知识点,如果要实现脉冲个数的控制,在DMA中断服务程序里面动态修改缓冲区即可。比如我们配置:
, L. b' j1 i7 I$ }3 g' \3 `
. D- W  M* g; }, B# W( O9 @  DMA开启双缓冲模式。
2 ~4 R% y2 y: E- o  j2 G  DMA传输16次为一轮,每两次传输算一个周期的脉冲。
! c+ X0 e6 i- V7 I* j2 S% X如果要实现100个脉冲,我们就可以在12轮,即12*8=96个脉冲的传输完成中断里面修改缓冲区1出低电平即可,再次进入传输完成中断后再缓冲区0输出低电平。1 W+ ]* P5 z7 s; b4 h

# U$ }. C- q/ F0 K; e6 n3 x$ A43.3 DMA板级支持包(bsp_tim_dma.c)
% Y" z( Y0 O* U; p; vDMA驱动文件bsp_pwm_dma.c提供了如下两个函数:
& N/ a( x5 \+ f% l' O/ n& q  TIM12_Config
# p* \+ Q# f* p1 T. b  bsp_InitTimDMA  D3 e! W. U" k! }' X5 H

5 r! O' y/ o# Z& F: ~  b43.3.1 函数TIM12_Config
" J" @* v* z+ L! f函数原型:3 M) Y1 s9 ~1 O

" {. \5 y) C3 |2 D! evoid TIM12_Config(uint8_t _Mode)
6 t$ S+ c* s+ X
, |: _8 D  ~# E: N函数描述:
" y$ V0 s) R# E1 J* A% i
# l/ U% B3 N  u9 [此函数用于配置TIM12工作在OC输出比较模式,使用TIM12的TRGO作为BDMA请求发生器的触发源。4 u  ]- k; V- f# C' R  r2 t

* ?; ]5 _+ `3 G3 t7 D1 A* t7 Z+ p函数参数:
* w' p* P# a5 G  ?( z
+ L  Z' |/ f, f; ?4 ^0 i2 l0 c# J" Z  第1个参数用于配置TIM12的输出频率。, E( Q$ A( T6 T. n
配置为数值0:表示配置为100KHz触发频率,配置为100KHz触发频率,如果DMAMUX配置为单边沿触发,那么输出PWM频。
4 ~) V: M3 {5 n) d% y# F: Q2 p) g% p: a% j* S
配置为数值1:表示配置为10KHz触发频率,如果DMAMUX配置为单边沿触发,那么输出PWM频率是5KHz,双边沿是10KHz。% H. B4 J2 ]& f; x& P
, C9 s0 F0 _% N) P! X
注意事项:; @' t; U  O, d9 s, S

  {+ |8 V: d$ l1 l关于此函数的讲解在本章的2.1小节。
$ V8 b1 {3 e; I" q  C- s. `* E) o/ B4 g; Y2 f$ t8 ~
43.3.2 函数bsp_InitTimDMA; D! M# T. [1 x
函数原型:
4 W1 k7 f- `1 n. {/ n1 Kvoid bsp_InitTimBDMA(void); }- B6 M* T$ H* X/ u" C2 M

$ q8 {: ?+ |( K. z, ?/ C函数描述:. N) z( p' V1 H1 {- q7 H
此函数用于配置定时器触发DMA,可以实现任意IO做PWM输出。9 P5 U- V6 L# m; w+ V
# R8 l. H! f$ V1 P5 e3 j9 e4 J0 z
注意事项:5 c' N; R+ n8 c: ^7 Q/ @/ P8 k
关于此函数的讲解在本章2.2小节。
0 F) M* x+ c. ~) K- o
. ?5 `3 t; W- K. N' \' t( s% w, Y; z( p  e0 y( A) \
使用举例:
/ C) e6 U5 m9 c. l( M作为初始化函数,直接在bsp.c文件的bsp_Init函数里面调用即可。
7 A; s+ j4 w% _0 Y$ r! A+ T/ @
+ m; K6 K9 a. E43.4 DMA驱动移植和使用
' Q; c" q$ S5 I6 `/ U1 Z( a低功耗定时器的移植比较简单:
5 f  P9 u# v# x/ p! `0 C+ f9 {1 p
2 H# r# J% |4 b6 K7 _! D  |# M  第1步:复制bsp_tim_dma.c和bsp_tim_dma.h到自己的工程目录,并添加到工程里面。5 U5 [" S5 Z. R. P9 p. ]6 |8 O
  第2步:这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO、TIM和DMA驱动文件,简单省事些可以添加所有HAL库.C源文件进来。6 O, N6 L6 B7 b" a4 ]
  第3步,应用方法看本章节配套例子即可。
, \+ }) I, X3 p/ a  Z1 ~- p, w" ^
43.5 实验例程设计框架& K$ L- L: n  F" z' `
通过程序设计框架,让大家先对配套例程有一个全面的认识,然后再理解细节,本次实验例程的设计框架如下:
: I) V9 z) x* h5 R! q' Q. o  T$ S3 _0 P! P7 Z# K/ g, R1 y
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

# b7 K5 M( q$ J( Z/ C) R+ w2 p2 I/ _' b
  第1阶段,上电启动阶段:* S3 F! \! _0 h* [
$ A! q% ?. g0 s9 _. ?  |, J
这部分在第14章进行了详细说明。$ T" P- K" P0 E) B7 K
第2阶段,进入main函数:3 W* x: E/ w: S% I, [. n  j

6 E% i. A- T* J4 f( m第1步,硬件初始化,主要是MPU,Cache,HAL库,系统时钟,滴答定时器,LED和串口。( W' ?4 Z, V$ u+ o# F, a/ D" w/ a
第2步,借助按键消息实现不同的输出频率调整,方便测试。- |! L9 j1 H% F9 f# R+ Q1 k
  ~  L) W7 r. o* {  s
43.6 实验例程说明(MDK)
5 X" p6 g8 Q, {0 f0 F$ g配套例子:0 c- E& ]- s6 \" |$ D
V7-011_DMAMUX的定时器触+DMA双缓冲控制任意IO做PWM和脉冲数控制
: s& b  r" \5 l# }6 l! `) Z* |+ s- l7 v% b
实验目的:
4 H( T4 u5 l, t' j0 p* _3 J学习DMAMUX的定时器触+DMA双缓冲控制任意IO做PWM和脉冲数控制。/ p3 p: j$ S# v5 k2 t( ]. z- i, ^

* d- T9 X6 {" P# t4 d" e% b3 ^8 B6 |. i" t% b
实验内容:
" }/ J. J5 u# h1 M4 ~通过TIM12触发DMAMUX的请求发生器,控制DMA给任意IO做PWM输出。$ F/ [/ y' e. W3 L1 k

* n7 @9 F: M! @( w6 A  {
; q' [7 Z1 l) A0 E; A/ j实验操作:: Y$ D' }+ \8 h1 d
K2键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50%
5 @  l( I- T+ e6 ~3 j' d7 K$ M1 JK2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50%
+ n+ G9 b0 w% F& v9 t; W' f* m
( C' s/ R% V% ~( D4 e4 s& v& n3 ]5 d$ B/ z4 U( W& g3 P2 D4 M' M: m
PB1的位置:0 `; _# k8 z" d' W+ \' q# O

) Y4 g9 n. K/ W; N
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

- V8 ~) y* B9 o# p
$ Z, F1 Y6 b1 r上电后串口打印的信息:
' V3 `8 X! [- X% H6 n7 N! v* V7 ^: ]5 i2 i3 o
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 17 R, r' k' ?  I" O4 g

: _: S5 B( o2 j" O; `% C
20200111140231955.png
6 u9 d0 `- _. i

. n- S& T* g; r' i( ]/ J0 i/ w" o* H7 S5 Y+ r2 o" K( Q
$ X5 R, o) U8 [$ M0 _
程序设计:
6 v) s$ f5 A: e( |$ I- ?
9 ~3 ]2 ^' z/ `1 ^  系统栈大小分配:
+ [* x' s$ l5 Q, ]5 y8 W% g7 S
2020011114024136.png
0 R& v; d3 ]4 Q( J

" t1 {# r) e6 ~% w, `; o* Z* `
  k) [- d# C. }6 P$ _
# F: z$ j, c% C) I4 t2 Q. J  RAM空间用的DTCM:
4 j, \3 o+ [* T  u6 C, c
" x1 H8 u6 g' M! Q# F, k; D
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png
9 y6 t8 N+ _( C8 `* U; W

. a" i4 g3 y- P- ^% F  硬件外设初始化
8 L! r. g1 i' {+ V- p" {. x1 @, O% |2 b8 i  E, E" X6 l9 @
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
" I5 U" U, @3 M4 ?4 w/ w, _# L: p

  1. ) V* s0 I( K2 y! P2 ~6 a4 l# Q- U
  2. /*
    ' C+ F* J2 [; d- j6 J" Y
  3. *********************************************************************************************************4 P: c! t' |7 Z
  4. *    函 数 名: bsp_Init  s9 L+ j% r9 h2 i3 v
  5. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次! P- p- B, a! _" S
  6. *    形    参:无1 a8 l  U/ F4 N& F6 @) e, n
  7. *    返 回 值: 无
    + R. `: r5 G& M  R) e6 D
  8. *********************************************************************************************************4 O! r4 e. t" Q. n
  9. */
    $ [& w) m  \7 z4 o
  10. void bsp_Init(void)
    $ @8 I% _6 M+ b2 {
  11. {8 D* \8 `  Z8 B% i9 f( e. X
  12.     /* 配置MPU */
    + W0 ?, ?# ~- [( Z
  13.     MPU_Config();" y6 d$ u; S* w

  14. - k( J8 O& u+ i- w5 ?
  15.     /* 使能L1 Cache */
    1 G3 b  ?. P$ P& _7 c
  16.     CPU_CACHE_Enable();5 f5 M! D2 m1 D! N& t

  17. ( T. o5 Z' y; ?
  18.     /* ( U: Q# B+ S' O- w. {
  19.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    % d2 }; x2 F+ n8 u. o# x8 r, s  A
  20.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。  e- b4 `+ H) q2 C
  21.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    : }5 \8 V: ~5 u' `
  22.      */+ v- ^" E" y3 L
  23.     HAL_Init();; P9 c6 U% E* r- k7 R4 X" O. Y5 N

  24. " P1 b5 N+ D( C6 \: r
  25.     /* / b; R8 _  ^4 o  U
  26.        配置系统时钟到400MHz
    : t' {$ J; j- J* P3 u
  27.        - 切换使用HSE。' d% S0 K. K) C0 E' a: t3 I+ V' @
  28.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。* B: K7 Y& c) t$ W' A" |& a! g
  29.     */9 e1 @5 @8 q/ b, W
  30.     SystemClock_Config();$ i6 y1 A( Y6 K) Q7 I' e' |* y

  31. : s$ s: C0 F" j
  32.     /*
    " k$ t+ {  h0 d0 t
  33.        Event Recorder:! v3 I" g1 x0 Z. _# }
  34.        - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。0 q  I  I+ m5 M5 n
  35.        - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章
    1 u4 q% [! y$ ~  P
  36.     */    ) r4 M0 {; }# c7 a3 a$ `
  37. #if Enable_EventRecorder == 1  & j3 X/ R- m8 u% h
  38.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    9 K" c1 X$ ]/ n( K' W) [6 y
  39.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
      S, P" o1 l; [; \9 X9 X
  40.     EventRecorderStart();
    8 }9 ~5 F: D! ]/ a' t
  41. #endif
    / V8 F$ C, V0 a
  42. ) A& X9 v7 e# O4 d6 V" Z1 j
  43.     bsp_InitKey();        /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */
    8 l- o0 y; c) L
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */2 s. j9 G& }; }. M# H
  45.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    ) `$ k+ E- Y* H. o+ s
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    " B, K& r6 }) u; C& U# W# s
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */      ?' ]. j$ t& i5 \2 y
  48.      bsp_InitTimDMA(); /* 初始化定时器触发DMA */
    7 a4 N' F' S+ }* y' k: w
  49. }
复制代码

: m1 X- u5 \  z0 w$ J* v4 Y% ]  MPU配置和Cache配置:1 v- q1 e- |, C4 E9 X' y* d
7 r4 i/ T- H. Q# f- w  x
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM),FMC的扩展IO区和SRAM4。: F7 G# d3 A6 _0 f: F

- I& g, g( ^+ E( y- d8 X: Q
  1. /*
    $ p: a, D! {* S4 x" Z
  2. *********************************************************************************************************
    ) u7 s; i# v/ W+ ]8 E1 Q, S
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    $ Z" ]- k  M9 Q$ x; g5 I4 X
  4. *    功能说明: 配置MPU
    + j8 P/ a. S/ j3 S& a" Y8 Q
  5. *    形    参: 无+ H" _% Y* C4 r
  6. *    返 回 值: 无8 G4 p! X4 f. e' \* o. n
  7. *********************************************************************************************************
    5 g8 H( Q' ]. |
  8. */
    ( ?6 ^+ G. P  D* a: O6 r
  9. static void MPU_Config( void )
    / S& h8 p3 @- s5 x
  10. {
    % d! {8 J& R( j/ H  Q
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;2 x% J: j; ~% m; w- j( `
  12. ! G  f! F# f: A+ V7 A
  13.     /* 禁止 MPU */
    . Z& e: `' j' P" U
  14.     HAL_MPU_Disable();
    ; ^) G* H' l5 w, h
  15. 3 Y$ \' z/ _  W# F/ X
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */! P6 t: w0 A8 m0 L( e
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;' m5 u. |; k) a+ s: N0 ^, g. h
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;$ s- R; L; e; K8 W) I
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;& V4 J+ d; s8 Q( e
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    $ q0 t! l7 k9 j  D4 J5 Z% S$ \
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    # T  n. M0 Z: Z2 ?# l3 C
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    / ~0 t9 D& l& Y  D& N6 [4 `  ^/ ]. I
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;" p' H0 J; j7 l) r4 d
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;0 o9 E/ {7 P) s
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    + t, e8 P# R  @! `/ y
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;2 ~. H( U( Y( t
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    & t. {# }2 e6 t. o; }- c3 a7 P! a

  28. : V7 Q3 s9 [4 s7 }1 |( R
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);; D8 w& z, I- h- ?6 D$ |

  30. : B! R. O( b1 Y/ h$ X
  31. / N! ^& n* q) h! P
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */$ G! K% S  D: g4 `
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
      [$ H. \/ ]5 w# w; K2 u
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
      {+ L6 v- n$ d7 H5 t4 j% m
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    . S. g" ~# Y! T; J5 H* q
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ! S- @  W8 D6 ]$ J* T5 @# O
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;) G+ F: U5 H8 a) r* O+ W$ |
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    6 s5 `2 J5 v/ l" k% }) r9 z
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;1 @0 p% I& p7 [8 g
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;" _5 K/ D9 M- n# y/ O. U
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    ( |# t: ?+ e3 G, b, T
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;& j6 Z9 A6 X8 C. H
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    0 ]. y! Q. e* {( R4 R

  44. ; [6 o, E7 n6 }" ~
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);: r1 l8 j! U/ j' c; o3 O; S) P% H

  46. 7 i) n/ z. J, t& c2 H) ^
  47.    /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
    " _3 y3 b6 o! w5 V6 b2 A$ o
  48.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;, R# N/ u. Z3 r* T+ p2 c
  49.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;
    4 o( [5 x$ D* g9 A4 y& z' e
  50.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    7 s/ g! `+ x% _0 L& Q! q
  51.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    / Y4 V. i- g, h: D& d
  52.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
      w, p% n  S' b( ^, ]
  53.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    8 N  K: y- r  M- ^& {  A
  54.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    ) [) m  g0 e: j. J
  55.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
      N0 I+ |0 s; R6 \3 n2 v8 u3 d
  56.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    9 V3 |3 A2 u, ~6 q! K' i
  57.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    . {' q6 Z6 s4 }4 G- }6 K2 p
  58.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    $ |, R$ l4 W2 F8 K- j& U( O) ^
  59. 3 r  f' s4 x1 N' ^
  60. HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);- Z+ {' \$ ?0 ]! |6 N4 U
  61. % b5 |# f4 \" `. i
  62.     /*使能 MPU */
    4 h  L4 ]5 `: K3 r$ @. h
  63.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    + ?, h  N+ s- N7 {# q' _
  64. }6 P" w) K$ m: t
  65. , M; C# R& C, p+ X) \6 r0 U
  66. /*4 U( t" I$ r  z; D  V$ ?6 J: P
  67. *********************************************************************************************************
    " K) Z4 e7 {' \& x1 j: O" M) y+ v
  68. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable4 L0 a6 v* Y: M# W2 ]
  69. *    功能说明: 使能L1 Cache
    # @" P2 U* @8 V+ i8 _0 Y
  70. *    形    参: 无
    ) e0 v0 N; N3 S* c4 X8 h
  71. *    返 回 值: 无
    8 C# c" a: j% [+ K9 K+ F
  72. *********************************************************************************************************/ y) |7 L" w% X$ P5 ]
  73. */9 L" H" U9 }7 j& j
  74. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    7 h# q* j0 [+ H- r! P: U& t( X4 L
  75. {
    0 M, w$ l' d3 @$ V) H& p6 S" w
  76.     /* 使能 I-Cache */
    # M, ^$ n3 T( R9 Z+ Q$ U
  77.     SCB_EnableICache();8 t; O( J: G4 n: S% ]) b0 d

  78. ; F/ P0 O/ `# L' E4 M+ @
  79.     /* 使能 D-Cache */
    7 g# |' M* `9 E0 ?6 E8 \  c: n
  80.     SCB_EnableDCache();
    . v0 U8 ^# ?  i+ J# O  e4 _0 p, p2 A' {
  81. }
      q1 M8 m( r0 ]
  82. / K! X& P' K! s2 A+ h
复制代码
# ?) `. G+ X& [# }* ^
  主功能:9 Q4 Q* a# P( _

1 t4 K( k, @4 |1 S6 ^  B主程序实现如下操作:
# p$ f3 a) o2 w5 d# J# _4 c0 W. }
! D& E. K- [  ~4 O' Z0 I  K1键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50%。
' X3 V  ~9 N. G3 {  T  K2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50%。; W1 K0 G" R6 L' ?4 m
  1. /*, O7 p/ P& ?1 C! c0 Y: B3 s4 i
  2. *********************************************************************************************************
    - x$ l  \7 P- o0 a1 ]4 E, S3 Y! o
  3. *    函 数 名: main1 o+ P1 t  D, ]! D* k/ g
  4. *    功能说明: c程序入口
    6 \7 t3 H# N; D3 k# {
  5. *    形    参: 无
    . R1 S( ]* s: p6 W3 I
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)
    $ o; @' I  e6 e: f9 Y! o3 \
  7. *********************************************************************************************************) s3 v% Z" W( j7 G  v1 h
  8. */7 o: F) Y( [1 P; X) r% Z7 z
  9. int main(void)
    6 q$ S0 {0 X* W) @
  10. {
    - W( D7 P3 m6 _: m3 O% Q  ]" u
  11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
    ) L" w- ~0 P8 q( u& x

  12. ! k" y$ L. _* A. ?

  13. 0 t/ q# n& P% l4 c
  14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
      D, l7 c. {+ j# l7 {: U
  15. 6 P6 w8 l9 w+ z
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */% e* \5 D* a  Q( C% M1 x
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 *// _+ C7 s( k- S, T1 _* s
  18. 0 _4 O) S8 k& p9 c; K: b4 G1 M  _6 Z
  19.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */6 \7 k: v2 |' x0 j6 a" G
  20. , \2 ~7 V) [! f3 S* I

  21. . T6 P7 l3 f' h
  22.     /* 进入主程序循环体 */% a" w# e! V  E5 i$ n3 d9 a
  23.     while (1)7 I3 u- y- \5 ^4 k5 G$ }+ g
  24.     {8 F2 i# [. h8 B
  25.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    , V/ S6 C( w* h9 m6 `

  26. . b  g2 D" a1 e( Y
  27.         /* 判断定时器超时时间 */$ q5 l% c8 _4 f$ I# e+ a
  28.         if (bsp_CheckTimer(0))    & C5 ~* ?& v% p' W- c! v# k
  29.         {
    3 p4 M( Z  _+ d* h
  30.             /* 每隔50ms 进来一次 */  6 b/ u; a* U" I3 L+ z4 f) a
  31.             bsp_LedToggle(2);  X8 i- Z# s/ @
  32.         }8 i8 \0 Y- x' n; O  H' {6 p/ _/ j
  33. % p/ U/ u1 o; x+ }5 R9 `
  34.         /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
    * G# K& ?' n+ h8 I  O. W, @
  35.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */1 a' T5 A5 [) x8 Q
  36.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)# h$ O6 F% C( W. |
  37.         {
    4 F, X) M4 L8 I% U+ ^1 Z* I
  38.             switch (ucKeyCode)
    * `, a" B5 ?' S  p5 u) @. g3 z
  39.             {
    & X6 _$ [+ E3 @
  40.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50% */" ^- l+ Y9 B+ K3 B& \) {7 B2 t6 Y, l
  41.                     TIM12_Config(1);
    6 Z3 U  y: ~, z4 u; `' B1 v
  42.                     break;
    - H3 F; `, x7 [
  43. + n' g$ W. F4 e3 E9 j0 |" X# h0 h
  44.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50% */
    9 ~: W& L0 U- v5 W( `3 N! i6 B
  45.                     TIM12_Config(0);
    2 p5 @9 G3 M* a2 M* W5 W3 J2 h( n
  46.                     break;; N- h- G' F, R, X: Z: n( v! Q
  47. 2 Q8 T. a; ]+ b* T* z; ^- e% O
  48.                 default:
    7 A  S! F- s, ?+ ^* p
  49.                     /* 其它的键值不处理 */2 L! n7 E+ d. N
  50.                     break;2 R+ P  q1 q! o% \
  51.             }% y* v1 b0 ~1 S+ E' L( A4 W8 @
  52.         }' j0 ~! }, \+ X0 {8 y& f' B4 z; t
  53.     }/ ^/ R! j- p4 _% E7 m7 }: \: S, ^
  54. }0 K# `, |: m$ ?/ i
复制代码

" m9 n0 V7 B# N6 d( [; j- r
1 v- M; J5 Q. I2 M* {5 d2 f/ k' g43.7 实验例程说明(IAR): D; O' `4 i. r/ Y4 ^( p
配套例子:
! `6 p; i1 M8 r2 `( hV7-011_DMAMUX的定时器触+DMA双缓冲控制任意IO做PWM和脉冲数控制
0 P- y8 w! I$ V1 H2 K# p. d0 A0 V$ P- o
实验目的:
# ^8 _7 u: [# L! d  ?2 [学习DMAMUX的定时器触+DMA双缓冲控制任意IO做PWM和脉冲数控制。5 P$ K- X' u6 o8 t! \# H
6 l: b( ^, u3 B  Q

7 V; h4 d7 B' H8 t2 x7 W3 l% n, Q3 P实验内容:
" N0 X! u: ]" }2 ?. l& ]通过TIM12触发DMAMUX的请求发生器,控制DMA给任意IO做PWM输出。
% w) h' L; y! a* t# Y
! S* i$ A% \8 d: u3 D* N3 L; F
. o( w7 D3 v1 q! j9 b) a实验操作:$ ^! z) {1 q* H/ n5 Y. w
K2键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50%
$ R! m: B  g9 R8 R3 v& cK2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50%8 [7 U& `( Q& T) ^4 B
& y0 q" A: l& e- y3 X7 O  p
/ U& U( E4 |5 X. q8 t
PB1的位置:
7 r! R9 C( u; g9 @5 u3 E& O+ `: j, \1 f% k( s3 c# W0 y
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png
3 m) W0 q. I) b9 s. ~+ V
, `1 L: N: {& F
上电后串口打印的信息:8 w9 K! L2 H$ b; {4 B# {7 B

' G0 q) |5 k7 |/ h5 b波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1, G& P$ {1 a! f  C: G# e

. i; W7 q: p. y( ~  T0 O
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

7 Q" {) g( m/ D  n" x" H1 K+ e: W3 o! Y, s5 M8 s
程序设计:8 e0 G, G2 n0 J8 X
* d# o% W& S: S# _. X: D
  系统栈大小分配:
* l5 T) }. b$ i" U& X  ?! Z% i* Y. c2 q3 W' p# L9 [0 c
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png
. h; d- H8 U/ O

, }. W/ Q5 I+ n  RAM空间用的DTCM:. x; k% Y: z2 j2 }( w
1 L% f* d' x* y1 f* Q- ^
20200111140300647.png

3 d, B4 y& ~7 Y7 B$ |& V6 r9 R9 z' @0 g
! U4 b3 |6 u3 x' Z0 L
% L' ?2 U8 F+ }% @9 e) [) P
  硬件外设初始化
, {3 w! L; ]2 }: J2 i
9 L8 Q3 O( `2 p3 @硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
# \0 S0 t4 n# z
$ L/ T' Q$ k, S! C1 K% s4 I
  1. /*
    : i& Q0 o9 G5 b' l
  2. *********************************************************************************************************
    % |. e% N: o  y! I- _
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    4 H6 f7 X" }. h
  4. *    功能说明: 初始化所有的硬件设备。该函数配置CPU寄存器和外设的寄存器并初始化一些全局变量。只需要调用一次
    - E$ D, v& X* p( y5 f5 Z
  5. *    形    参:无7 h* H+ k$ t' |
  6. *    返 回 值: 无5 J1 _- n" Y6 X  E! i# @' K
  7. *********************************************************************************************************
    % B& I; ]# u( y; Q8 _
  8. */
    6 b- W6 ^  Q, L, O% r# p
  9. void bsp_Init(void)
      D$ v- S* @$ N' V9 I& N
  10. {8 O2 @6 P/ `2 t! F- [" V2 E
  11.     /* 配置MPU */
    - H9 E9 q$ A$ N- X
  12.     MPU_Config();/ D( a% G7 b9 M9 S  n$ i

  13. 3 D' i/ a, y6 L$ U$ g
  14.     /* 使能L1 Cache */" c) r. c( }. X: k& H0 J
  15.     CPU_CACHE_Enable();! D* c2 i* K. y- e) k9 E* I
  16. ; f- P, R& g3 l  U, @3 p( U( h
  17.     /*
    ! y8 W. J4 k( z2 q5 U" H4 V' o# p
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    . u5 v7 e- _4 S& o" |3 V! w9 J
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    + @- q7 p$ L# h
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。7 |! H! g( x  c
  21.      */
    ( Q, R; E( U- ?6 Q  A, Z
  22.     HAL_Init();4 c& M4 J7 B3 H( q2 Y0 h! {( ?

  23. 8 f6 C% I- L8 c, A5 u
  24.     /* # q" d* t. S5 y% ?- C
  25.        配置系统时钟到400MHz
    6 w2 t7 t* F" x7 x6 R
  26.        - 切换使用HSE。- V4 i8 \) e: W" `" v
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    " {+ [; N' Y' V7 |3 ~
  28.     */* b4 N3 y' |- y5 N2 d
  29.     SystemClock_Config();
    9 D; H* k, G4 P% @; N8 I! r% {$ `
  30. , H! [8 \' B0 p
  31.     /*
    7 C, Z* d) z1 O5 S8 [: W
  32.        Event Recorder:4 d( e& s# F. V4 G5 m
  33.        - 可用于代码执行时间测量,MDK5.25及其以上版本才支持,IAR不支持。
    " I6 F% h8 X6 P1 G' c
  34.        - 默认不开启,如果要使能此选项,务必看V7开发板用户手册第xx章
    ) W2 `. J) G; X' n# r8 M
  35.     */    9 V( \# Z7 y7 x0 b' q
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    8 L9 k5 e) h# w) k# E& g0 _' `
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */5 \2 ?; Z$ Y* z" T+ F) K) V
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    ; O$ W* Z4 [7 R1 `
  39.     EventRecorderStart();
    - X' g8 l" I: G9 \9 e+ v, `* I
  40. #endif
    ' k  G% I- r, S9 M$ A

  41. & c2 }; V8 u8 f+ A
  42.     bsp_InitKey();        /* 按键初始化,要放在滴答定时器之前,因为按钮检测是通过滴答定时器扫描 */3 m1 u# @+ ]: ]9 Q
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    % }; A( M# P& g) e, X: h  o
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */4 z7 r5 r0 S, G% V* S
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    ) o8 y/ _5 }* J6 U
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    1 K' k% }. E8 u! |; M9 F
  47.      bsp_InitTimDMA(); /* 初始化定时器触发DMA */! x4 `" O5 z' E1 s0 P1 a
  48. }
复制代码

( l4 q& `# K" d6 L: j- [  MPU配置和Cache配置:
; O. R. Q# C7 z* V. u+ ^6 l$ _8 Y8 ^' F  ~# l" o$ v- `6 c
数据Cache和指令Cache都开启。配置了AXI SRAM区(本例子未用到AXI SRAM),FMC的扩展IO区和SRAM4。
" `  U& q/ T. v6 y8 H3 j/ b$ E0 R$ a3 S/ a  y( b
  1. /*
    9 {0 U8 b- v8 y5 `  j8 E' @
  2. *********************************************************************************************************) v" T+ \+ O5 m# A; k- l7 ^7 q/ c* p
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    1 T) ~) {5 M3 Y6 J$ ^' G0 T6 v
  4. *    功能说明: 配置MPU
    $ F: _6 x, |) l3 U
  5. *    形    参: 无8 c& g: E$ {. j: ]# Q6 v, E
  6. *    返 回 值: 无; P* U/ V, a% M' b
  7. *********************************************************************************************************; E4 p2 n8 V( A% S7 k2 q& s& t
  8. */
    ( F( [  v& @9 v/ w5 u. T
  9. static void MPU_Config( void )
    0 q! F: e( a3 Y- w6 e
  10. {" S8 G8 M/ Y; ~: Y9 b1 b8 t
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
    5 T% F* {+ j7 N3 L

  12. 0 m# r4 O5 ^7 v0 m' [' G+ f8 V
  13.     /* 禁止 MPU */% [: ?& F! _5 w% F  \# l4 \
  14.     HAL_MPU_Disable();) V7 H+ I3 M0 [2 T9 w8 @

  15. + {; z# g! P% b+ g# P; O2 I
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */( _0 T: {" t4 H, g7 G& I! \- p
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;/ |7 c0 |: e8 f
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;& Z% C. L6 [- R1 M
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    3 G- J+ G5 w2 s. @+ ]
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;' G7 Y* a: m) V/ Z! ?) l
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;3 e- C) c% Q! S+ d4 l
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;2 p* I- H. C, U7 J7 d8 p& {6 z
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;) B& s# V' p/ ~. g) F8 u1 f; y8 W
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
      X& f. }* |' i* w7 |) `
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;5 Z+ |- E7 U$ A) R+ j
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;3 [' z, Y: o, g) K
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;' M3 F" F6 F9 y1 v  F! b
  28. . x+ H% ?8 N1 X% |+ J
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);3 i; ?9 `& q: \% C; c$ d, @

  30. ' b5 I# u8 j, A
  31. ! @7 r1 A$ u3 }; }5 G& C2 @
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
      x# M) [. W+ p- [& K3 z/ G
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;: H0 t1 l2 x! _# a% ~
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    0 K' W  I- u' T
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    5 q7 J$ B1 U' }5 Y6 p6 p! u& ]
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;# r. @! L! A/ @! N+ {. n3 \4 @
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;3 a9 h* e0 {/ a9 y3 |
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    6 B, f0 c/ m6 R8 ]4 [& q4 z3 j
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;" @" z# G! C8 ^' q
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;9 G+ `8 `- T" ]2 k0 [
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    ) f# f) o) F/ {1 X1 L8 C* \# ], F
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    2 b0 T: k9 h& `: }- e
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;6 k" ?7 `% q# L- A, P. n# V8 c( J
  44. 0 f7 i4 X, R4 o7 |0 X
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    . I9 R5 c; q8 s1 u
  46. ; d) Z" ]3 [* i  Q" b9 {
  47.    /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
    , C7 H% ~1 f0 t% m$ D4 J
  48.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    3 z6 ]* O9 ]. L6 |$ U; Z4 s
  49.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;) j% r# j! J1 S& l% U
  50.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    $ h5 D/ a9 R. C) O! @0 S
  51.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    0 k$ M( M5 _& M5 ?+ F. O# L
  52.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;- K( F5 E) |& n2 e" |
  53.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    % U$ i& s7 v2 y6 b
  54.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    2 r& _  |7 u( i$ }
  55.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
    " f2 Q7 P( J. \: |9 }* @
  56.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    3 S3 W) ~$ N" _+ C  [3 e; T+ B
  57.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
      {- d. V% j  [' u1 E! {
  58.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;. |2 s" _, b$ r, a/ }8 I- x& Y

  59. 1 s& W+ A6 k9 ^6 M3 m$ ]
  60. HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    # `. F8 ?4 G/ z; V2 R

  61. . ~+ }8 L. p! b9 g
  62.     /*使能 MPU */, |& b5 Z# A2 f# D2 P$ h$ x5 k2 P+ t
  63.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);3 O1 a1 F- `2 o: v) b( M
  64. }
    % W! M* h/ c' E+ J

  65. / W8 L5 R5 {6 }! ~
  66. /*/ E/ r8 }3 ?. z% E
  67. *********************************************************************************************************
    " t( |& v0 S0 o! z! Y) O: e, F' d5 S' A
  68. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    % E( t. H, l( B# Y/ |8 H1 p$ N
  69. *    功能说明: 使能L1 Cache
    . o# g4 V- w( a
  70. *    形    参: 无
    % L- x* {7 `# O" l3 N; }
  71. *    返 回 值: 无# g7 p& d; c5 k. x* v' h
  72. *********************************************************************************************************
    ! [6 K5 j1 l/ Y  t5 j+ Y
  73. */* n) J/ `- D5 V% g, x, E
  74. static void CPU_CACHE_Enable(void)3 ~" m1 {9 b, M8 v/ Y2 ?' Q8 P& c, e
  75. {' ]( `  D" T6 N8 V' n: n" k
  76.     /* 使能 I-Cache */9 W: T5 J. ^6 t. a# ~! J
  77.     SCB_EnableICache();+ r4 _9 \! \4 c$ k3 f+ W2 h

  78. 3 ]' N! b6 |8 d) ?
  79.     /* 使能 D-Cache */
    ( ~4 Q" ~& }' a$ m5 Z4 D# @
  80.     SCB_EnableDCache();5 [0 I; {( x( ?3 m& Y+ u
  81. }
复制代码
. |3 P2 H, N/ H  Z# U6 s" [
" O6 n% t4 Z" L9 L% l1 d2 {
主功能:9 |. K9 _6 u& O. l0 J& S! T# f
5 y8 _! h3 Z8 \
主程序实现如下操作:; m" U* A+ g2 C% B8 s" U: |

' \3 `+ m  Z4 q9 j7 Y4 ]. ~  K1键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50%。; a4 H' }3 ]: I% S( N9 b5 W
  K2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50%。) s1 D7 {, F  [1 [
  1. /*1 Y+ g! N: s0 ~# j0 O( F
  2. *********************************************************************************************************
      [* q- \8 T8 {
  3. *    函 数 名: main- `( J& Z0 d7 e6 C* a
  4. *    功能说明: c程序入口4 c4 d7 D, {$ X
  5. *    形    参: 无
    ; w  Q8 G! t6 j' {( H# \& n5 Y$ Y3 x
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)+ c7 h, n2 B1 P& u0 N: U
  7. ********************************************************************************************************** y2 r$ L) q( U+ C
  8. */
    4 ?6 g  n+ h3 f7 o& x5 i
  9. int main(void)
    % ~! z* y5 _% ?& G
  10. {, L$ _; v# D. E; {
  11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */" P* _- {) @  [( v; X4 f* ]$ v
  12. ! U" H, h9 E  y# E  L  I+ P) y' ~
  13. 3 I( N; q. p( s% J- N
  14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    ( l: b1 V7 t) Q6 E- {+ ?5 L6 l
  15. 6 o6 |1 W) s) c+ b+ @' L
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */( d. Z4 v* w9 M! ]% C
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */" |" E2 ]  h3 \' Y; ^
  18. 1 w. N% T' B5 X) U0 s
  19.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */( {. u. o/ Y( f, m
  20. 9 L( D8 ]5 Z) ^3 V: b7 r

  21. 5 |- B. u- `* j' ^
  22.     /* 进入主程序循环体 */3 f- p$ G2 d9 }! p3 L2 }
  23.     while (1)6 E  I1 _2 P0 F" e
  24.     {
    : ]' }% a/ k8 n% H( z9 O' W
  25.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */
    3 X( H, a5 H4 A8 g! ~0 B) W

  26. 8 O* b' W2 e7 A; Z
  27.         /* 判断定时器超时时间 */
    * H5 E, w( q3 u: e' h
  28.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    ; k  T' H2 Z4 I* U; S: F
  29.         {' s! }! \  x7 ~
  30.             /* 每隔50ms 进来一次 */  * y- `$ e* m! t) G  |, L
  31.             bsp_LedToggle(2);
    4 e* t- p/ A  H* H% w: E
  32.         }4 B0 O# J5 d; L1 ~& }5 s& w" {
  33. ' \/ ~- M) A9 ^4 g+ Y' L: ]
  34.         /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */
    4 B, R- }# w( U" q7 P! E0 s9 T
  35.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    - K2 m) D( N7 ?8 i3 O7 |5 v* h
  36.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)5 u" z- C0 l7 A* J2 _
  37.         {
    9 |; E1 H2 O  H& G
  38.             switch (ucKeyCode)! E" y4 F* P9 T: I$ R
  39.             {
    : q4 o% K( T+ I# r1 \
  40.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50% */7 F! L; u6 F6 m: l0 P3 B7 v6 s
  41.                     TIM12_Config(1);2 H, l' h4 ~' V- t/ r6 H
  42.                     break;
    ' A( k; ~! E* h3 G5 f3 k) P- y

  43. 4 }' t* ?1 D( ?! `
  44.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50% */
    ) O" w) a5 i8 @7 q2 [
  45.                     TIM12_Config(0);
    4 X) t( f1 X/ M* I2 ^3 ]" X: h
  46.                     break;& ]% |! U+ V8 Y1 e$ H

  47. & Q$ n. a% f2 \! D5 U
  48.                 default:
    . z* F! v! [* P/ d# h1 h; i
  49.                     /* 其它的键值不处理 */
    6 \$ s; N: T( t! Z- N$ I
  50.                     break;4 U* H, k+ G0 g
  51.             }( _6 u7 g4 M% S/ [& C
  52.         }1 v2 F! n( P6 \! a. ]! _2 g
  53.     }6 x$ |9 e5 J- P! J
  54. }
    5 K. J3 F* M" q
复制代码
% _6 J% j1 m- z) B5 }
43.8 总结
) F8 T3 U4 a9 D8 |3 K本章节就为大家讲解这么多,控制DMA让GPIO输出PWM以及脉冲数的控制,实际项目中有一定的实用价值,望初学者熟练掌握。
0 P9 j- M4 e! `! K# Q' n9 E' Q3 g! Z1 V! B! _

* }9 S% }% B/ }( S; N' J4 o! N3 O
收藏 评论0 发布时间:2021-12-22 11:17

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