【经验分享】STM32H7的BDMA应用之控制任意IO做PWM和脉冲数控制

[复制链接]

STMCU小助手发布时间：2021-12-24 18:00

文章
文章封面:
文章简介:	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。

41.1 初学者重要提示
使用半传输完成中断和传输完成中断实现的双缓冲效果跟BDMA本身支持的双缓冲模式实现的效果是一样的。只是最大传输个数只能达到32767次。
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。
41.2 定时器触发BDMA驱动设计
定时器触发DMAMUX，控制BDMA让GPIO输出PWM的实现思路框图如下：

aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

下面将程序设计中的相关问题逐一为大家做个说明。

41.2.1 定时器选择
使用BDMA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：

#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_DMAMUX2_CH0_EVT 0U # u' K! e# J; P9 a# f* W$ [5 \
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_DMAMUX2_CH1_EVT 1U ; J8 E% _" E) E8 o3 r e# n' H# B" O1 N" L
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_DMAMUX2_CH2_EVT 2U
2 a8 a. M' k. T2 {+ R7 }5 I
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_DMAMUX2_CH3_EVT 3U ! P2 R3 s5 h) v# G( y2 [: d/ p
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_DMAMUX2_CH4_EVT 4U
8 C$ m7 Y& n- r* u s: t" V
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_DMAMUX2_CH5_EVT 5U
% i/ L, m& f7 e1 o
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_DMAMUX2_CH6_EVT 6U
5 @: f2 u$ j7 l2 R3 [9 g
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_LPUART1_RX_WKUP 7U
+ S) d2 z7 d. B5 j2 C" \1 d$ E& Z
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_LPUART1_TX_WKUP 8U
% w+ W/ p/ E! W
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_LPTIM2_WKUP 9U ( ?- A4 V9 b7 d, S; x% A& f
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_LPTIM2_OUT 10U
. D/ y1 m" G7 F$ }3 v
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_LPTIM3_WKUP 11U
# x( }# k) a S. G$ p9 `
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_LPTIM3_OUT 12U
4 Q- U# [/ [/ k; w `$ b; o% G
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_LPTIM4_WKUP 13U
* ~, w6 M4 @" @- T
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_LPTIM5_WKUP 14U
8 p) B' d4 J" N7 O. r' u! a. q# v
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_I2C4_WKUP 15U ( Q" R3 D# r( [; m& K' G0 E: I3 D
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_SPI6_WKUP 16U
) v+ \$ `8 K r i1 z- i' M( G
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_COMP1_OUT 17U
( \2 E* x) {, W# i" k
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_COMP2_OUT 18U ! H4 R! _5 c" L& U
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_RTC_WKUP 19U ; P+ ?# F. [4 O6 ^9 x
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_EXTI0 20U
+ {' e8 R: l+ o! D. I8 @ \% S6 h
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_EXTI2 21U 0 l, n. n. u$ }8 O) j7 X- n" S- a
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_I2C4_IT_EVT 22U
' l9 W" v# F% I" o6 a" b. `7 @
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_SPI6_IT 23U
* b3 v' [4 s9 A- G
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_LPUART1_TX_IT 24U
. {6 Y2 w+ |( w0 t: p6 D- }# e
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_LPUART1_RX_IT 25U
3 V2 b. I3 A/ G2 |+ F7 ]* Z
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_ADC3_IT 26U
0 z+ n7 _* }, n' |/ w
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_ADC3_AWD1_OUT 27U
W# s0 M M* J7 d) H k* P) U
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_BDMA_CH0_IT 28U ! [7 E& G4 @* |9 Y& J# H7 W' W0 H
#define HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_BDMA_CH1_IT 29U 7 p3 [& r+ x5 Q" d2 L& g

复制代码

我们这里使用的是LPTIM2_OUT，因为BDMA，LPTIM2和GPIO都在D3域。

接下来就是LPTIM的时钟配置问题，由前面的LPTIM章节，我们知道LPTIM2的时钟可以由LSE，LSI，APB或者外部输入时钟提供。使用LSE，LSI或者外部输入的好处是停机状态下，LPTIM1也可以正常工作。

  V7开发板使用的LSE晶振是32768Hz。
  STM32H743的LSI频率约32KHz。
  LPTIM1 – LPTIM5的频率都是100MHz。

System Clock source = PLL (HSE)
. a" k; z. \5 f( [3 G
SYSCLK(Hz) = 400000000 (CPU Clock)$ P5 \, e x/ U7 i0 A6 W
HCLK(Hz) = 200000000 (AXI and AHBs Clock)
# B: g5 u6 M c, ?4 m, F0 R5 Z3 e
AHB Prescaler = 2
) X) B/ Y$ r/ y$ t) K1 w
D1 APB3 Prescaler = 2 (APB3 Clock 100MHz)2 Z+ ^# _/ h' K$ D
D2 APB1 Prescaler = 2 (APB1 Clock 100MHz)
7 r$ O% M* C4 p8 c* F* w' J
D2 APB2 Prescaler = 2 (APB2 Clock 100MHz)
, }3 h; k m9 v* ]+ K. ?
D3 APB4 Prescaler = 2 (APB4 Clock 100MHz)
2 s2 Z, s w3 h: y* K
" n; g1 B2 M1 O% g. m6 T1 l" W
因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = APB1 x 2 = 200MHz; 不含这个总线下的LPTIM1
, C2 O1 j# y6 m# e+ ~( p) M% v
因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = APB2 x 2 = 200MHz;) p/ q/ B5 N* e0 V7 f9 I0 p+ a7 w
2 M- H: E% v% D4 ~* W+ {
APB4上面的TIMxCLK没有分频，所以就是100MHz;3 Y+ P) Y! I! a
* e) S0 C* z. e, Y" C
APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14，LPTIM14 R: L3 B' j. F4 n; I I: \
APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16，TIM176 M+ R5 M' U M R
) k: V' W# ]. M$ {5 w" r& _' E# _
APB4 定时器有 LPTIM2，LPTIM3，LPTIM4，LPTIM5

复制代码

如果选择APB时钟的话，配置如下：

RCC_PeriphCLKInitTypeDef RCC_PeriphCLKInitStruct = {0};
; Z. \, X4 \" g8 C% h% S4 {
/ S. M* h# I9 P: j
RCC_PeriphCLKInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPTIM2;2 y/ q q( b `, T9 H2 w
RCC_PeriphCLKInitStruct.Lptim2ClockSelection = RCC_LPTIM2CLKSOURCE_D3PCLK1;* S O& v3 r8 ?" X' e
HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&RCC_PeriphCLKInitStruct);

复制代码

使用APB作为LPTIM系统时钟注意以下两点：

LPTIM1 – LPTIM5的最高主频都是100MHz。
注意参数RCC_LPTIM2CLKSOURCE_D3PCLK1。
LPTIM1使用的RCC_LPTIM1CLKSOURCE_D2PCLK1。

LPTIM2使用的RCC_LPTIM2CLKSOURCE_D3PCLK1。

LPTIM3-LPTIM5使用的RCC_LPTIM345CLKSOURCE_D3PCLK1。

LPTIM2的配置代码如下：

1. /* Q7 M; D4 _. O( R- ~
2. ******************************************************************************************************: j: Q0 `3 ^* v- ]7 a" K
3. * 函数名: LPTIM_Config8 b+ z" O8 Y+ ~5 `& I
4. * 功能说明: 配置LPTIM，用于触发DMAMUX的请求发生器2 [" X: }# m0 f5 D
5. * 形参: 无* w& i8 X# }0 M+ `0 T& p8 \
6. * 返回值: 无% p3 d8 O6 `& y: K
7. ******************************************************************************************************
6 B' u1 l. f. R6 o8 i0 ?
8. */2 P" a5 [* d% l W% m, T
9. void LPTIM_Config(void)1 g) C4 }7 b7 s+ V0 V; F
10. {9 a: p9 N( ? {& [( T8 _8 N
11.
2 s6 R. N& L! r) v
12. RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInitStruct;# R$ m, {" @+ Z) o# q
13. 4 A3 E! P& }+ V" g6 Z, M
14.
6 ~: ?+ H) h7 X' M& z6 Y9 D
15. /*##-1- 配置LPTIM2使用PCLK时钟 ##################################################*/' M8 w+ h. ~4 W
16. PeriphClkInitStruct.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_LPTIM2;# B2 F6 K0 M0 W7 F3 s6 N. G* E; V
17. PeriphClkInitStruct.Lptim2ClockSelection = RCC_LPTIM2CLKSOURCE_D3PCLK1;
4 w7 G; D6 f! z
18. HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInitStruct); : n1 G1 Z1 |: g/ r9 x. l
19. & X$ s( z) C( R9 u7 H: N
20.
% i; |& d/ D) M# b7 ?; J
21. /*##-2- 使能LPTIM2时钟并配置 ####################################################*/
) f% A. b. y; E$ f- G
22. __HAL_RCC_LPTIM2_CLK_ENABLE();
4 j8 p) d! u( X5 g% R, H
23.
u7 ~ k# O! `5 P. K
24. LptimHandle.Instance = LPTIM2;8 K6 t* n* n+ s( ?
25. LptimHandle.Init.CounterSource = LPTIM_COUNTERSOURCE_INTERNAL;
3 m! ~$ t( W! |1 A9 y6 J; A
26. LptimHandle.Init.UpdateMode = LPTIM_UPDATE_ENDOFPERIOD;3 p' M4 R# U$ K$ T( J! E3 t) a
27. LptimHandle.Init.OutputPolarity = LPTIM_OUTPUTPOLARITY_HIGH;
9 I4 n* f9 ?7 z1 G- |- P! P
28. LptimHandle.Init.Clock.Source = LPTIM_CLOCKSOURCE_APBCLOCK_LPOSC;
9 ], b' H J0 w: N8 F
29. LptimHandle.Init.Clock.Prescaler = LPTIM_PRESCALER_DIV1;
4 D6 [0 e7 S: [; Z
30. LptimHandle.Init.UltraLowPowerClock.Polarity = LPTIM_CLOCKPOLARITY_RISING;0 p+ t w- l3 y0 p: Z' ~2 t( r
31. LptimHandle.Init.UltraLowPowerClock.SampleTime = LPTIM_CLOCKSAMPLETIME_DIRECTTRANSITION;
# l! [& X9 d, c; ]3 P
32. LptimHandle.Init.Trigger.Source = LPTIM_TRIGSOURCE_SOFTWARE;
/ j2 B/ o) U( U* G
33. LptimHandle.Init.Trigger.ActiveEdge = LPTIM_ACTIVEEDGE_RISING;8 O- Y8 W" j9 [# h" H: M& q4 _
34. LptimHandle.Init.Trigger.SampleTime = LPTIM_TRIGSAMPLETIME_DIRECTTRANSITION;9 F) u* `2 r- K
35.
% G- C: G9 l. R: m8 H' Q4 H
36. /*##-3- 初始化LPTIM2 ##########################################################*/
. Q" {: C" w, t
37. if(HAL_LPTIM_Init(&LptimHandle) != HAL_OK)
% E4 `" P! L" H9 L9 n2 w
38. {
) x0 k2 t r$ A* u! ^; u' s" A
39. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
8 ^& s" [6 q4 v |! R2 b G
40. }
s' C" S& J u. s, Y
41.
' U; J& B* F. Z
42. /*##-4- 启动LPTIM2的PWM模式，但使用输出引脚，仅用于DMAMUX的触发 ##############*/
. x3 Z! O5 T0 \2 G4 j7 a6 o
43. /* LPTIM2的时钟主频是100MHz，这里配置触发是100MHz / (10000 - 1 + 1) = 10KHz */
6 r, d# r9 a! N' y6 a2 _
44. if (HAL_LPTIM_PWM_Start(&LptimHandle, 10000-1, 5000 - 1) != HAL_OK), Q, O; h! k! V& T- ^* a9 f$ _
45. {
/ k5 h# \( i2 O: [ f( }4 l* U
46. Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
# v. G; V% u3 z' A
47. } 0 j% h5 ]- N6 G+ ?' m: P& T9 ]% P
48. }

复制代码

这里把几个关键的地方阐释下：

  第16 – 18行，配置LPTIM2使用APB时钟。
  第22 – 40行，配置LPTIM2的相关参数，具体每个参数代表的含义可以看前面LPTIM章节的讲解。
  第44 – 47行，配置LPTIM2工作在PWM模式，频率10KHz，占空比50%。这里仅仅是用到LPTIM2_OUT的输出信号作为DMAMUX的请求发生器触发源，所以用不到PWM的输出引脚。

41.2.2 DMMUX和BDMA配置
完整配置如下：

1. /*
0 h" D) H3 l+ O3 g, L( P. w4 G) G
2. ******************************************************************************************************; J! l0 p! Y& y1 d% l3 {
3. * 函数名: bsp_InitTimBDMA
+ h0 y( A+ H3 G9 e- x( ~) L
4. * 功能说明: 配置DMAMUX的定时器触+DMA控制任意IO做PWM和脉冲数控制) ]$ t3 V& L3 g% q! l; r( j$ e# z
5. * 形参: 无! ^, u, V+ |! c1 w& [
6. * 返回值: 无
1 |1 S! ?/ x: Q% F6 _ A5 H& F# i
7. ******************************************************************************************************
; L: b/ [- X z5 ~
8. */
) M+ o+ x4 |# K' Z4 |
9. void bsp_InitTimBDMA(void)+ \7 B5 F2 }" F& `; j( j9 O$ s# j
10. {' Q( Z$ s4 d! I3 d, b- L1 o% Q
11. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;# b) W. n7 k: x: r
12. DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0};; E" O6 q2 b; |* O! }: v: Q
13. HAL_DMA_MuxRequestGeneratorConfigTypeDef dmamux_ReqGenParams ={0};
! V/ C- t# ?1 |2 @$ k: r
14. ' f7 M* F5 M- g( j! v% ^9 b
15. ; n4 r! y# g* ~. J
16. /*##-1- ##################################################*/
, U. l8 d# ?% v: [, v) b" }8 r
17. __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();/ V$ p; Z3 T4 s W' o
18.
) V# b9 L' p2 Z6 |# }& @
19. GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
. O! m" i- h& L; y) J
20. GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
( g* K2 z: R- \: n: K# E
21. GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
# J: z& n: P( w/ a- u
22. GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;+ ?: a/ k6 T, e
23. HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
9 Y' j& x6 l( }5 z& Z. V& |
24.
# |; b; V- i* l. h$ C& k, G( V
25.
9 _" F! l3 N3 {, q1 Y% J
26. /*##-2- Configure the DMA ##################################################*/
3 {/ D' a1 |- U! [
27. __HAL_RCC_BDMA_CLK_ENABLE();" b0 e6 Q. F G6 B: `& h) z1 A
28. 9 G8 K0 w/ q3 k
29. DMA_Handle.Instance = BDMA_Channel0; /* 使用的BDMA通道0 */- A, y0 e6 H; L! }4 v7 r
30. DMA_Handle.Init.Request = BDMA_REQUEST_GENERATOR0; /* 请求类型采用的DMAMUX请求发生器通道0 */
' T$ F Q# }. _( _
31. DMA_Handle.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH; /* 传输方向是从存储器到外设 */ 5 q4 o, Y- Q2 K/ y
32. DMA_Handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; /* 外设地址自增禁止 */
/ R# N; k' X4 X3 x
33. DMA_Handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; /* 存储器地址自增使能 */ ^% X8 ]" n8 h! k4 L% ~; g6 M, S
34. DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD; /* 外设数据传输位宽选择字，即32bit */ / [0 D U* ?3 r' v' a' w/ t
35. DMA_Handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_WORD; /* 存储器数据传输位宽选择字，即32bit */ * L. Z/ y2 g( s, F
36. DMA_Handle.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; /* 循环模式 */
9 p0 v, L/ i) O
37. DMA_Handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW; /* 优先级低 */
. [! Y3 h+ ~- a# c6 u: j$ E' S4 L
38. DMA_Handle.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE; /* BDMA不支持FIFO */
" C: |9 {! c! `7 e- y& k
39. DMA_Handle.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* BDMA不支持FIFO阀值设置 */
' @- x2 ~5 t4 Y! v+ m
40. DMA_Handle.Init.MemBurst = DMA_MBURST_SINGLE; /* BDMA不支持存储器突发 */
. K* s+ Y9 W; U) {; m; n& j
41. DMA_Handle.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_SINGLE; /* BDMA不支持外设突发 */
* W, B: G8 |8 P# b; ?
42.
\) w( i* M1 B R* ^3 h
43. HAL_DMA_Init(&DMA_Handle);$ \+ W+ ^* _( W2 d8 B* |1 G+ ^: C# Z
44.
8 `* x6 o/ G; x1 ^$ W& f. ?5 |& G
45. /* 开启BDMA Channel0的中断 */
+ j; A+ W2 C5 i, T
46. HAL_NVIC_SetPriority(BDMA_Channel0_IRQn, 2, 0);( B) N9 E; G3 W6 S) }
47. HAL_NVIC_EnableIRQ(BDMA_Channel0_IRQn);
: ? y; i, h- M0 W& Z
48.
; W+ O# x% o) E4 K& ]
49. /*##-3- 配置DMAMUX #########################################################*/
' [% z, v+ l4 Z6 n
50. dmamux_ReqGenParams.SignalID = HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_LPTIM2_OUT; /* 请求触发器选择LPTIM2_OUT */1 `( A9 F2 c8 Y) k% ^7 g @, g
51. dmamux_ReqGenParams.Polarity = HAL_DMAMUX_REQ_GEN_RISING_FALLING; /* 上升沿和下降沿均可触发 */7 z3 ^# l( g; k& d/ t6 b9 U& I" u" @( s
52. dmamux_ReqGenParams.RequestNumber = 1; /* 触发后，传输进行1次DMA传输 */$ p) s$ J2 i4 M( x9 f8 N# ?: [; u
53. & H( K2 W! U3 u1 P2 { X+ ]3 r- [
54. HAL_DMAEx_ConfigMuxRequestGenerator(&DMA_Handle, &dmamux_ReqGenParams); /* 配置DMAMUX */
- j+ h3 i2 A5 [
55.
56. HAL_DMAEx_EnableMuxRequestGenerator (&DMA_Handle); /* 使能DMAMUX请求发生器 */
& l9 ? k8 U/ b5 C: C
57. ! `9 ]( B; v: u" r' \ M
58. /*##-4- 启动DMA传输 ################################################*/: o! H9 L# N8 m/ t: ]/ D. T
59. HAL_DMA_Start_IT(&DMA_Handle, (uint32_t)IO_Toggle, (uint32_t)&GPIOB->BSRRL, 8);
/ k7 Z$ J# m/ F3 N0 B3 H6 L
60. P- r4 ^! u( [
61. /*
9 ?% i! L D$ x$ ~* C$ r4 u4 O
62. 默认情况下，用户通过注册回调函数DMA_Handle.XferHalfCpltCallback，然后函数HAL_DMA_Init会开启半% k/ Z, a" f& H( f$ o, |# _% Z# K
63. 传输完成中断，! \: g) D9 J- _, y/ |
64. 由于这里没有使用HAL库默认的中断管理函数HAL_DMA_IRQHandler，直接手动开启。
+ r+ t/ N4 @; H
65. */7 C& \$ \- }. O# I- E
66. BDMA_Channel0->CCR |= BDMA_CCR_HTIE;, V. n- |3 b' ~2 |! }1 }* k
67.
: Z1 R/ k/ W: _+ i1 u
68. LPTIM_Config(); /* 配置LPTIM触发DMAMUX */. x x- Y- D0 S1 N' q" z& w
69. }
8 s& Y% l# B0 D/ T! T5 z
h$ J! j- n0 E4 i

复制代码

这里把几个关键的地方阐释下：

  第12 - 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。
  第17 - 23行，配置PB1推挽输出。
  第27 – 43行，配置BDMA的基本参数，注释较详细。
  第46 – 47行，配置BDMA的中断优先级，并使能。
  第50 – 56行，配置DMAMUX的请求发生器触发源选择的LPTIM2_OUT，上升沿和下降沿均触发BDMA传输。
  第59行，采用中断方式启动BDAM传输，这里中断注意第2个参数和第3个参数。第2个原地址，定义如下：

uint32_t IO_Toggle[8] ={
' |" ]# I9 A: C) E& m" ` H' g
0x00000002U,
! R5 a. ?: }$ u: R M" M. x% Z% k
0x00020000U,
; S7 t; k/ J8 ^6 F% W2 c0 d8 `
0x00000002U, + e- Z8 p3 ?$ c2 r M1 T, M. u
0x00020000U,
]- o* R6 `+ s7 C9 [( x
0x00000002U, 6 K; i3 s3 j9 E* m
0x00020000U,
5 V* H) N$ Z7 y0 \3 Z! Y: J
0x00000002U, N* ~" V+ F4 ], `
0x00020000U, & W. f# O) k( g6 q8 _
};$ O: a ?; `& z" x+ a

复制代码

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。

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

GPIOB_BSRR = 0x00000002时，表示PB1输出高电平。

GPIOB_BSRR = 0x00020000时，表示PB1输出低电平。

通过这种方式就实现了PB1引脚的高低电平控制。

  第66行，这里比较特殊，默认情况下，用户通过注册回调函数DMA_Handle.XferHalfCpltCallback，然后函数HAL_DMA_Init会开启半传输完成中断，由于这里没有使用HAL库默认的中断管理函数HAL_DMA_IRQHandler，直接手动开启。
  第68行，调用LPTIM的初始化配置。

41.2.3 BDMA存储器选择注意事项
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BDMA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：

  方法一：
设置BDMA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。

/* 配置SRAM3的属性为Write through, read allocate，no write allocate */5 q1 a. U. z( U1 ]& Z; Z# ?
MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
: C* B. m7 y" }7 X
MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;
' o/ h8 p+ K2 L; Q! g
MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; 1 y' S1 s w7 Y) H3 Z9 C) t2 o; v
MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
) G1 m0 B' E. G$ J" ? @; D
MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
8 l' {6 [* w1 k: }/ q# T
MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;0 {! K+ h- P# N
MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;2 M3 `2 b! W4 T" F3 k) i6 Y
MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;
' {/ t% I d. K" @: I, J# r# B! F
MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;8 h! l, m' _* J, C' C x5 u
MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;- H1 U$ T' }# c6 }
MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
5 Q2 _3 Z" k2 d/ k
, Q/ Y$ B' u* S; {" ^
HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);; x# j2 t/ y4 |) X. e

复制代码

方法二：
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。

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：

/* 方便Cache类的API操作，做32字节对齐 */; n; ?9 H, V4 k) P! g% H5 M
#if defined ( __ICCARM__ )# H: B- C6 U8 z3 A: z$ l# L2 O
#pragma location = 0x38000000
! p; b: h: D7 w4 g# ^; k
uint32_t IO_Toggle[8] =, i$ m9 ~% v: M0 G
{
9 e6 m7 U* _: p6 ? R
0x00000002U,
, G+ x5 E* e, z4 b# u E, ?) N9 Y
0x00020000U, 5 L; x( H6 H: p7 g' o
0x00000002U,
. o/ s# A! j$ j+ ^
0x00020000U,
h& `+ s0 r3 k5 G
0x00000002U,
+ A' P( p5 u3 h
0x00020000U,
7 [) L2 {/ t7 `- L8 \
0x00000002U,
B" J! `5 `3 l5 G/ o
0x00020000U, 1 y6 o+ T' e- C" N
};
5 p! c. ` y! U# k- p- E! b
' r( U# |8 S% R! ]% z }2 Q
#elif defined ( __CC_ARM )
* D& T5 V [: |$ K' j% J
ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint32_t IO_Toggle[8]) =
T8 `7 d" Y% c9 j9 k
{
- k" m' X/ C% K. z: ?, `
0x00000002U, ; p' g4 x; ^- Z( m) f' V0 i6 k
0x00020000U,
: r( n& K' J. x# V
0x00000002U, ) d" j. l( O: \( t4 ?+ ` v
0x00020000U,
# E' P# l u# h N
0x00000002U,
4 V( E4 |# p8 T3 C7 r
0x00020000U,
5 i" I, G( d$ M6 g! C& q" }0 T
0x00000002U, 3 l" p, c' B8 \7 E! y% w# m
0x00020000U,
' G1 I5 n. W8 H( B- t( H
};
8 y; `% r D7 ?* r t+ S! L
#endif

复制代码

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。

41.2.4 BDMA中断处理
前面的配置中开启了BDMA的传输完成中断、半传输完成中断和传输错误中断。通过半传输完整中断和传输完成中断可以实现双缓冲的效果：

/*# V3 n# Q9 ]2 ?" X# i2 v6 K
*********************************************************************************************************( m: t$ e) I, r5 P2 u3 F' Q
* 函数名: BDMA_Channel0_IRQHandler1 c: P) \8 w: x& Y
* 功能说明: BDMA通道0
( S; V" u' h! `' }, p8 X
* 形参: 无
( M, N! R, C2 L6 e9 ]! }
* 返回值: 无
; R( s' J# I! Z$ r' k! Q0 W
*********************************************************************************************************7 F' E- v1 L) ^0 r9 h; }: t
*/7 Z1 B0 ]- i* e* L1 S% g( d
void BDMA_Channel0_IRQHandler(void)" P, {: Z; a; Q! r. V
{
, w/ U2 |* y5 [: f, E9 Y4 ?) H
/* 传输完成中断 */
; ?) E% r [7 i% a* E6 X" [
if((BDMA->ISR & BDMA_FLAG_TC0) != RESET)- i. l; } R& U) k' V. M) }1 b
{$ r! M2 S5 U+ ~' ~/ v2 u5 y" y
BDMA->IFCR = BDMA_FLAG_TC0;# H& A4 `6 V% P/ N. c9 J
. B" a9 r1 ^7 Q' R
/*
, x: ?$ r/ y6 }5 }; F
1、传输完成开始使用DMA缓冲区的前半部分，此时可以动态修改后半部分数据
# u X( P" H3 K C! I. C0 }
比如缓冲区大小是IO_Toggle[0] 到 IO_Toggle[7]
" l; m, N/ A6 \! p* X
那么此时可以修改IO_Toggle[4] 到 IO_Toggle[7]
1 G& V* i* t# z$ q) p: R* o. h
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。
5 \+ Z. y0 [! o5 ]. e' V
3、不配置MPU的话，也可以通过Cahce的函数SCB_CleanDCache_by_Addr做Clean操作。, b. U' n2 Y# c) ?
*/
* U& u% o. j* A( t# U; Y
}7 b0 A- r9 D2 y, I
- m" b" }( L, C9 n; u4 l
/* 半传输完成中断 */ 8 w, b3 r9 t7 z5 n7 m
if((BDMA->ISR & BDMA_FLAG_HT0) != RESET)" B& J- W9 L+ r
{( u. g7 j; m! N. v ~5 s6 ]
BDMA->IFCR = BDMA_FLAG_HT0;1 m' S. G' x% d$ Z
6 B; U" j D3 Z* C. @! y- W
/*
, H& G/ z( Y$ E) ^1 F; [: `/ M
1、半传输完成开始使用DMA缓冲区的后半部分，此时可以动态修改前半部分数据# n4 L) z8 ]7 F; L
比如缓冲区大小是IO_Toggle[0] 到 IO_Toggle[7]7 t3 y$ U1 v% g4 h
那么此时可以修改IO_Toggle[0] 到 IO_Toggle[3]+ P5 Q! m' Y, V$ r0 X5 O
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。
: h2 `+ B! ^$ U! i: [
3、不配置MPU的话，也可以通过Cahce的函数SCB_CleanDCache_by_Addr做Clean操作。$ M% M7 c6 b6 i4 l% v A, ^* j
*/! J1 T& A6 z8 { Y$ G
}; M2 d6 M4 z9 n( E: I
9 h" Y1 V4 b8 _! a5 C" b3 T% ]; i
/* 传输错误中断 */
, }8 M* F9 s; ^2 K, h
if((BDMA->ISR & BDMA_FLAG_TE0) != RESET)8 M: O9 j$ ?! `
{' L6 b2 D) l& p6 P
BDMA->IFCR = BDMA_FLAG_TE0;
2 m; V- M+ f' V# h( S
}1 `" d- U# ~# A8 E0 v
}

复制代码

注释的比较清楚。如果输出的PWM频率较高，建议将BDMA的缓冲区设置的大些，防止BDMA中断的执行频率较高。

41.2.5 BDMA脉冲个数控制
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BDMA中断服务程序里面动态修改缓冲区即可。比如我们配置：

  BDMA开启半传输完成中断和传输完成中断。
  BDMA传输16次为一轮，每两次传输算一个周期的脉冲。
如果要实现100个脉冲，我们就可以在12轮，即12*8=96个脉冲后的传输完成中断里面修改后半部分输出低电平即可，进入半传输完成中断后再修改前半部分数据输出低电平。

41.3 BDMA板级支持包（bsp_tim_dma.c）
BDMA驱动文件bsp_pwm_dma.c提供了如下两个函数：

  LPTIM_Config
  bsp_InitTimBDMA

函数LPTIM_Config是文件内部调用的，而函数bsp_InitTimBDMA是供用户调用的。

41.3.1 函数LPTIM_Config
函数原型：

static void LPTIM_Config(void)

函数描述：

此函数用于配置LPTIM2工作在PWM模式，但不初始化GPIO，使用内部的LPTIM2_OUT即可作为BDMA请求发生器的触发源。

注意事项：

函数前面static用于限制作用域，表示仅在本文件里面调用。

41.3.2 函数bsp_InitTimBDMA
函数原型：

void bsp_InitTimBDMA(void)

函数描述：

此函数用于配置定时器触发BDMA，可以实现任意IO做PWM输出。

使用举例：

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。

41.4 BDMA驱动移植和使用
低功耗定时器的移植比较简单：

  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。
  第2步：这几个驱动文件主要用到HAL库的GPIO、LPTIM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。
  第3步，应用方法看本章节配套例子即可。

41.5 实验例程设计框架
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：

第1阶段，上电启动阶段：

这部分在第14章进行了详细说明。
第2阶段，进入main函数：

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。
第2步，借助按键消息实现不同的输出频率调整，方便测试。

41.6 实验例程说明（MDK）
配套例子：
V7-010_DMAMUX的定时器触+BDMA控制任意IO做PWM和脉冲数控制

实验目的：
学习DMAMUX的定时器触+BDMA控制任意IO做PWM和脉冲数控制。

实验内容：
通过LPTIM2触发DMAMUX的请求发生器，控制DMA给任意IO做PWM输出。

实验操作：
K1键按下，PB1输出20KHz方波，占空比50%。
K2键按下，PB1输出10KHz方波，占空比50%。
K3键按下，PB1输出5KHz方波，占空比50%。

PB1的位置：

上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

程序设计：

系统栈大小分配：

RAM空间用的DTCM：

硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

/*4 a8 b9 G3 {3 t- M, {% L* n# E" u$ j& u
*********************************************************************************************************3 P" @4 }8 H6 z
* 函数名: bsp_Init9 t% A( {; I7 ?% |
* 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2 ?4 u/ N1 A3 n' E! q3 v" s7 K
* 形参：无4 R [6 Z( n5 L/ o/ Z4 u7 E+ [
* 返回值: 无
+ d2 I2 B2 f, C$ j! d0 a
*********************************************************************************************************
' [( Z' T) v) }2 A! m
*/
' s1 H0 ?) i4 i5 G+ \0 f4 o- H
void bsp_Init(void)
' Q: ], j5 j. C( @# R g1 z
{) U: \7 a' U7 e6 ]- X5 j5 R
/* 配置MPU */
' u* y/ q; l- _7 r
MPU_Config();
6 q' s' k E2 u) j. R
A6 p/ L& `& s+ q
/* 使能L1 Cache */8 Q6 q% |5 G( @" D/ h% I$ Y
CPU_CACHE_Enable();+ \0 }/ I2 z3 Z! u ?: A3 z& `. q
& [ C2 y+ y# b
/* 1 Z3 `: T& N! L8 ~! F, [
STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:1 w$ D2 Y3 Q" n; z6 F
- 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
+ L5 B O1 E- F9 @
- 设置NVIV优先级分组为4。
e9 ~/ D$ a" N/ h* m
*/
; E7 I: l7 I% ~5 t
HAL_Init();
% T2 y3 w; }0 R
% I( R0 E2 @8 z: I6 J) s0 y! Z: [, `
/*
& o% s6 s: x* G: H9 ^6 U+ g! ^
配置系统时钟到400MHz
* M% A; x3 \" f# k8 G$ Y
- 切换使用HSE。" j/ L6 |% z. h8 i
- 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
, C- \4 ~: `2 ~* g. P& H
*/+ T$ U) D5 R; S) j1 l; ]* ^7 T* ~
SystemClock_Config();
/ j3 t ~, B6 w" a) x. ~3 d
3 _& g1 i3 c! v/ n+ R
/*
. V8 I {: a. }2 h5 @! C+ r
Event Recorder：
8 P/ K5 R0 O: P" `- C0 S
- 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。# t. v9 X6 R: \, \ [& L
- 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 c. |/ d" F4 x+ K1 h. @
*/ ' p, U: N# F {$ |( {9 i
#if Enable_EventRecorder == 1 : z3 r, T9 ~; Q+ B8 l+ a: k0 K/ ^
/* 初始化EventRecorder并开启 */5 B0 W9 a7 r) }" i- I1 U
EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);3 L' b! w* {+ G3 O2 c
EventRecorderStart();
0 B( k" u3 ]/ w" W+ z2 L
#endif
# L2 ^& s1 b3 \& Y/ j. ]* k( ?
: q4 t5 y0 @8 ?0 \* I
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 */
2 L: ?. ?. e: }6 j8 {) R( _3 |
bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
# r% W7 ^6 Z0 F
bsp_InitUart(); /* 初始化串口 *// m. X. F; R9 q% ` W7 a+ Y% `$ Y
bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ ' b$ z& k) z2 B( m6 b
bsp_InitLed(); /* 初始化LED */ 5 d- ^) `' `2 J0 l" O6 t
% c; i6 e5 c1 {8 T
bsp_InitTimBDMA(); /* 初始化BDMA控制PB1做的PWM输出 */0 k4 B' @8 ]* z
}
; K: F# V o7 Y

复制代码

MPU配置和Cache配置：

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。

/*
- C8 o! _6 \, t) f+ z
*********************************************************************************************************9 `2 @& j7 G( V5 R9 V: [
* 函数名: MPU_Config+ V( u' \6 t: t
* 功能说明: 配置MPU
' o' h5 t5 ^- s
* 形参: 无
2 W/ k- j9 k* f" s+ ]' D& I5 L
* 返回值: 无
$ T m* {5 l, b
*********************************************************************************************************' P: b# o$ @& e" U4 c2 Q
*/; v! J2 b: I; ^
static void MPU_Config( void )3 d- u. z6 u. N) y5 S/ c `
{% c; U8 G" P" [. j2 E1 S5 M
MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
& X2 v" m4 K; I; I( @* P% D
- J' C6 F, C3 s3 R# \
/* 禁止 MPU */! N4 ` S' ~" @4 y) t
HAL_MPU_Disable();5 W) Y' g: w! B
9 [# T; U! l" n+ `. c
/* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */' w, Z) w- P3 T- k$ S
MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
6 U- x8 V, Y$ g) D; s6 q
MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;+ c/ d+ F. g, W4 O* |
MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;( |& ^) f) p) u
MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;0 c. R! q) c; p( R8 J, _+ M
MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
2 o1 Y4 h4 O' n; M) B
MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
% H( A& H; O0 Z, `: U1 L
MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
" P, a, ] S' B* ~; e
MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;6 }2 q9 j9 Z7 Z& E8 p# [
MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;, U! j2 A9 T5 p5 t! _* H: k
MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;7 G9 q1 ^9 s+ u. }6 u; `
MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
% E$ u" f% L& O0 _ E
0 V# |8 ]! h0 s9 ~/ }
HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
4 R" u/ e/ d+ u' n
6 P, h! r, Z5 h3 G t4 h
/ a& I( q# m- T% P
/* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */3 g+ @% ^# [& S) }
MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
% D1 \# X! Q: w) R
MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
2 y( Z( w; N9 M X( Y2 w# A
MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
4 K( H1 N; O1 I- t' T
MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;2 R& p8 D0 D9 Y; |% O
MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;0 b V( p4 c( M( j& X
MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE; 1 o) t5 d' A& r% g
MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;' p% z h% U! O o$ M* E3 P
MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;2 L' s9 {6 E% J. i2 O$ q v" p) r
MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;1 h8 c& j8 i- [: d
MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;7 y+ Y/ U" E( s% a) K( x) q* e
MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
( A- M/ B! b6 ~2 J2 \
1 Z9 X9 V* R. D7 d& _! N( C
HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
" `6 A- Z& q3 }" N% h# l
/ {: q, P* p+ \9 e- F1 [8 `: g
/* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate，no write allocate */
" M( x3 M \/ y1 j. m: L
MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;& z, n. A+ n+ Q$ d
MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;6 g/ I& i- E! g' K" _" L) \
MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB; % v6 z; T8 F8 X
MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;3 A6 @- @& t6 q+ T4 L
MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;0 h& M) R Q$ j
MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
8 U/ e) a& V5 C
MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
( r! X( J) `1 P2 y# M
MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;7 I9 l. C1 S7 ^8 s. N: g( D, l
MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
* [! s! ]4 k$ `2 U
MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
6 q$ G6 j: |- J2 \6 m* ^* `
MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;9 Y: U( W* M: _) n
4 w' o+ @4 X8 Q% d0 E! r: I% E) l
HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);- H( p3 v/ r6 E) D# p) _; b
5 K+ R. A9 x9 ~* f
/*使能 MPU */
5 ]' s% t' k/ Y! i! ]; ~
HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
# R8 i, Z- S6 a P& G5 I6 R# i8 t
}: n: q' o4 x. H* _! `9 V3 ~5 D
6 o; f4 M% P2 I2 {6 o( ~
/*6 k! H4 M# ]5 n b
*********************************************************************************************************
! u/ I9 E/ |" J& M# s
* 函数名: CPU_CACHE_Enable" r& R* M4 G( C# P7 D, w* J# k/ z
* 功能说明: 使能L1 Cache
! Y5 i3 L: f* J. P
* 形参: 无
; o8 ]8 r7 n1 q6 i; _# ` q6 w
* 返回值: 无% s( i; I& j V8 ?% T$ q) d& k
*********************************************************************************************************& N5 W1 P, i; |" \* v: x$ R9 ~. k" c
*/
$ x% _, `; y8 t2 C4 I
static void CPU_CACHE_Enable(void)- J! }4 O: L3 i% B, P
{ x7 Q6 y" J: ]% h1 [/ [! W
/* 使能 I-Cache */7 n" E9 n6 w$ |! ]9 I
SCB_EnableICache();
0 O: q. c1 g% r w" u/ Y
/ P( W( o4 Z% ~! f
/* 使能 D-Cache */, ~4 ], @ K* _' |8 Q
SCB_EnableDCache();" ?# K5 \8 [* i% S# _3 z3 F
}

复制代码

  主功能：

主程序实现如下操作：

  K1键按下，PB1输出20KHz方波，占空比50%。
  K2键按下，PB1输出10KHz方波，占空比50%。
  K3键按下，PB1输出5KHz方波，占空比50%。

/** R0 F3 O2 B/ Y
*********************************************************************************************************
2 e# k6 G1 r6 n' d: D
* 函数名: main
6 H7 |8 t/ ?8 O
* 功能说明: c程序入口
3 e( F0 w' \3 X7 r3 F* o
* 形参: 无
9 ~( ~6 {5 a" m) x5 G1 {4 `
* 返回值: 错误代码(无需处理)/ Z- @5 Q' q3 i& {6 h4 z- M9 z
*********************************************************************************************************; _5 Z$ W; d/ D& J! E( `
*/0 p/ P _& \! T! }, v
int main(void)
7 U! K- F) b5 d# y& ~' q) f- C7 G5 {
{
9 ~" e a0 \/ `- E, L
uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */
$ M6 W: r# H6 |& H& b
* q0 q* m1 q x, {
. h9 o( y6 q! g9 w) E: N
bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
8 p6 ^9 a3 v9 ?
, N; ~$ U, h* k0 G& B. X
PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */
0 R$ v* [, n% {% k! O' F; B
PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
. d8 ~; H0 `4 l2 C
: _) F$ p( o. P; U8 T
bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */9 F0 i* K3 K3 F: \4 ~! |% i
2 |( r! L9 U1 |, o: a, }+ K8 J
/* 进入主程序循环体 */
; v3 {+ ]% n# a- |1 s" |. z
while (1) c. d |/ b" w$ a9 E, ~
{
$ U2 v+ ?7 Z9 h% Y& F
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 */- w \8 O$ ]0 @# S9 o
# Y% T: ~6 I! ~( R# n" Q8 ]
/* 判断定时器超时时间 */
2 _5 ^& K* n/ x! R& {) W
if (bsp_CheckTimer(0))
9 O! Y: o8 T- s1 Y
{
7 h$ M2 t2 G c
/* 每隔100ms 进来一次 */ 6 X; ~" Z' I2 h$ P4 v
bsp_LedToggle(2);
# U( ^: c) |: ] j8 _
}
# I- t, ?! e+ F% H q4 x
( {( z$ k; P' c" P
/* 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。 */: n6 S, q. m: b" |! \/ t
ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */( P) v, L/ e7 V& ^! R
if (ucKeyCode != KEY_NONE)
8 s4 Z6 ^ a3 n6 }+ Y- n. s4 q! v
{- l9 C* S) z8 k( `: i( S
switch (ucKeyCode)
6 h# p" p; _. g4 c) s. c4 d4 X
{# g% }4 k3 }7 c u t1 O
case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下，PB1输出20KHz方波，占空比50% */4 B3 I/ p, e$ I" s2 Q* g
if (HAL_LPTIM_PWM_Start(&LptimHandle, 5000-1, 2500 - 1) != HAL_OK); m# ]7 R) j, A
{
4 G5 \) d3 V' ^* X U
Error_Handler(__FILE__, __LINE__);$ n) M2 E1 V! @2 S
} - W$ n: l- l9 ] M- B7 M" O5 _8 b( F
break;
3 }7 X/ ~2 k& I" E! d" Y9 |& I5 O
: g' ?( A P. j- f+ _$ T" r
case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下，PB1输出10KHz方波，占空比50% */& n& A M: Y8 [, }6 g2 ]
if (HAL_LPTIM_PWM_Start(&LptimHandle, 10000-1, 5000 - 1) != HAL_OK)
{, Y- `6 V q8 i0 R7 e1 K" n
Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
. I2 _# E; x/ N
}
& Y, w, W/ n+ R& O& d
break;7 v z7 p& |# A# {2 k% r
: U' ~2 j- K7 U
case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下，PB1输出5KHz方波，占空比50% */
8 E/ t) c" ~1 P% h2 ~" t2 P& z
if (HAL_LPTIM_PWM_Start(&LptimHandle, 20000-1, 10000 - 1) != HAL_OK)
{; F# M' W0 `5 L" L6 P# w# c
Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
3 S/ u @; P U. i3 m. [) T
} / g8 |" A" h1 y( U; a3 E
break;
$ g' o3 b0 I- `9 p1 A3 T! P
9 [/ O0 w: B- k" U$ T* N; m
default:+ f$ S& X! I8 E6 x( Y- Q" R t
/* 其它的键值不处理 */
8 y# u& F; K5 A/ }
break;4 J X; @9 T' R. S A; t
}
& P t$ W. l4 ?4 I% x2 H; J
}
# O( X( Y, {, g: j
}
/ I+ ^# Z9 [ w5 T
}

复制代码

41.7 实验例程说明（IAR）
配套例子：
V7-010_DMAMUX的定时器触+BDMA控制任意IO做PWM和脉冲数控制

实验目的：
学习DMAMUX的定时器触+BDMA控制任意IO做PWM和脉冲数控制。

实验内容：
通过LPTIM2触发DMAMUX的请求发生器，控制DMA给任意IO做PWM输出。

实验操作：
K1键按下，PB1输出20KHz方波，占空比50%。
K2键按下，PB1输出10KHz方波，占空比50%。
K3键按下，PB1输出5KHz方波，占空比50%。

PB1的位置：

上电后串口打印的信息：

波特率 115200，数据位 8，奇偶校验位无，停止位 1

程序设计：

系统栈大小分配：

RAM空间用的DTCM：

硬件外设初始化

硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现：

/*
, M% y$ P. Z7 D, J6 a9 z* c3 e T
*********************************************************************************************************
; |3 d9 b8 A; T9 |- v8 Z! Z# H
* 函数名: bsp_Init
. \ {; Q: K8 u; t
* 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
+ ^5 |+ j/ E1 e" e8 H4 c1 U
* 形参：无; k+ i# P9 U9 v7 o
* 返回值: 无
" S# t8 _6 r. K, f* j0 e
*********************************************************************************************************
# G0 H) ]! |1 k, q; f2 E: C1 G
*/$ C8 Z# K' v4 A7 m" I7 j. m
void bsp_Init(void)3 N3 o# d7 A% h+ Q
{
$ h) m6 R) R- C' M- y+ r6 j( F2 ~
/* 配置MPU */
& j1 C$ u0 Y; ]
MPU_Config();' y v0 X3 H* _6 I5 G A# i
( v* f% i, D7 s* r7 p
/* 使能L1 Cache */; Z4 }3 K4 Z: s @& Z4 ?" O) Z
CPU_CACHE_Enable();
* [3 G# E" l2 B& I1 g
7 |& K; m+ R8 e
/* ' R6 }- F# [) o/ F9 r. ]3 d; b
STM32H7xx HAL 库初始化，此时系统用的还是H7自带的64MHz，HSI时钟:
( [: J# B) ?8 D- `" M! h/ J! u
- 调用函数HAL_InitTick，初始化滴答时钟中断1ms。
: I4 k* d4 s2 O
- 设置NVIV优先级分组为4。: ]9 c; t1 ?% K4 e5 V: F+ a" T% F8 _
*/
# s7 q% [5 T7 K4 i% i8 v: [
HAL_Init();
' L: D i# ` m$ k+ w( J- x
7 b" l. c) V7 ?8 F% g
/* ( J, A1 D* L# j+ A2 a0 ~( {- {
配置系统时钟到400MHz) X& m2 m) g8 _3 a l; \$ A
- 切换使用HSE。( s3 S; o' r8 u2 F/ k
- 此函数会更新全局变量SystemCoreClock，并重新配置HAL_InitTick。
: ^0 B% W, V4 W' z" X e
*/
* S" x- ?8 y' h* ~; g- e) s7 l& {3 M
SystemClock_Config();7 g) }( ^/ g8 I4 g4 y
" P, b9 M: Q6 N5 v3 Q
/*
* s7 K. Q( m0 \- z6 W- A1 ^) H
Event Recorder：
& ^0 h$ R- {$ k- B
- 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。
- ~4 q4 H+ H* \
- 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 y( v3 s$ w( ]9 B' S3 M. ]: i) j' d
*/ 9 ]* K, e* \ t* n5 B, y# _7 Q
#if Enable_EventRecorder == 1 * c7 i& W* `, j) E
/* 初始化EventRecorder并开启 */
% S9 r& l J: y
EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
) B; l0 _2 S5 i6 b. [
EventRecorderStart();
( o- b: k- Y6 |4 _% i/ a3 J. n) u- W
#endif
* j% w5 x' {3 q( c ~! ~/ k
0 _/ @- K7 `$ J( p. z
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 */
7 P8 p, g. o' T# I' f. J
bsp_InitTimer(); /* 初始化滴答定时器 */
+ f& ?7 g1 H$ [& X7 [1 Z
bsp_InitUart(); /* 初始化串口 */
* w& A$ D+ X1 }" m& z
bsp_InitExtIO(); /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */ ' ]% t \' E5 B" G2 [
bsp_InitLed(); /* 初始化LED */
/ P$ E. @8 O) Q0 G
7 O, ^% e, p# m6 k0 ^$ c7 {
bsp_InitTimBDMA(); /* 初始化BDMA控制PB1做的PWM输出 */
4 C- O1 ?( M6 t5 ?
}
( N. `' B. q9 y6 u2 f5 s3 c1 H

复制代码

MPU配置和Cache配置：

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。

/*
* [! f6 o& s6 b B; ]% F8 z8 @, Y
*********************************************************************************************************
7 K) V3 W$ t; |7 |: j# C8 _' Y
* 函数名: MPU_Config
, l5 Q! g( \+ i, e- O$ M3 o
* 功能说明: 配置MPU0 e- W# t, R% }* C. L4 B$ J" W
* 形参: 无
; t3 G9 G# D0 R
* 返回值: 无2 w1 B& S1 J6 x, \$ ~
*********************************************************************************************************
+ `" P$ o$ `) {- N; i: F# w
*/8 \( @6 l" P4 w7 ? z8 s; w
static void MPU_Config( void )
/ t# v: N2 u' |; j1 |. l3 d
{
! x! _: H$ n ~. h" S
MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;
, ~% i# V& j9 n( o/ @+ c1 L- M0 @1 W
# R9 C b" q7 ]6 @. Y6 B9 `
/* 禁止 MPU */
[' {1 c9 Z4 O4 z
HAL_MPU_Disable();1 H+ b, c0 N8 |, |& M& x$ n% x
2 ~: b% j3 f8 [7 m6 o8 \8 [
/* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate，Write allocate */' y0 n/ k- U& h' T6 H
MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
) _ F1 a2 S4 n) f2 ^ n
MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x24000000;' X; C; q. a* p+ k& v- O
MPU_InitStruct.Size = MPU_REGION_SIZE_512KB;
. J& ~) N% ? I n7 P$ U
MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
+ J, Q3 c' }" f- }2 q
MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
) E: G5 G$ c: g( W; X8 I& _5 Z
MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;4 t, U# N* @. c
MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;7 ^- F& l x" M
MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER0;
7 @$ }9 N7 e" I* S! v4 g L4 z
MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL1;
; _9 ]; O8 K& P
MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
7 f! k, y3 {6 D. U& y
MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;7 k; T( K- `$ B8 w# G; N/ O
% h& \0 v0 f: ]& {0 @ G h
HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);: H6 M9 O8 C. _" s! j* Q
U! H5 @' I/ ?1 K! h
- W+ ?2 w! O9 I
/* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */" U9 O, }4 g# j# U8 k! R2 M
MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;0 C% G3 Z/ M* r
MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x60000000;
4 W- q) X* C, w6 _9 K
MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
0 t9 r' Z1 c" ~% O
MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
8 o9 _8 Y2 B" w& o8 m
MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
6 R6 S$ `! m# b7 h
MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;
4 ~- Q/ Q% Y! ?7 w2 S7 V
MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;* k4 F! J: ?: W3 l4 }
MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER1;
: N7 j6 f3 J. e, w
MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
4 [# @( @+ h- e0 e
MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;/ q# o! F+ O( o! i, S3 m: G2 ^
MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;+ n1 D3 q! \6 J' c
! ?$ b1 X7 A- t0 {5 W% d. `
HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
# r; x3 {& t5 ]$ A8 X
2 q6 Z! q9 v7 t
/* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate，no write allocate */
[- H* X X0 j0 _. q/ Q
MPU_InitStruct.Enable = MPU_REGION_ENABLE;
_0 v1 ]5 D% L" z" x
MPU_InitStruct.BaseAddress = 0x38000000;
0 M$ v, A; A( f5 y5 y: B
MPU_InitStruct.Size = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;
& `4 J# w$ u& h2 n
MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
8 ^/ t7 l1 t& C. H z
MPU_InitStruct.IsBufferable = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;
, P4 y2 _, M. ~0 b
MPU_InitStruct.IsCacheable = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
( | \+ n6 k+ |7 W) r$ |2 _
MPU_InitStruct.IsShareable = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;3 k M4 B; S# ?! `* u* j0 M* c* E( c9 T
MPU_InitStruct.Number = MPU_REGION_NUMBER2;: b2 r7 q. f" T
MPU_InitStruct.TypeExtField = MPU_TEX_LEVEL0;
5 e6 @( Z0 w; g! _* k7 D
MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
$ Z, O& L9 q: ?: R8 X$ j+ H
MPU_InitStruct.DisableExec = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;" M+ r" p E( s8 r" N/ G6 T
4 ^# j+ i+ w+ _' m7 f7 c7 i* ]
HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);3 D7 K( c( S' O# _3 h
& `' w4 ?8 b0 I* T
/*使能 MPU */( s$ Y, y/ z4 P% f
HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
$ {# @$ |3 z+ B) l8 B. w* U5 y+ t
}
! ^# x7 b# ?* F) s9 I* W7 o' T7 L
2 [( \0 K. O1 K% i
/*
# q1 s, K! Y2 _( b" V! z
*********************************************************************************************************
/ g! Z& L0 @2 V% L( E1 X
* 函数名: CPU_CACHE_Enable4 U7 u0 u$ q Q4 I- ]/ @
* 功能说明: 使能L1 Cache
; k/ V7 Z. v4 o) r" z1 ^% B5 n1 \
* 形参: 无6 P! J) F! N5 i0 j5 d/ D( j; e
* 返回值: 无3 z: E* D' j8 ?
*********************************************************************************************************# U+ M8 J( o" Y. m1 d) p
*/
" ~- }- ~8 I6 M
static void CPU_CACHE_Enable(void)
) C2 i+ k" C9 T" M
{
5 G) K) I6 M6 Y0 K! Q
/* 使能 I-Cache */
! ?7 d( Q$ o# J B7 s& F3 s
SCB_EnableICache();4 P Q$ W; w1 L5 k, t7 [% t( s2 p
+ ~; m; T0 d/ M5 S3 F- E
/* 使能 D-Cache */
% P. [+ n0 u% ?' `
SCB_EnableDCache();
% O1 ~$ J. m' N* O. A8 J
}

复制代码

主功能：

主程序实现如下操作：
K1键按下，PB1输出20KHz方波，占空比50%。
K2键按下，PB1输出10KHz方波，占空比50%。
K3键按下，PB1输出5KHz方波，占空比50%。

/*- |" ^# A- Y5 I6 W1 Y5 l+ g
*********************************************************************************************************0 R' u4 ^/ U) V7 w& I6 H
* 函数名: main% \, H4 ~, q. i' ^- d" B1 C
* 功能说明: c程序入口
* s+ C. R' `. h: x
* 形参: 无
- J7 b1 c3 P% Y4 s, D7 s8 [) i
* 返回值: 错误代码(无需处理); Z4 L* C+ z8 ~/ j4 W: p a
*********************************************************************************************************
% k9 ~: `- O' h3 L! g
*/: @: I1 g- V* l+ w
int main(void)5 s& I* u0 _ k! r6 `3 `, P# b+ y0 r
{2 |' j( b( [, a3 Y# X- h) p
uint8_t ucKeyCode; /* 按键代码 */
0 o0 e2 h0 c$ _( T
p( p3 X9 j4 G
2 W+ ~( J; H6 Q# l3 ?
bsp_Init(); /* 硬件初始化 */
* {3 P6 m+ I9 f2 L/ \- i
, @. G6 |- h# E6 V, Y" |) H) a" f
PrintfLogo(); /* 打印例程名称和版本等信息 */* N& ~9 c2 r, _
PrintfHelp(); /* 打印操作提示 */
% ~! ~5 P0 I* ~* j8 w2 k' @
- a, V3 C+ T7 J# D6 @$ b
bsp_StartAutoTimer(0, 100); /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */9 U. r% ?6 y. O7 f g
" y: C( p% I! o. n( ~3 S' _% i: {
/* 进入主程序循环体 */
( T* t% B8 o$ l) ?2 g
while (1)
7 C& _' q" y* R B [: ]% n
{' U6 g* J9 h/ i2 T+ I* r7 Y; K. z6 U
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 */. _4 B9 q3 L# a
; | h' N+ {1 h: A% ?+ ^5 r
/* 判断定时器超时时间 */. Q- Q3 ~" w7 R/ T0 r& P
if (bsp_CheckTimer(0)) . A: ]8 V! q, \) q. y; _
{4 Y- A) y; ~. B+ M- f, n+ _
/* 每隔100ms 进来一次 */
4 r3 R% S- x% Z7 o
bsp_LedToggle(2);
! ~' z, P( c3 a1 q
}
/ k5 G! Z/ N1 f6 A: G* Q
0 C' h* z: X, I. o# l+ [ L
/* 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 l- c$ E: B c" z' q' j" w
ucKeyCode = bsp_GetKey(); /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
4 c6 b( z: g* l9 r
if (ucKeyCode != KEY_NONE)
. t( x& s. E; ~1 I
{2 Y! {7 z# e) K
switch (ucKeyCode)
" |( c. I/ `. r6 ?8 M0 y/ t( ^5 T
{
5 N& b. z) p2 _9 w
case KEY_DOWN_K1: /* K1键按下，PB1输出20KHz方波，占空比50% */
' l# K( u8 j5 }$ i# J( N2 Y$ f
if (HAL_LPTIM_PWM_Start(&LptimHandle, 5000-1, 2500 - 1) != HAL_OK)& e/ l% |8 ^2 b/ p& I0 {/ [9 Y
{
' t, A2 x0 d8 |0 w; ^
Error_Handler(__FILE__, __LINE__);6 |( u: @: g h! l
}
; g6 P" d& ]" K) r# v$ M
break;
( ^# i6 d/ G6 A p# X5 c, J2 ^ f
- a q9 t, u* V7 q! E8 _
case KEY_DOWN_K2: /* K2键按下，PB1输出10KHz方波，占空比50% */& g) D# N+ B# p4 _/ H; ]& E
if (HAL_LPTIM_PWM_Start(&LptimHandle, 10000-1, 5000 - 1) != HAL_OK)9 D w/ R8 G( x$ f
{
' r) J( F' M, |% M# V0 [% t
Error_Handler(__FILE__, __LINE__);; o. I1 m8 @3 X4 t3 ?
}
6 J3 [4 c6 o$ R& R3 x. [
break;
& `2 F% J9 F0 ?* R* _0 n
H; e% ]4 t6 h, Q8 V; ~8 B. r
case KEY_DOWN_K3: /* K3键按下，PB1输出5KHz方波，占空比50% */
9 ^1 l& y8 r* O! L9 n
if (HAL_LPTIM_PWM_Start(&LptimHandle, 20000-1, 10000 - 1) != HAL_OK)
* [" I8 B o$ p5 O9 A
{
! L; D* ~. p7 J$ \) t" `
Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
! L$ `' K* [; Z! y- Z; ]
} ! X) C0 R1 g* `. D% m
break;! U" I! Y5 @3 a+ [2 Q( x
; O, z/ D( Y/ [$ |9 Z9 u: e0 P
default:
. j; t; O! T C: k/ g( |8 R8 F; N
/* 其它的键值不处理 */
, Q5 `9 B( f9 L! J0 m
break;2 o: @7 D0 [+ X7 z1 A3 {) v
}
( |- S$ T" x; p2 Y4 V4 P5 Q' w5 o
}
7 B4 u; S: b2 M! _. f1 B
}
' L) G' A% S/ k5 P2 c
}