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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
! Y8 i8 w3 i; ?( G& r6 ?7 o  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。
, s& [6 d8 u* [0 A* h' U  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。
7 \- X7 }! h9 b/ l, _( S1 h43.2 定时器触发DMA驱动设计$ `* A. O) V$ J2 p' p& N
定时器触发DMAMUX,控制DMA让GPIO输出PWM的实现思路框图如下:! _/ x' `) c6 S6 O! T
, U$ h0 ~4 F2 i- P" o: i
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

4 ], d6 K$ d% Y  v* u, x9 S. w9 g" [  H( b' V
下面将程序设计中的相关问题逐一为大家做个说明。
* O* l1 f& Y: T) @% i; m9 F; V
1 s9 e7 k$ l1 M6 P; {  ?" a43.2.1 定时器选择

) y" U" G; s& X7 F- ?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:
# Q% Q/ W- n$ P
/ R8 P4 O6 z7 S  E2 K' j$ N5 p
  1. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_DMAMUX1_CH0_EVT   0U   
    2 \( l3 n8 p3 _/ Y# p6 y4 _/ K7 y
  2. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_DMAMUX1_CH1_EVT   1U   0 t6 B2 a# l8 g
  3. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_DMAMUX1_CH2_EVT   2U   6 Y: s+ ^" i$ @4 g5 V' h4 E+ u
  4. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_LPTIM1_OUT        3U   8 l: A% V/ ]( Z$ W" [
  5. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_LPTIM2_OUT        4U   
    3 y- ?; @7 j# i( o: e, o" V
  6. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_LPTIM3_OUT        5U   
    + M% O7 u6 K$ j1 [# I) s* c
  7. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_EXTI0             6U   # e* A& Q" O+ H* ~
  8. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_TIM12_TRGO        7U  
复制代码

/ S' U( X# w+ E' Q6 ]6 K2 z我们这里使用的是TIM12_TRGO。
1 {: {" _$ {  \. S' x: n" u$ ~) ]: t; ~0 h+ P/ U4 C, P
接下来就是TIM12的时钟配置问题,代码如下:
9 T# l# O( Z1 C/ y( [6 i- ~4 O1 r6 N3 X2 L+ w  y
  1. 1.    /*
    3 y! ?1 d9 M" c6 N- [
  2. 2.    ******************************************************************************************************
    $ _0 \2 s4 Q8 N9 T/ ?' F( o
  3. 3.    *    函 数 名: TIM12_Config
    # d7 J- J3 e- w" ^/ L3 Z# T
  4. 4.    *    功能说明: 配置TIM12,用于触发DMAMUX的请求发生器
    ) S, J+ l: _; v7 ~6 L" \" }- ?
  5. 5.    *    形    参: _Mode ; D8 k+ v; [* k  b* R5 X/ Z
  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
    0 W; t7 T( R- w
  7. 7.                    100KHz。/ q1 S; M' C/ {1 D/ y' _6 m. u5 R
  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。* v; q4 m: g$ E* d* @
  9. 9.    *    返 回 值: 无
    8 ~7 ^& L. L2 v
  10. 10.    ******************************************************************************************************
    0 l. d; a2 b2 D
  11. 11.    */
    + u1 E# l) c! y# D: W( S1 m
  12. 12.    void TIM12_Config(uint8_t _Mode)
    ' c. d" r. L% Z1 J. T5 N
  13. 13.    {! y) y* l' M, M" {8 J
  14. 14.        TIM_HandleTypeDef  htim ={0};
    5 Q. c9 S3 |& I4 W4 j& c
  15. 15.        TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
    6 I* X+ U: l$ P" m# X4 l- d
  16. 16.        TIM_OC_InitTypeDef sConfig = {0};; \, k5 h1 D" |" G
  17. 17.        uint32_t Period[2] = {1999, 19999};
    8 ?$ X. ]: A$ y) [6 |- I+ v
  18. 18.        uint32_t Pulse[2]  = {1000, 10000};
    % f; ?$ U, K" X
  19. 19.    $ b& D* v+ N+ ]/ p
  20. 20.          /* 使能时钟 */  
    / W  T0 t8 a6 p4 {4 W
  21. 21.          __HAL_RCC_TIM12_CLK_ENABLE();
    4 Z0 J1 ^1 m; h
  22. 22.          6 l# e$ M  [: H% H0 J7 U5 Q; ~
  23. 23.        /*-----------------------------------------------------------------------" t9 b) B+ `3 t1 k. @" N
  24. 24.            bsp.c 文件中 void SystemClock_Config(void) 函数对时钟的配置如下: 7 ]% x7 `6 M; H- n2 W
  25. 25.    7 v. c7 C  B" y5 v
  26. 26.            System Clock source       = PLL (HSE)/ v. m! b4 Q+ |# w
  27. 27.            SYSCLK(Hz)                = 400000000 (CPU Clock): ~4 O# y7 u6 q7 B
  28. 28.            HCLK(Hz)                  = 200000000 (AXI and AHBs Clock). A' h0 O' W, g2 S: w
  29. 29.            AHB Prescaler             = 2
    & {3 w6 s5 F0 u, k6 J& S
  30. 30.            D1 APB3 Prescaler         = 2 (APB3 Clock  100MHz)
    2 \& E; V$ _+ X
  31. 31.            D2 APB1 Prescaler         = 2 (APB1 Clock  100MHz)
    7 l2 u& G' e2 e; K6 h7 q
  32. 32.            D2 APB2 Prescaler         = 2 (APB2 Clock  100MHz)1 l' a# ^/ q: E2 n
  33. 33.            D3 APB4 Prescaler         = 2 (APB4 Clock  100MHz)
    + i( f8 g5 _( m, m2 U
  34. 34.    7 O9 b+ q6 D, t: f
  35. 35.            因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = APB1 x 2 = 200MHz;
    * G/ j; w& P( f% ]; q5 S
  36. 36.            因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = APB2 x 2 = 200MHz;: M! r6 y$ H& Q5 p
  37. 37.            APB4上面的TIMxCLK没有分频,所以就是100MHz;1 `$ g8 ~5 ^+ F1 f4 g
  38. 38.    ) b  ?1 G6 e' [& c
  39. 39.            APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14,LPTIM1
    * G0 l  z" M& r6 O" G+ b* S
  40. 40.            APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16,TIM17
    ) x9 [1 I; m) P3 [* e2 Y- Y/ S
  41. 41.    6 g5 t* v8 f, y1 F- q0 t/ R2 R
  42. 42.            APB4 定时器有 LPTIM2,LPTIM3,LPTIM4,LPTIM56 f' L( [* N! v, ?
  43. 43.    2 {: s0 r. f, t3 d
  44. 44.        TIM12CLK = 200MHz/(Period + 1) / (Prescaler + 1)
    7 Q. K$ c! b* I) s
  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。5 j7 a: F+ [" Q2 C' D  s- H
  46. 46.        ----------------------------------------------------------------------- */  1 i* `: b3 l# S, M% d
  47. 47.        HAL_TIM_Base_DeInit(&htim);3 \  \! W" ]3 b/ v+ n9 L; E  ^
  48. 48.        
    1 G' A6 U# n4 j, B, _) }
  49. 49.        htim.Instance = TIM12;/ M. C1 ]$ F7 h+ u3 d! g2 H
  50. 50.        htim.Init.Period            = Period[_Mode];) q4 P+ {0 f. u4 o
  51. 51.        htim.Init.Prescaler         = 0;
    . G/ {" m9 |1 ?) k4 B& b2 Q! h& K
  52. 52.        htim.Init.ClockDivision     = 0;
    " L3 J: Z+ o, e* r2 `6 S
  53. 53.        htim.Init.CounterMode       = TIM_COUNTERMODE_UP;8 I5 `6 E# X9 j2 E
  54. 54.        htim.Init.RepetitionCounter = 0;3 U: r9 ]/ I; @* l
  55. 55.        HAL_TIM_Base_Init(&htim);
    ) a6 ^: N5 d. E" E8 X" h9 f
  56. 56.        
    + j1 W  i* E$ r2 h6 r! x4 P
  57. 57.        sConfig.OCMode     = TIM_OCMODE_PWM1;
    8 l. p4 l+ v5 @; w
  58. 58.        sConfig.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_LOW;+ ~1 Y/ U0 `: `/ u8 c0 d1 m
  59. 59.    8 r- M; o; @2 k% s
  60. 60.        /* 占空比50% */
    0 K8 T) N$ L$ x" t
  61. 61.        sConfig.Pulse = Pulse[_Mode];  9 ^+ }, I. ^3 a
  62. 62.        if(HAL_TIM_OC_ConfigChannel(&htim, &sConfig, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
    0 i0 W, Z, P, Q0 H
  63. 63.        {
    " _2 a3 C# Y+ @! M* S
  64. 64.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    $ J; m& N$ a, g, u. ]
  65. 65.        }
    % X0 X  N7 U& u9 h
  66. 66.    % |& i4 }! }; A/ S( P" }, B
  67. 67.        /* 启动OC1 */
    6 n) T3 }8 O' A- \! h5 l; [
  68. 68.        if(HAL_TIM_OC_Start(&htim, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)+ K+ x. b+ i# _# c
  69. 69.        {
    # w2 g/ k# h' p. k
  70. 70.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    # s4 f# J% T% D; g7 N" M
  71. 71.        }% y5 m/ B# p4 c) l' T; F6 Y3 b* V
  72. 72.        
    1 w+ H) _$ u3 [( P% K( s
  73. 73.        /* TIM12的TRGO用于触发DMAMUX的请求发生器 */
    : H( ^& g3 i! `4 y; e* h
  74. 74.        sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_OC1REF;
      y& }: N( V  @  x+ }
  75. 75.        sMasterConfig.MasterOutputTrigger2 = TIM_TRGO2_RESET;/ r  P$ q& m' _+ z
  76. 76.        sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;2 _0 j; h) l: \8 W
  77. 77.   
    9 d) f) Z+ r! }2 ?1 g% ^
  78. 78.        HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim, &sMasterConfig);
    6 }0 l9 K& \/ ?  _4 ^, Q
  79. 79.    }
复制代码

8 C6 l. Y  h3 _) y这里把几个关键的地方阐释下:
" i  _7 q: S+ I2 [3 `$ v% M- l6 j4 s
5 J4 Z* y7 C+ p; _% W- O+ n1 e! W2 v  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。
# t6 Q0 B# b. Y  第17 – 18行,定义了两组周期变量和占空比变量,用来设置TIM12。
' o( X9 ^9 j5 w1 w% h; {5 Y9 B  第20 – 71行,注释已经比较详细。
. I+ y/ z; Y! }" g当选择第1组配置时,
8 O: v8 B2 t% _% y9 L8 c( E6 ?( D& r: O7 [2 z. r+ P, r$ {7 w. E
TIM12CLK = 200MHz / (Period + 1) / (Prescaler + 1) = 200MHz/(1999+1) = 100KHz
+ A# N7 }4 `' Y4 ?) C$ j, h+ q6 ?! M* I% M$ H
占空比 = Pulse / (Period + 1) = 1000 / (1999+1)= 50%, u9 Y& O) [# l$ P, n2 K

) U. V' d, H( T* ^/ j* e2 z当选择第2组配置时,! ~7 M2 i$ V& h: D  L6 h

( H! l% H6 M  J5 [  t5 O) h$ x: }TIM12CLK = 200MHz / (Period + 1) / (Prescaler + 1) = 200MHz/(19999+1) = 10KHz* f6 v* N% K' g! t
, V' @0 z! P9 F5 G
占空比 = Pulse / (Period + 1) = 10000 /(19999+1)= 50%5 `( r8 C3 x7 S, h- \! p* y! E7 ]
( F. H; {7 D  I1 Q; a* `7 |) Y
  第22 – 40行, TIM12的TRGO用于触发DMAMUX的请求发生器。
% j9 z3 ^1 F( R: h, n  I9 M/ g4 J! Y# Y2 n  B0 I

$ x* u4 B! i' \这些知识点在前面的定时器章节有更详细的说明。
9 p7 Z% k5 @; A( {6 x) \$ B3 p: f/ ~' o2 y
43.2.2 DMAMUX和DMA配置
+ ?# Y+ K+ f. Q3 B! e& U( S5 {完整配置如下:- p. N4 j8 K; X9 @9 u- z, r

) A; q8 y  f  k2 B1 X) R. P9 V
  1. 1.    /*) \. G1 v$ o# q2 ^$ D" u
  2. 2.    ******************************************************************************************************8 _' K% k3 L% v2 V, |
  3. 3.    *    函 数 名: bsp_InitTimDMA
    3 K+ ^1 F5 K% z7 L
  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5 \6 ?9 q. I! ~* t- }4 U
  5. 5.    *    形    参: 无
    % q1 H9 m' Q0 x( p& ^- g5 {( M
  6. 6.    *    返 回 值: 无. m- ~4 s# k7 ~) p3 T+ ]
  7. 7.    ******************************************************************************************************4 c+ ?% X- f9 m" r; a
  8. 8.    */0 \' R6 {: i! ?
  9. 9.    void bsp_InitTimDMA(void)
    ; @4 W/ v% N1 Y' g& A# ^
  10. 10.    {7 h. O, d7 I3 @& D; q) s6 V
  11. 11.        GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    3 D/ F% [! N8 {& N& e% k1 n
  12. 12.        DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0};: ~& T) B% S$ z" N
  13. 13.        HAL_DMA_MuxRequestGeneratorConfigTypeDef dmamux_ReqGenParams = {0};
    + ?8 X+ W" q* o1 V
  14. 14.   
    % _; A) D0 N; d  w3 u; ]: q
  15. 15.        /*##-1- 配置PB1用于PWM输出 ##################################################*/  D7 P$ a1 v7 K2 v0 C- Y7 a
  16. 16.        __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();! z: R: O! O8 q
  17. 17.        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
      u' ]/ g2 `) s% f
  18. 18.        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    ' P5 C& k) Q% L$ l/ ^
  19. 19.        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    / j7 C6 X2 y( X" p8 K+ F1 A
  20. 20.        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;- N& a( q# p! \0 x9 b
  21. 21.        HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);: [( t4 r1 k  q5 H6 F
  22. 22.      
    " Q2 p; c' g0 Q/ s, m: ^
  23. 23.        /*##-2- 使能DMA1时钟并配置 ##################################################*/
    ; g# G8 ^/ s9 \1 ]8 w* U: z
  24. 24.        __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
    " F9 i) S% ?! N4 s* s
  25. 25.        DMA_Handle.Instance          = DMA1_Stream1;            /* 使用的DMA1 Stream1 */' Q1 B# P( ?# @2 W6 s
  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 */  
    6 f! r* M# w+ K7 ^, V
  27. 27.        DMA_Handle.Init.Direction           = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;/* 传输方向是从存储器到外设 */  ! e; r( {0 b7 Z3 U
  28. 28.        DMA_Handle.Init.PeriphInc           = DMA_PINC_DISABLE;    /* 外设地址自增禁止 */   {" Z: q+ W& @$ g+ X' g0 L  N! Y0 X
  29. 29.        DMA_Handle.Init.MemInc              = DMA_MINC_ENABLE;     /* 存储器地址自增使能 */  - t; S$ @1 M: i; S" I) Q" p
  30. 30.        DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD; /* 外设数据传输位宽选择字,即32bit */     
    * l( Q# F, _: s
  31. 31.        DMA_Handle.Init.MemDataAlignment    = DMA_MDATAALIGN_WORD;  /* 存储器数据传输位宽选择字,即32bit */   
    $ T1 y6 Y% h0 t- o" x* h5 e
  32. 32.        DMA_Handle.Init.Mode                = DMA_CIRCULAR;        /* 循环模式 */   
    , ?* V# m  V' c9 W
  33. 33.        DMA_Handle.Init.Priority            = DMA_PRIORITY_LOW;    /* 优先级低 */  
    2 p% G+ w0 G* x! U$ x
  34. 34.        DMA_Handle.Init.FIFOMode     = DMA_FIFOMODE_DISABLE;     /* 禁止FIFO*/8 A+ x$ E* ]$ C1 k/ g- N
  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 */1 C1 }4 t! z# g/ U1 j0 q
  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 */
    5 O9 E; c- ]# w/ d5 W
  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$ l3 h: l2 R7 p# P7 \
  38. 38.     
    # u  @! C8 B$ H+ |- z
  39. 39.        /* 初始化DMA */
    ! Q( S+ ^4 _1 k9 q, O
  40. 40.        if(HAL_DMA_Init(&DMA_Handle) != HAL_OK)
    5 I- K3 D- o! x2 {* y; ]
  41. 41.        {3 n4 Y" ?+ D! n( Q4 v# |4 [  ~
  42. 42.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);     
    : Q: b9 m, D5 X/ w/ k
  43. 43.        }/ M+ k' S" a; A
  44. 44.    ' \4 ^4 |9 F4 G: s5 @( Z
  45. 45.        /* 开启DMA1 Stream1的中断 */2 T, ], r( g+ v+ Z
  46. 46.        HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream1_IRQn, 2, 0);* f3 c9 L7 }) m5 B% x! b3 ^4 }
  47. 47.        HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream1_IRQn);
    6 h0 @- E* A' }$ a/ S! h
  48. 48.    3 X8 }/ s/ u  D! Z6 p% O
  49. 49.        
    ; o0 q2 z( I( Y/ u4 Y/ _( i: K, M  v
  50. 50.        /*##-4- 配置DMAMUX ###########################################################*/
    - W3 d: e9 ]( k5 O& r, \
  51. 51.        dmamux_ReqGenParams.SignalID  = HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_TIM12_TRGO;  /* 请求触发器选择LPTIM2_OUT */
    5 D* b  e! g4 l: f0 Z3 W3 S# E
  52. 52.        dmamux_ReqGenParams.Polarity  = HAL_DMAMUX_REQ_GEN_RISING;       /* 上升沿触发  */
    , b* W6 F; L, [: L
  53. 53.        dmamux_ReqGenParams.RequestNumber = 1;                          /* 触发后,传输进行1次DMA传输 */
    ' ^9 D1 r. ?! l9 e
  54. 54.   
    , O4 o6 ?+ q$ ?  R, }% W- w: Q
  55. 55.        HAL_DMAEx_ConfigMuxRequestGenerator(&DMA_Handle, &dmamux_ReqGenParams);/* 配置DMAMUX */
    % g: L) d- x* l; s1 @  X' t
  56. 56.        HAL_DMAEx_EnableMuxRequestGenerator (&DMA_Handle);                      /* 使能DMAMUX请求发生器 */   
    9 k6 ]% Q3 H& A
  57. 57.     
    5 O& V1 F5 {$ k7 S+ F0 O7 C
  58. 58.        , [- f6 R  D9 F/ e, D7 p
  59. 59.        /*##-4- 启动DMA双缓冲传输 ################################################*/0 t' q& I$ H( _* @
  60. 60.        /*4 o* V/ z( |# d( A: l  i
  61. 61.            1、此函数会开启DMA的TC,TE和DME中断8 X; B" I9 e! P! |
  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
    $ K; t' ?& Z7 E1 s2 ~; W2 N4 S
  63. 63.               成中断。& Y1 w/ o/ Q+ I# e4 X! J9 Q0 ~
  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。! M4 E7 Z3 B# `- O
  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。2 R2 L  @2 }$ H% G
  66. 66.        */6 H; p. f& p3 m
  67. 67.        HAL_DMAEx_MultiBufferStart_IT(&DMA_Handle, (uint32_t)IO_Toggle,7 @  t+ K  u7 r* I! g
  68. 68.                                       (uint32_t)&GPIOB->BSRRL,(uint32_t)IO_Toggle1, 8);; {* G4 l; Z) j5 J" P
  69. 69.        ' G4 w$ N0 `* |/ _2 D4 I
  70. 70.        /* 用不到的中断可以直接关闭 */
    ! q: Y  |: A! W
  71. 71.        //DMA1_Stream1->CR &= ~DMA_IT_DME; $ F: \6 S. L# g* T5 m" b
  72. 72.        //DMA1_Stream1->CR &= ~DMA_IT_TE;  [/ ]8 g( t% i" K7 A
  73. 73.        //DMAMUX1_RequestGenerator0->RGCR &= ~DMAMUX_RGxCR_OIE;" A$ Z# L& u: ?1 o: g* a+ L% {
  74. 74.        - P. B$ g( U; R: j
  75. 75.        TIM12_Config(0);
    ! E, I* S- K7 _# n
  76. 76.    }
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- t* G* e6 Y/ e, q+ U. w. W
这里把几个关键的地方阐释下:
3 r' v/ X6 f; }5 v* t
. _* O* |$ N- ~7 r  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。5 M; k3 C, p" {+ D, R, A9 p, u
  第16 - 21行,配置PB1推挽输出。; O6 F$ B+ l/ [0 Q3 X* P
  第24 – 43行,配置DMA的基本参数,注释较详细。
5 R5 [: v. f4 M2 q8 m) m0 N$ `  第46 – 47行,配置DMA的中断优先级,并使能。
7 {3 [2 c! \& E9 s. J  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。
/ U  u/ `# B8 F3 r  l: O  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:' o5 V1 o& L% ]% n5 e' ?. ~0 m
  1. uint32_t IO_Toggle[8]  ={
    3 n' Z4 p' k! {4 [
  2.                           0x00000002U,   9 C- s7 q" O6 J- o8 C* ^
  3.                           0x00020000U,  
    8 x# n: i$ C. o9 e% v
  4.                           0x00000002U,   
    8 v, B$ W( c. J0 P
  5.                           0x00020000U,   : A3 T; l$ y% A' p
  6.                           0x00000002U,   % C7 ~$ ~: p  x5 B& U
  7.                           0x00020000U,   
    ! @4 R, P$ x4 g0 `6 K; F& ~
  8.                           0x00000002U,   
    : G; g5 y$ b9 {+ J5 J
  9.                           0x00020000U,    [; D- }2 \& a8 C& ^
  10.                        };( r2 l$ C: [. }/ s8 k) F
  11. uint32_t IO_Toggle1[8]  =+ g% `' s8 ~+ K( A$ q0 y1 o) S: s
  12.                       { 1 k  d: p- y- q# I: H
  13.                           0x00000002U,   ( [" K+ d* \) n7 P$ w7 c
  14.                           0x00020000U,  
    & C% j: i& H/ q- D2 a  D
  15.                           0x00000002U,   9 r. d, H+ {6 m) w$ C" U
  16.                           0x00020000U,   ( \7 E/ Q7 l, F- F" q
  17.                           0x00000002U,   
    * z# Y2 G4 z: ?& N6 Q/ A3 a
  18.                           0x00020000U,   7 C+ S) s8 E* s) N  X* J2 |, s
  19.                           0x00000002U,   
    ( D; E2 o% N4 W% C
  20.                           0x00020000U,  1 y' I- y3 s% F+ o" E3 {1 u2 R
  21.                       };
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8 z# P# d3 C0 L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。
+ N: v3 G# k/ E/ [" j4 g. a3 q" C% V- R$ _$ {
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

  i, R! ^- Y& U* M1 u5 Z# l. i+ l7 n' d! u: [
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
) _! `) }: ?/ l' [' L. h
/ z2 E5 }% ]" t- |: y; ?; JGPIOB_BSRR = 0x00000002时,表示PB1输出高电平。
) Z9 E6 @( D2 o& a% y4 V9 b6 Q' d# G2 ^( p( R$ m( B1 G
GPIOB_BSRR = 0x00020000时,表示PB1输出低电平。
( M5 n3 O$ C( S- ]) }" r3 l) g9 q3 ?" ^$ {6 R2 l5 D
通过这种方式就实现了PB1引脚的高低电平控制。8 v4 I) n4 Q+ @; [1 T; K3 }/ @

8 f( F) a% G) ~5 ?  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。
4 A5 D0 ^$ x  S  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)。
0 m9 O9 k8 T0 T; _; q
  w. E$ z" J' N+ S- T43.2.3 DMA存储器选择注意事项
  ~2 F' b$ L2 k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:" p' i! H8 {/ ?; J6 o

: x, \1 \9 }+ l# C, f- r  方法一:% ~/ o6 ]; I# X# g% ^
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。
" A: w& f. T$ p: R3 F9 Z6 v6 h' e* Q% d! H7 G, h8 Q/ t, J# n! @: `
  1. /* 配置SRAM3的属性为Write through, read allocate,no write allocate */4 X, X) o0 Y& F8 ]" m1 s! O
  2. MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;8 z* W4 z* K9 q) `& b- Y/ Y* H
  3. MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;
    ( f" }1 E  l& e! n1 z/ y. w
  4. MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    " T1 k# k0 y& F; }# ?0 p+ s9 n
  5. MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;: y) O$ o3 v. Q1 z. ~/ Y
  6. MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;- R4 O  ?/ E; a" F, m) j5 f9 L# H
  7. MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;8 s5 Q# X( }, f
  8. MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;/ J! u' W- d( b% Z+ d
  9. MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
    + Y4 }* c4 m+ j3 @0 B# {
  10. MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;# C+ b1 s  Y, `: P6 M; n+ [6 h
  11. MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;$ u- U1 _2 T) }% Y( a
  12. MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;; ]7 ?( m8 ?) K8 h2 d' d

  13. 6 A# Z5 H/ Y: T% F5 f
  14. HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    4 F0 ?: j8 p  f+ O; x" m
  15. . b, U! }' q+ u' R* y# V# N8 C
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" ~- @% h8 j& z2 q- S( G. l- m  方法二:/ h1 f- O% B5 O
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。1 N; H5 T+ t3 o$ S  o, q
9 H! b7 K- Z0 r  `  O. |7 v/ f
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:( ~  ]* R1 [4 q9 t0 ~% ?! q

; v' [: T4 i1 R* [
  1. /* 方便Cache类的API操作,做32字节对齐 */* h2 M) X7 M8 U: }+ w/ H
  2. #if defined ( __ICCARM__ )1 D6 e7 v9 W: |9 \
  3. #pragma location = 0x38000000/ U$ X* T' l1 R1 L* I/ M3 l9 x
  4. uint32_t IO_Toggle[8]  =
    - r* W6 B" e" a$ B) I' Q
  5.                       {
    ! i$ Q6 K) r0 \+ D7 B& Q
  6.                           0x00000002U,   / J2 w2 ]. h& a) B  e5 v  M
  7.                           0x00020000U,  
    $ U6 v' @& W" I0 a0 m$ J
  8.                           0x00000002U,   
    4 |5 G: ^- P5 s0 L, ?, \1 r
  9.                           0x00020000U,   ( l; m% w9 D5 L# W7 H6 J
  10.                           0x00000002U,   
    0 Y9 E' {! r# d; w2 R
  11.                           0x00020000U,   0 D: E! x2 L2 @5 d
  12.                           0x00000002U,   
    3 K" W9 B1 x+ v
  13.                           0x00020000U,  6 L0 o7 i, R9 d$ o
  14.                       };
    ' i$ M' S1 ~# N# Y  U

  15. ( f/ g' y7 @! \$ w' J1 }& r
  16. #pragma location = 0x38000020
    - z+ ^% F3 T7 w* A, Q( ~
  17. uint32_t IO_Toggle1[8]  =$ s, S) a+ Z: e7 S; R1 U9 M
  18.                       { / n3 R$ D4 r  [* w/ z
  19.                           0x00000002U,   - v$ g& e% B. {- Y! n9 {6 m
  20.                           0x00020000U,  0 g- |) s+ [0 R0 d: O7 v2 u
  21.                           0x00000002U,   
    4 h8 }* M' h( x" U
  22.                           0x00020000U,   - o* h! Q- H* N4 z( ]$ h2 l
  23.                           0x00000002U,   
    2 q4 t, G% x* T
  24.                           0x00020000U,   
    6 d8 ?+ s* x4 I6 j6 J: Q' n
  25.                           0x00000002U,   3 D8 g% ?+ J. o8 ?8 n5 F& j; ~
  26.                           0x00020000U,  # t" Y& X; F0 C; g# s& n$ q, g
  27.                       };
    : A! K5 r) s/ u4 v

  28. * {% p% j3 F  F
  29. #elif defined ( __CC_ARM )
    3 f' x# q# M1 L9 u" x
  30. ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint32_t IO_Toggle[8]) =1 g- [9 m3 F1 Y# M) k
  31.                                                       { 3 K! |& y3 Y) u0 H: J5 Q) {7 W: p& K
  32.                                                           0x00000002U,   0 R# b# Q2 C" \, N: ?
  33.                                                           0x00020000U,  * v, R7 Y7 P2 w! H
  34.                                                           0x00000002U,   
    9 S) E" [  o/ t! R0 @
  35.                                                           0x00020000U,   : Q  K% k% c; z* H
  36.                                                           0x00000002U,   
    4 Y- n. o6 k2 A- ]5 K5 n
  37.                                                           0x00020000U,   
    4 l$ w7 R" k# Z4 w
  38.                                                           0x00000002U,   . X' B) O. ~0 }$ q' s
  39.                                                           0x00020000U,  ; `2 L. q5 o8 \: @# {, P% x
  40.                                                       };
    1 S2 i7 v4 q( M$ A8 q9 m" {- T

  41. ; e  ?6 c% z& n/ n  {3 g
  42. ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint32_t IO_Toggle1[8]) =* `7 @- R: h4 W& x, O
  43.                                                       {
    + q6 w% K" i4 R( C5 }0 I/ R
  44.                                                           0x00000002U,   
    - b+ ^/ ^4 U$ @% j# A
  45.                                                           0x00020000U,  
    1 h9 W3 B; p3 |1 k. z
  46.                                                           0x00000002U,   
    / L6 i1 r5 }- x3 d3 {: m% Y
  47.                                                           0x00020000U,   
    # H9 n) N9 W/ P
  48.                                                           0x00000002U,   
    ; c+ D! q! z- I
  49.                                                           0x00020000U,   
    2 z' T/ ~% c8 ~# a6 U
  50.                                                           0x00000002U,   ( [8 M* M2 c) f8 g5 v
  51.                                                           0x00020000U,  # b* m: {# g9 Q. j
  52.                                                       };0 U" }/ l; }1 u" n$ I3 v
  53. #endif
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6 {* Q' ?8 P# K6 C  v, ?7 Q$ f
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。
  N- m( a. ]2 b# W5 d5 W' x/ u$ o/ x; g4 q* @9 {: K2 ]0 i9 ?
43.2.4 DMA中断处理2 Y% Y% O; _& W0 H) X7 {: o+ U: }
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:
/ i! `4 A% k. j0 O  H
" F) Y3 @( F' }9 J; c
  1. /*
    ; g5 B9 k% y" T3 b
  2. *********************************************************************************************************  [( \9 A- o6 h  V7 _( t4 I3 A. c- _
  3. *    函 数 名: DMA1_Stream1_IRQHandler
    . B4 M7 A0 m& s5 X4 {; z; N, I1 }3 a
  4. *    功能说明: DMA1 Stream1中断服务程序, o* p% S4 Z: o. Z6 {' Z8 y* Q
  5. *    形    参: 无. d3 \' U# X& i& x
  6. *    返 回 值: 无% b- G; _/ j/ {' E9 A
  7. *********************************************************************************************************
    - \7 i  m0 K: n7 o: T$ F
  8. */
    9 j3 w3 |0 j. O' U6 x6 z
  9. void DMA1_Stream1_IRQHandler(void)
    : x- u' ?) }& K8 u  I! [4 i  I- P
  10. {
    / H2 d( @/ L$ {1 z! x7 o& k% I+ n; |
  11.     /* 传输完成中断 */
    , v: o! B  E4 d% H6 J5 |
  12.     if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_TCIF1_5) != RESET); i0 Z( G' w, K* w! H+ c$ o
  13.     {8 A( U9 m+ w0 W& M- ]
  14.         /* 清除标志 */% |9 g; f* c. m$ J' ]/ l
  15.         DMA1->LIFCR = DMA_FLAG_TCIF1_5;* I, [+ |* E, g: q. C- V  _

  16. 2 s* n# M/ ?, O" E
  17.         /* 当前使用的缓冲0 */$ b7 A( v& f+ x. ~- l
  18.         if((DMA1_Stream1->CR & DMA_SxCR_CT) == RESET)$ D9 p  S8 h! R& T; _" Q
  19.         {
    ! a$ d: x' ?1 u! ]5 N' c! x
  20.             /*; O# B" F/ o) `, Y6 w3 [- j
  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。
    , [$ ?2 @7 D3 l8 E3 S0 y- t
  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。
    1 E5 P5 C- E/ }, F
  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。
    - v: j" b$ f/ w' n7 j
  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。( e" g  @0 _% c* [/ Z# S. ]$ w
  25.             */9 l5 r# D- b; Y, L  [5 t# t  E9 U

  26. , D' L! ?' r; B; k/ l4 |7 k* R; D
  27.         }+ A6 a. X& c. i  ^" b
  28.         /* 当前使用的缓冲1 */: e" b: ^1 |4 }
  29.         else( M2 F: q  d. [, u' m* I
  30.         {" e! ?; W+ P$ m9 i) z4 v9 T
  31.              /*
    5 A% C2 o. n" A8 H7 N. P
  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。7 T* Z' q+ `  I$ w# x
  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。, K4 N- q* H- W" W, z5 S! H" W
  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。
    7 s' v+ K7 _, J
  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。" @/ E7 g5 p( m* n
  36.             */8 Z3 c3 L. s& R* l/ c

  37. 7 b/ E1 w/ b8 B* r+ y, [2 R
  38.         }' ]/ ?2 x5 v3 X& e
  39.     }7 F- z" v4 M2 K( k1 r2 W

  40. + {1 K+ W) }% A
  41.     /* 半传输完成中断 */    4 I3 @" S4 h+ G% D' x
  42.     if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_HTIF1_5) != RESET)
    , [; R/ S+ x. S6 W# l* @- I
  43.     {
    4 l7 a8 l( R, j* x
  44.         /* 清除标志 */! ~4 |9 D% i5 g, V% ]: ?
  45.         DMA1->LISR = DMA_FLAG_HTIF1_5;$ F) |7 o) D/ c% w
  46.     }! H; }2 n. }9 G2 u9 p, }# r

  47. # y4 Q' H, ?# ?. B3 \
  48.     /* 传输错误中断 */
    ! e! Z/ c- ]2 G' Y1 d0 z
  49.     if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_TEIF1_5) != RESET)- N9 O8 O* v8 h2 J
  50.     {
    6 m) Y& |; X* b4 C7 M
  51.         /* 清除标志 */
    ) z2 Z: y; _! K! o( \
  52.         DMA1->LISR = DMA_FLAG_TEIF1_5;
    5 E7 c) {. i4 ~2 e0 `, P  O7 Q
  53.     }2 Q9 @/ ~: E1 _, X8 `+ n( Y
  54. + L  D/ {: G* |
  55.     /* 直接模式错误中断 */$ B) V/ x' R# g5 g. J
  56.     if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_DMEIF1_5) != RESET)$ C; w6 w5 L/ L% k
  57.     {
    6 O% o7 L0 W$ }9 l
  58.         /* 清除标志 */
    5 q5 V" F5 D! U* V- L3 x
  59.         DMA1->LISR = DMA_FLAG_DMEIF1_5;
    % f5 W. c1 S# t) r( {* U$ s/ k
  60.     }# ?: u: X! @0 E
  61. }# t& M( |# [4 U. N
复制代码
8 p: E" }6 R* B* i! U) ~6 U( L3 ~5 B
/ \+ P# s# A' z- {- e" \
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。& a: R4 {2 c8 T$ Q6 S
. L" L$ T5 ~: f8 w" t+ h
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:
' N; n# {7 i& r( d6 N
& q5 J( c' a, D4 J
  1. /*" C* w5 k; m6 q  q# q
  2. *********************************************************************************************************
    : p7 _6 d9 ^9 |) }
  3. *    函 数 名: DMAMUX1_OVR_IRQHandler
    ) s+ v$ l! ?) }# e: H( F6 A
  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。5 \6 q% V% {* h9 Y  c# t' m
  5. *    形    参: 无" y7 d8 G! Q, E- J
  6. *    返 回 值: 无8 V3 C1 C9 d0 m) L0 X8 b, S2 {
  7. *********************************************************************************************************
    ; b& o, @! o" b+ u/ S* v
  8. */3 M' D8 L2 e. c# n  b
  9. void DMAMUX1_OVR_IRQHandler(void)
    ( o6 Q5 g! O' w- t0 d
  10. {* k- d0 U8 U! C$ P# b. F# x
  11.     if(DMAMUX1_RequestGenStatus->RGSR & DMAMUX_RGSR_OF0 != RESET)% J9 M) x+ L$ `
  12.     {
    " a  g- l6 v0 Y% n. r
  13.        /* 关闭溢出中断 */
    9 ^7 o# ~4 n3 k4 X( ~6 b
  14.        DMAMUX1_RequestGenerator0->RGCR &= ~DMAMUX_RGxCR_OIE;$ H: a7 V) |/ w( n- I

  15. + z, y$ N3 r. r: b) b" N2 b3 K; y/ z
  16.        /* 清除标志 */( c0 o* ]0 F/ Y6 M
  17.        DMAMUX1_RequestGenStatus->RGCFR = DMAMUX_RGSR_OF0;9 J2 T) y. {! D: C; C) T. G
  18.     }
    " ~# B* M. F5 \5 s" g5 v6 w" M2 K
  19. }
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3 Z5 Y7 o9 q# k9 f
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。
: }" F9 a0 V* n3 O! n1 k2 ?
7 _/ H+ G" U1 l+ w" Q1 ~6 G  Q% N43.2.5 DMA脉冲个数控制: k, D- }0 m9 x& x; d- v, {! ^
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:9 h  Z6 D5 T0 O5 Q* p

! }7 [5 ]5 A; L) P  DMA开启双缓冲模式。# x& U" \! h* J! T# B: g
  DMA传输16次为一轮,每两次传输算一个周期的脉冲。% }5 S, i+ {7 y8 g0 g# ~) P
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。3 l0 a$ K. E: f0 g

: a* H" ?9 Q4 ]# A0 f( ~/ H, V, s43.3 DMA板级支持包(bsp_tim_dma.c)$ C  [' @1 m, ~% \
DMA驱动文件bsp_pwm_dma.c提供了如下两个函数:
3 T. E* P  `" d9 d$ B  TIM12_Config
) W" V0 \1 w- M, q2 w  bsp_InitTimDMA
9 h% [' g$ m2 r  M" x/ b
5 J( S9 P" r3 o3 f2 \$ a43.3.1 函数TIM12_Config' K" t$ q; `) R! ?- S% X: V& z
函数原型:
5 f7 S7 Z! w; m% h$ D/ G: s" c6 H& B- S6 a: r+ u  x  O
void TIM12_Config(uint8_t _Mode)& t' ^' Y/ A  u2 P- L
9 D* Y! ?  O# Y/ W3 x1 K( n
函数描述:; K# Z' m5 f+ y/ h
- d( Y0 U! M( i; w" E7 E; ~2 f
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。
+ t+ G! \6 Y5 S# I+ D) m
" F: g) y' w  h: s/ {3 d+ v函数参数:6 {. s3 W6 ~0 J* A' O6 R/ p" L; s

" i1 T2 O. h1 D5 A+ z  第1个参数用于配置TIM12的输出频率。$ i0 ~8 O  }# Q- i
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。
6 Z! N$ X1 O. N' V' {. [) K  `) a9 p; o6 Y6 F( ^' Q; m
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。. a) {% Q0 ^; G1 N: i$ A  P2 m

3 ]* ]( T5 y/ _( I. E注意事项:- j- e$ V0 U! t1 w; e5 b& K  P2 t

# V+ v- k. a6 ~) y6 @4 ?4 Q' X2 y关于此函数的讲解在本章的2.1小节。
" M  q7 S7 T% B8 L4 s  q: V# f: V" ~4 K0 {) B; p2 E( P
43.3.2 函数bsp_InitTimDMA9 m. k( A- p2 N% J. Z
函数原型:/ U0 h2 L" ^0 a  d
void bsp_InitTimBDMA(void)& L" T8 y+ h# W/ A

. o" p6 w( n" ?; ]2 I. W( u函数描述:
5 t/ P- j8 |; f8 L* ~此函数用于配置定时器触发DMA,可以实现任意IO做PWM输出。
  I& ^. P9 C& n) n2 r1 ?% |( U7 U4 g1 h( b. a& d9 x& i4 z
注意事项:  {6 U. f! q. W" x7 T, s9 _
关于此函数的讲解在本章2.2小节。* F7 J4 K) z& |* T4 q$ C
, ^' c( v! X7 N" H# }( l
% V) H  U  e: U; f6 _& W
使用举例:
9 i6 k7 W" [; C1 P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。2 [. S( q4 I  N7 x/ ]3 @  x

# }  `* X8 l4 z& D43.4 DMA驱动移植和使用
  u8 d7 H# `# s低功耗定时器的移植比较简单:
% m% g8 x" x+ W, B* ?2 k& i4 f( b6 S/ }0 l
  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。
1 o/ T9 U" l6 y( h! `  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。
: S/ C! y" r) I' l& k  第3步,应用方法看本章节配套例子即可。
  j" P$ X* J6 q% x
# `6 S/ E! z8 `) ?3 }! `43.5 实验例程设计框架
7 e% M! S" U) c) N! ^, m) `% }- g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:
: S$ z0 T0 G3 k- }4 T( |  O* `9 s# W! C8 _
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png
3 i8 f( T; m0 K) k; c7 G) V

3 N3 N2 F7 i* z3 C* b  第1阶段,上电启动阶段:
: {. K0 D. s5 u) ]+ c$ n: X2 b6 ]# U& _- R
这部分在第14章进行了详细说明。5 V% j9 H6 _  G. \. W
第2阶段,进入main函数:5 d9 v$ T: A/ D& k

0 T" [3 f  Z) D% Q$ R0 }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。7 s: A3 f7 ^, b( n& E$ [, \
第2步,借助按键消息实现不同的输出频率调整,方便测试。
' q! T- @; N: m7 Q. I+ U! z( z& O% i: O8 i; [5 k
43.6 实验例程说明(MDK)
% h1 G% f3 }+ a# v1 P) `8 N& C+ p& q. w配套例子:
. x7 c, b. o6 Z5 aV7-011_DMAMUX的定时器触+DMA双缓冲控制任意IO做PWM和脉冲数控制
7 b$ Y. J5 S  u+ `9 h) r* o) F9 x" l: j5 [& R0 w
实验目的:& |+ J* ]0 D; w2 c
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。
: P8 E! x( ?8 P1 T# b$ H4 r) V5 J: [6 M) s
/ k& w/ {9 U, {
实验内容:( j6 h+ {2 e7 ?; }+ j+ ~' r
通过TIM12触发DMAMUX的请求发生器,控制DMA给任意IO做PWM输出。
4 E* X6 t: w4 k& o7 ?1 P/ a3 t& I3 O
9 D  n. Q8 R; Q( [) S# L# j
实验操作:
0 F4 }1 m6 |, `1 |6 b8 ^% QK2键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50%
0 o5 h) Z) X% PK2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50%! Z1 O% K6 l; `, `! \' q5 G

6 s9 }! t0 e1 x2 Z$ e- {! ?5 o# ?3 ]5 J9 ]& |4 I& ?0 O5 I
PB1的位置:7 \- w* o, r3 B  A. x! s

) `; A+ y9 t5 R" R2 i: U
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

) R5 K( D( @. i8 h  E  w0 |' ^" k
7 ]. W, T* {* q1 ^+ {上电后串口打印的信息:+ ~9 I! L7 N9 w6 `/ }  S

: W# @$ ^4 k! D5 n) T波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1. l* _' T9 Q- |2 {$ E5 I2 v
+ `2 F% G' b7 t( v: g  h
20200111140231955.png
. I0 q& r5 {  Y( i' G+ m, s
2 D8 `3 {  d2 t. b0 F' G4 {
& @/ `% h7 `% }* p. n# n+ g; U
; F4 @; e' M  D# t% x6 N. N. ~- Y; [
程序设计:* P7 a; o/ \: y" y  f
, i: v. c7 E7 a; d) K+ x
  系统栈大小分配:2 O8 q* B1 D8 A! m; \8 F' f

2 U6 k6 h# s" j) S* ~
2020011114024136.png
$ g2 G( I. D# p( [2 E, X8 i( f

; R' l% ^0 `$ h* v! i. ]  P0 d; b1 G; }$ ]4 q: |3 F1 u

7 j9 i5 v- Q$ q4 f7 C  RAM空间用的DTCM:
/ g: E  \: t# @, N: |+ Z9 S; t  U& ~8 Q% [3 r6 w
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

8 |7 g% O9 H" K1 b$ u) I
3 k( K- m5 ^1 I/ O  硬件外设初始化+ Y! U" r# K& \: x9 C  y3 v6 E1 e
9 O! t  G& x8 g+ F
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:. H7 X( A7 B( k4 ?

  1.   ?" z% S5 \5 V& F/ `) l
  2. /*: P! u; A4 _/ _% _: z
  3. *********************************************************************************************************
    9 }6 q! p1 V6 E( o
  4. *    函 数 名: bsp_Init* G6 t, E  a! I5 [
  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
    / W$ \5 h- G: c* Q
  6. *    形    参:无
    # C" H" ~$ U( N6 i* L5 \
  7. *    返 回 值: 无/ `* G# r; C3 T+ I6 N8 ]
  8. *********************************************************************************************************
    1 @; r+ l( G+ V6 m: y
  9. */
    + E9 B( [5 ?, L; D0 a5 P
  10. void bsp_Init(void)
    9 h2 U( L3 w. I: y1 S6 L5 Z8 t# l
  11. {  c% K0 w1 a+ o  E- V/ J
  12.     /* 配置MPU */3 @1 d. c) q9 M; d1 V1 E' G
  13.     MPU_Config();8 O% B2 u( A: `9 U5 E
  14. + J3 Z& _! r8 v# x' H, D
  15.     /* 使能L1 Cache */
    6 x- N# b2 Z3 P! H8 e# [
  16.     CPU_CACHE_Enable();
    5 Y- |' s* _3 f

  17. . y: K& a6 X3 Q8 e0 a# [
  18.     /* 5 a+ ^. h* T& F6 T
  19.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    # X: ^8 _. ?6 Z, ~
  20.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。
    1 @# _% j  b( u1 T, @/ W9 A: j8 k6 h
  21.        - 设置NVIV优先级分组为4。: F; T7 x1 F& K; `# B
  22.      */
    3 x+ }- X8 L+ O- N- O
  23.     HAL_Init();2 }9 [: Y* k& ~) O1 o0 |8 s: G

  24. 9 P2 j/ K$ M( \
  25.     /*
    9 N. |3 c! v1 v, N) ]+ O' u
  26.        配置系统时钟到400MHz$ R) K" b6 T- R% V6 [
  27.        - 切换使用HSE。
    ( ?4 x: z; ~# y/ \) W5 W/ R" i) P4 w8 e
  28.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。. r& \  a2 f7 {) I, \' l* M
  29.     */, T( j2 }. Y1 ?0 s
  30.     SystemClock_Config();
    5 t' t' ~" q' S( i" d) W

  31. 0 S: p# e- j# }9 A- I. T$ c
  32.     /* : m( q/ ]3 ]1 y! j2 [( s: o' G
  33.        Event Recorder:
    0 ]5 s% F) S2 q
  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。6 a4 w7 Z; |4 r( M
  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' L6 G/ V/ o9 }* T( U& t4 L0 `
  36.     */    1 H# a3 j# F2 ~
  37. #if Enable_EventRecorder == 1  
    * Z( @6 J% P  {! C/ }
  38.     /* 初始化EventRecorder并开启 */$ @% m, \4 h( Z. \$ |  s% W
  39.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);* t7 S* R5 l% X% b& k8 S6 a+ k
  40.     EventRecorderStart();7 V$ Z  H. h$ n6 H) o6 L* y% Z
  41. #endif/ z, y! m7 i: |' s) n  m1 t9 w0 ]$ Q
  42. 7 A4 F, `: L  j+ T' d" n; s1 p% c
  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 */7 k1 N. ]! i. }" K- C  g6 L$ a' t! D
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */, j  @$ G7 z- d+ f# j
  45.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    6 n  ?/ V; q2 }8 M/ p6 p
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    ) V. J; e$ F3 }6 A  v
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    8 I& f, H5 a1 l
  48.      bsp_InitTimDMA(); /* 初始化定时器触发DMA */
    5 S+ W- ?, |, y& [# B; s8 @* l" x& E
  49. }
复制代码
9 {( t6 H5 m+ C7 a( Z
  MPU配置和Cache配置:
9 H: r% N8 t: M: O# _/ Y
9 Q2 A7 Q" j! {2 \" d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。
2 b- `9 J7 \  i9 ], M- }/ {5 v  j" t1 `0 E0 L1 D
  1. /*
    ) k, k* S- X: P; h# F
  2. *********************************************************************************************************! U( X% W, \3 a/ v- l% s/ j
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    * \& a4 W& r1 `$ s  l
  4. *    功能说明: 配置MPU
    ; a/ F& E8 E" w/ Y8 D
  5. *    形    参: 无& y0 b, R% L" u
  6. *    返 回 值: 无# m8 d( ?% H& a4 u
  7. *********************************************************************************************************0 p5 g; \/ m! f8 ~
  8. */
    # q2 Q1 v6 e: Y" }5 @/ q5 Q
  9. static void MPU_Config( void )# c8 `) U5 U2 b% }
  10. {2 l/ x, R0 m2 V' p9 R5 A' q
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;- ?; _5 _, `$ z# R9 q& [: ^, G$ e
  12. ! {+ @! P3 b- k7 M1 u
  13.     /* 禁止 MPU */; u: D: i9 X! ~- P' V" ~, t; `
  14.     HAL_MPU_Disable();
    5 _, R& N  x9 G1 M
  15. . K/ @2 X# q# }- T# s
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */7 ]0 a, ^. ]1 M1 S# z* r9 M/ S
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;6 s; j* E$ p8 A1 @- O
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    9 a5 x" J1 z/ K' d' l0 v% W7 i
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;' c  u7 T' w; e1 D. J. y* T& G" U
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;% C+ C$ N; j. b1 {3 n0 L* N9 v0 i' A
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;8 y5 v  j& p% x' q- n6 R, Z/ v
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;0 ]; I3 f( E" L. `  X
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    % H, b( K* e4 b7 g/ d4 k
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;- |! P$ y7 |. i3 S
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;& e$ }! T$ g" }+ T2 k% @
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    2 f% g4 R1 X* |* [. x! v, R8 M
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;; S) L  m+ N" U* y# L
  28. 5 E1 @5 i, F( k/ _
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    ' ~- T+ G  K5 D' U9 w) X

  30. $ j. w3 `1 n0 b- \0 A
  31. 3 L0 p$ L9 {$ W- f. P) n
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */* R& B3 R+ a. }" q
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;6 b% F/ j% }. }, t6 y
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;  b" z" ?, w' j# @/ L* `
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    # y5 j  ^3 C8 |5 l( \" F5 G
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;* c2 |3 V5 r; Q- v
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;4 j5 c$ [- D" k) P3 E
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    6 e  Z% m% O) j+ m6 s) P) @$ p
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    3 a3 V0 y- Q& w! Q
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    6 w' N- @2 @3 P- J9 g
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    # e# b- k3 G' Z0 ?) [
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ) S& D+ J6 j  L5 @6 z  @6 K
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    + a1 a9 r4 G( |/ X% Z0 X7 s+ Y
  44. , z- {. y% V2 X. m3 H8 [: k% A
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);+ @  q# b$ Z/ D, F2 _2 G# _
  46. ) e% w, W+ V2 g% R" H# O
  47.    /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */' R  R$ s; H6 Y1 ]
  48.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    4 w9 E( f5 W4 y$ P
  49.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;8 H; G# ?- E# f9 i3 i8 `5 o/ P$ Z
  50.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    4 R& Q) C7 c1 D" t/ }* K
  51.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;% a% l* u) A( e, d# U3 q
  52.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;0 N% y6 `$ j; z5 s9 m$ w
  53.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;: x$ p% A; g2 _
  54.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;/ q- d- j8 \/ v. ^0 q1 x: V! B
  55.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
    ' h3 O: @8 W: |8 U7 T$ L
  56.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    ( g. W) E6 |, E$ c) n4 \1 s( A
  57.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;) W" R4 @9 o+ v$ r
  58.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;/ ]; ^* k  B! i, \
  59. 1 V5 H/ r- o+ K2 k' f0 Y% w+ \# p/ B
  60. HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    # m3 I, {# `6 ?7 i" H

  61. 3 m( Y5 q8 Q4 ^
  62.     /*使能 MPU */( @% }/ s) p1 m. F5 B' k) s
  63.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    " _& a$ l# V8 y/ I9 [
  64. }
    , U$ n1 L, N' M7 I
  65. , p5 U# c2 V5 \3 o9 \
  66. /*5 I4 L' ]% d- z5 W) F/ ~9 d: R, h! f5 D
  67. *********************************************************************************************************
    $ A0 I! \: ~7 P
  68. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable. q  \7 c2 P% ~. ~
  69. *    功能说明: 使能L1 Cache" e7 q& A: C- c5 ~
  70. *    形    参: 无4 M4 p* K9 D/ W1 Z+ N4 e
  71. *    返 回 值: 无
    ) U: I: R+ ?  G: C$ y
  72. *********************************************************************************************************
    5 z; o- H. k5 {$ k( X9 ]& D
  73. */5 T5 d' s! Z, d7 V0 ?: A3 j' Y
  74. static void CPU_CACHE_Enable(void)9 Z/ a+ j6 G( r' v
  75. {
    ) }/ L- _# P+ B* t' P0 P( S3 {
  76.     /* 使能 I-Cache */4 a+ D8 E- f4 |
  77.     SCB_EnableICache();9 A. i/ y5 G  U0 `: ]
  78.   ^+ g: Y( k" H+ L4 A% _, i
  79.     /* 使能 D-Cache */
    $ R5 N. V& _) s6 f6 u$ h* u
  80.     SCB_EnableDCache();5 f. A. ^* c  j* c4 O7 k$ z
  81. }
    # R. @* Q0 T6 D, Z
  82. 3 I1 k3 ]3 Z$ `9 Z( ?  T
复制代码

& ~1 {5 r$ b5 Q- k5 B  ]0 j$ H  主功能:8 ^; W" Z: V" l- G2 H

! x0 G5 a+ a! J' P- v8 B- d$ w9 x主程序实现如下操作:8 j& \+ f" z9 q3 ]

- P2 E) P( S7 w! Y. w2 ]* U5 t  K1键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50%。
. \$ k5 d' V* o( l4 k  K2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50%。
8 _' h1 f5 W4 y6 b
  1. /*
    ) d& M/ t' \- m- e* X6 E' W- U" g
  2. *********************************************************************************************************
    / u4 V7 ?  V% T1 ^4 }/ R
  3. *    函 数 名: main* a% t& T* }+ k; Y; v9 r  f3 W( B
  4. *    功能说明: c程序入口
    8 f2 P% I% m$ y. G) H# S) |
  5. *    形    参: 无: v$ Y; S* K3 N% Z# S: w, `4 o
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理); `0 |  b$ E) j& U. B$ P+ M% D
  7. *********************************************************************************************************. n1 @7 \4 W  r% V& @' N
  8. */
    ' s' ~* R& b4 d4 N* m
  9. int main(void)
    & Y$ O1 }3 l! Z2 J7 \/ S
  10. {8 ^3 D$ W7 X9 w9 `4 E; F" M* x# V
  11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */' i* o0 G, y( c9 L
  12. 3 w* ~+ n8 T% z
  13. 7 n* t9 s8 ^& X
  14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */" ]8 H" A6 k8 z. D: u% z

  15. 7 ?/ |) i- M  h& O: d+ {. r
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */( V- g9 h! S4 |
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
      W! H. x" {9 l* V9 Y
  18. ; k8 E8 J* r3 ?6 ^$ x# w
  19.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */5 k0 n2 X; t( |; a" z
  20. - w& W' k  Y8 O% S2 D% J  g4 V

  21. 3 A# r) J& _# P
  22.     /* 进入主程序循环体 */
    & f$ `" u$ [8 I8 K: `
  23.     while (1)( f( G, D6 c& L8 e
  24.     {
    $ w2 P  Y2 Q( h* D/ S+ H+ P
  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 */
    2 I5 C- S1 h; f) C0 ?+ {
  26. 3 a6 Z+ f; j0 B9 Z; o3 T, q; w1 f7 P
  27.         /* 判断定时器超时时间 */6 v' p7 d: C* F, X& E
  28.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    ( I! {4 z/ m2 T5 A$ A
  29.         {
    ( ?5 v0 J& z/ c( P. t
  30.             /* 每隔50ms 进来一次 */  ! C9 V) _5 y7 p
  31.             bsp_LedToggle(2);
    2 Z9 x7 G' b) z
  32.         }
    1 _5 C  Z9 A$ \+ h& |0 a# P: H

  33. 6 s6 a- z( o/ X4 p3 C0 f+ `
  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。 */
      m" E( r0 x: g1 }+ F2 R6 ^
  35.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    ) H" M: C7 [. k" D, |
  36.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)+ `8 y3 \3 t: k0 m( b; m- S
  37.         {) X9 S# ?! F% [' h5 w
  38.             switch (ucKeyCode)
    ) F" Z8 Y! t+ ?* x
  39.             {( {9 C: e* @* r$ Q8 k, O/ R
  40.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50% */
    , q; m2 R3 H$ {3 w
  41.                     TIM12_Config(1);
    8 }( v/ e8 w: {; M
  42.                     break;
    $ H/ o# n; N6 k6 |# b

  43. 4 l4 z: h, S* M+ b' ^" k) K
  44.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50% */; G6 V! s: J4 M
  45.                     TIM12_Config(0);
    8 o. s! e7 E' k/ m' Z% b* T% E
  46.                     break;
    , x9 D' p' k. Q# V/ K
  47. 3 m) N7 d- P( b
  48.                 default:
    " Q) g1 B5 k! @0 r3 U
  49.                     /* 其它的键值不处理 */
    * g) ^: \3 ], G& \
  50.                     break;# @" c1 E8 L5 L" k) m+ J
  51.             }$ K+ [$ B/ e6 b1 D3 h$ ^
  52.         }
    5 x0 v/ p: V/ E
  53.     }7 J5 ]. u! U+ T: b0 f) H
  54. }
    8 X) f) B( w0 d/ D
复制代码

4 b, }8 s7 q" S% Y" A% I4 \7 f+ W& P
43.7 实验例程说明(IAR)
! p5 P+ `# L* d4 }$ g( C配套例子:
' X1 T# W# }* Q- ]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
  V: ?. A4 k* W1 r( y2 R
8 I" H8 v5 b. p4 m9 q/ E1 h0 ^实验目的:; m# @6 A2 Y1 O2 N$ Y& U
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。' H; m* v& t7 N, q1 J% I
9 }. h' o3 [# C- X' _1 ]9 A
+ h) u) q5 b5 M' X$ n, _
实验内容:" i7 V, j6 k9 @7 `2 A# j# K
通过TIM12触发DMAMUX的请求发生器,控制DMA给任意IO做PWM输出。, l7 P% u; _; e6 k: J! c, e, C

3 Q3 y# I$ r* J1 E4 b% S: m
8 I- ^, G* y9 X- j1 r. S实验操作:6 B7 e' n  v& f% D1 p" K
K2键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50%+ D/ N+ L; f8 Z" z) W$ t. p3 f4 B# d
K2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50%
7 q7 E: {+ ], O+ q+ i( X6 L' ?) @# w+ |4 W* t5 X% c; m

- `: ?" e/ w$ B  B6 ~PB1的位置:
: c1 F7 y( I; E0 P" r7 x( V2 Z* C# a* k6 u% `# m8 q+ ]; ?) ^
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png
4 \# K2 p7 z0 y$ c; I" i
3 W7 Q7 O6 C8 M% M3 L
上电后串口打印的信息:
9 s; [9 x9 Y# e) L* S9 S. t2 m, L4 M' Q, s* k: R& J5 C
波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 12 ^/ c% a6 s+ P1 N) x/ V2 s1 e
3 }0 g) N( F/ u$ d3 E, I( O
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png
1 P  E0 E3 u! y# F
0 c9 k6 Z" Y! r4 u8 t
程序设计:
5 U2 T) @& [9 j$ c" b, o
2 {0 C$ [5 c! [! h6 W  系统栈大小分配:
; ?" v. z9 E; C6 l5 h' n2 `9 G; G/ `6 b7 }$ ?' z, T5 N* E
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png
# G8 T5 @, M: h3 X  g

! N1 ^4 \% [( T% e4 v) S7 r  RAM空间用的DTCM:
1 c9 y- ^2 S8 s: y# O& }0 g9 P4 z1 @- g% @
20200111140300647.png
% @5 X8 ?) y3 I

6 `$ g/ {* ^* G1 D3 k/ y: w, y* `: n1 ^) a
8 d4 k# K* m  p4 A" n
  硬件外设初始化
$ @6 M  x7 I) w- q; I' M$ t6 S& Y
! w* K& Z7 l1 ]0 K3 v5 W4 `硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:
- }# F: ?! ]+ \6 _" @9 _1 i) j! ?: e' U- o5 `1 z. f  n
  1. /*) t( H. X/ B  J7 @0 z! V
  2. *********************************************************************************************************; b/ k% U2 N6 i  Q/ H
  3. *    函 数 名: bsp_Init
    " d, {$ F2 U' I0 t; O+ S
  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0 y3 Q1 U+ O! e! u
  5. *    形    参:无
    6 ?" e$ X' h' B/ z
  6. *    返 回 值: 无
    3 j* F+ L' f, i( _8 j( p1 u
  7. *********************************************************************************************************
    ! R4 ?8 V; h2 z
  8. */$ }/ _6 a! n/ i1 I
  9. void bsp_Init(void)
    ! _! i, w1 F7 z* r
  10. {
    & e& m' u, z& p0 ~/ T
  11.     /* 配置MPU */
    4 U- {1 [, Y2 a0 J( q
  12.     MPU_Config();8 t. n* N7 e! d1 z$ L. H

  13. " l! s0 F  W# i" `0 F) Q* ?$ f
  14.     /* 使能L1 Cache */
    1 [8 W+ Q- t! D) n
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    : j% m& N6 S+ s" w' |+ s

  16. % N& b7 f' l. c+ e
  17.     /* 3 p  i: P; n- h, p  C
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    % u6 f! ]( V& W, `3 e
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。# K4 v+ R8 ?0 O, F
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。
    9 y* J8 }( Y9 F" G* y5 b
  21.      */* ^1 y6 b9 M5 H) q8 W
  22.     HAL_Init();) Q  a8 \5 h9 {; [

  23. 4 c5 R6 ~' s+ j# q: I) e0 n
  24.     /* ) t8 [: S  b+ B
  25.        配置系统时钟到400MHz
    / v3 E' E. `/ D5 h% e" X# g$ }
  26.        - 切换使用HSE。5 E% Q, o" G- c( U+ j  L. x4 I
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    ; T4 W" j# F  {" c. g4 {4 U! x& {
  28.     */
    7 u' Q* x" |, H2 T* i5 j1 I' ?% I
  29.     SystemClock_Config();4 u- \3 F- M/ a+ P
  30. , J( |$ m0 y; q9 q  F
  31.     /*   f8 d+ }' d5 n
  32.        Event Recorder:- t; X8 ~% m$ m) w: j
  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。3 N$ }- u7 c+ o) j7 r
  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
    8 e( z1 K5 O& r3 S/ e9 C
  35.     */    % v) C" `+ q8 }
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  
    $ J, Q* @* k. X% ^6 ~* p+ [
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */  ~+ w( z) u/ _8 k5 \  B- I
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    2 ^  ^. `- U8 X3 k
  39.     EventRecorderStart();
    7 b4 K* v$ y  {5 C2 \
  40. #endif+ Y  @7 F# _  `( `& \: z
  41. ; n0 T" d3 R1 F* k4 a/ N3 H; Z
  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 */
    * x+ z/ Q1 }  t3 ]1 T6 ?
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */! r& o9 C' k7 G- Y% h3 ~
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */5 g1 y& e! E. I1 s7 X$ P
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    - `% ^+ ]& i5 @9 l* ]  S, ~
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */   
    ' v# ?  [) t3 N7 `
  47.      bsp_InitTimDMA(); /* 初始化定时器触发DMA */# h) ~" }* u3 k1 L# t
  48. }
复制代码
+ X; N( g0 }( W6 P2 O
  MPU配置和Cache配置:
0 X; i: t" B6 U9 H0 Q0 M
  E8 w* J* Q+ r# i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。' ~6 V. q/ t' _# q

/ B0 U' |3 Q/ H! L6 x# e0 s+ F& S
  1. /*6 J. N# E% w9 V) \8 E( ^
  2. *********************************************************************************************************
    / w. C  g( v9 v: T/ R  n4 U& ]
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    7 l7 q1 h4 x+ H3 c
  4. *    功能说明: 配置MPU6 J2 G' F* ~5 d9 k4 M( d1 u
  5. *    形    参: 无+ K/ w  v7 A# N/ z* ]2 _9 \. c. f
  6. *    返 回 值: 无9 s3 `, J/ V. ?1 {, e- l, r# Z
  7. ********************************************************************************************************** }4 Y" X' q" r4 }; K+ a
  8. */
    % k+ r* C4 T$ a) _. z9 f
  9. static void MPU_Config( void )
    , C: [' {3 M: }+ h( p6 Q' o
  10. {5 Z. ~9 s2 E( g4 N8 e7 B  C
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;7 {) W7 \4 y, B- |& \4 b) X
  12. * w+ w/ o% C& `- |6 M5 y- V: }/ M" W
  13.     /* 禁止 MPU */  t9 e$ p% F$ V- ]" x, X
  14.     HAL_MPU_Disable();+ H. P+ H! O) U! J* H9 y1 T% \
  15. * K6 C, p7 n- e0 }$ a
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    * ^, ~( M7 q# B0 M; Y: {! ]
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    - [: }9 @& |% o5 N' O
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;3 E( y3 F7 p9 m* ?
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;0 y6 Z# u/ l, x8 L7 F' s
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    9 E4 R+ T7 r8 e% Y# M
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    , S/ x2 Z' a0 [  i" g  Q0 H
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    9 b4 Z9 e- y# ^3 }# {' N% K/ i
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    1 I- ]; u  |+ y$ ^$ v/ ]# O
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    + ], Z8 J: B3 V
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;/ X9 Z, o; \0 |$ j1 G) M
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    , g6 s' I! z8 c
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;8 Z+ B$ w' M" b# `

  28. 9 A" `( X: \6 A7 o) z
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);+ C6 i/ |; w5 n
  30. 3 b2 `* C$ b# o) x

  31. ! J% H# U! n3 t3 a8 j) e
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    % z* a) ?, c- D: f+ y" ]
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    + S. L& N4 ~. n: z7 l
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;2 b: b  F* \1 P$ {) D. U
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    , Q" X( H  Q) f% @% n: L
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    2 L% e, T1 z: A$ r5 j
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;* G3 g! H5 l+ |( r/ E! o) H
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    ; s, D# ]0 V: z# E; s! w$ {
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;  r( q7 U; I0 h& i; A( z: c
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    : Q! H; _, q. T7 s) ~0 l' |* s/ W
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    2 ]: }: s; s+ A3 U
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;# n5 d4 a; w  @5 |7 F  r3 B
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;- e& p& X+ A! ]! k

  44. 1 N8 m/ m/ {4 @6 L" C2 C
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    1 a6 m7 _( {7 j3 v
  46. + A: i& _0 M" g; j; c  t% e+ U
  47.    /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */) p; b  x3 x. b8 D
  48.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;5 P- t- h) C& R) o+ b# Z; }+ {% b
  49.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;, a+ k0 X: W. J" j; m
  50.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    * y; F$ m1 E! V' @- N/ @/ l
  51.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;1 A+ M* I& I) W$ ^
  52.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;  `  V+ J) A2 g- ~8 q- S
  53.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;! G6 ?, e  b1 [- ?
  54.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;, K8 z5 u: u* k
  55.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;" i% w6 n& w, ~9 U' j5 M: h
  56.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    - q! Z3 Y* E- p) m" p, i
  57.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;& p7 s9 R; a1 U7 {! s
  58.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    $ ?9 h8 N- L9 E7 u

  59. 2 }3 Z3 {; B- m) V
  60. HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);+ e  G/ F# h8 L# d# A* c
  61. 1 c! _. J+ P( a! G- j' h. X- Y
  62.     /*使能 MPU */2 `) D* K* {1 L0 u
  63.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);# k/ R  X8 H1 {1 J
  64. }
    4 q3 R" e, h; }, o

  65. $ j+ Z5 ?; J$ F
  66. /*
    9 C" O) K3 ~$ E' V* ]
  67. *********************************************************************************************************- e# L* N  u  ?% F+ }  l5 }0 E
  68. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable( ]; a, K  f; D
  69. *    功能说明: 使能L1 Cache5 W8 O' e. F2 v' g! A/ X/ T5 ]
  70. *    形    参: 无
    3 d% L$ t5 N7 Z+ G
  71. *    返 回 值: 无
    7 D6 T* \" B* ?$ N5 B7 J
  72. *********************************************************************************************************
    * p1 j# ^# ~7 h0 S6 F$ f) q3 D
  73. */
    2 g5 L: j% i3 E5 u2 z# N5 \$ `
  74. static void CPU_CACHE_Enable(void)
      K" T" J! m, v' j3 G: y
  75. {! n3 G) o" Y1 S8 T6 L
  76.     /* 使能 I-Cache */+ t! c5 G) j+ d% j
  77.     SCB_EnableICache();4 P) a# M: |$ ?; u" z# T7 r
  78. 4 C) K1 z( s7 r! o# i& \
  79.     /* 使能 D-Cache */, H8 [  z* ]1 E7 A: A. W- B
  80.     SCB_EnableDCache();
    ( w0 m# x* [7 R
  81. }
复制代码
' ?( B$ P  L2 U* M# }

' Q& x0 D! h/ m 主功能:! ?% T. A2 v  W! E  a
' |, \5 _$ A5 q. v: @& B! u2 S
主程序实现如下操作:, p; F6 S! F% Q! y; q$ p% T9 }

0 q7 o/ P/ o  [/ @  K1键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50%。
1 T( e. }& D2 i7 @5 a6 }  K2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50%。
' m) S7 G( B5 P- ]( x2 O7 j
  1. /*
    ( ?, S9 Q7 F/ A9 q( K
  2. *********************************************************************************************************
    + ?* |' x7 g' N9 U! M$ E) c" G
  3. *    函 数 名: main
    $ b$ h8 G5 Z7 J1 X+ y' K: `
  4. *    功能说明: c程序入口
    ! @9 e8 A3 ]) e$ R0 [
  5. *    形    参: 无
    . W2 M; j4 {* D
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)5 ]! p4 a; N5 w# J
  7. *********************************************************************************************************
    2 ?$ l  d1 K4 o) E: s: f. G
  8. */
    * c# _- {9 g" y' e  d! j
  9. int main(void)0 U( o/ b* \. M
  10. {
    % I# l$ u3 r$ \& L5 i
  11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */; M& Q( [! I# D
  12. $ b, S9 O( R" R, l& p, u' k

  13. % _0 ]' A$ c. X& I$ j
  14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    / L5 e% }  R- M1 Y0 f2 R
  15. 9 s/ Q! f! `* D* U
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    . d/ z# w5 z1 ?( b
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */
    9 x: m3 p9 [& J, `5 v, h& G! a
  18. 2 P2 k& W9 w" ?$ i- p! O
  19.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    * J4 W+ q7 E6 v5 u( m) ]* n

  20. 5 V: J, H! ^1 A
  21. + R, G8 u/ i' A: r5 M
  22.     /* 进入主程序循环体 */% L6 t) V. l+ [
  23.     while (1)
    : t# o( g' V2 w# f5 G0 J9 F
  24.     {- j! D& b- b& H0 m
  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 o7 m3 M& q, I6 x1 d! m  B
  26. " J) l/ O, |2 P' ~1 z- v
  27.         /* 判断定时器超时时间 */
    1 P9 f% H! L' i9 b8 R$ W' L
  28.         if (bsp_CheckTimer(0))    9 E) b! _% W" X7 e# |/ k
  29.         {0 l% G, o; x7 ~7 g! T2 c' z5 W
  30.             /* 每隔50ms 进来一次 */  . f3 R; K1 E1 H1 m
  31.             bsp_LedToggle(2);
    $ Y, q$ _* M6 T3 ]  ^
  32.         }6 X9 d! U' ^; f8 k( g  P1 e; `; |
  33. 8 K2 m5 S+ Y5 ^4 o; U* \9 @5 T
  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。 *// q1 u0 A# n) A; I3 c
  35.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    / `3 i2 _! A  P
  36.         if (ucKeyCode != KEY_NONE). X; K: c$ A3 d  ^( \
  37.         {+ h6 P5 t  d1 V" |* E7 e
  38.             switch (ucKeyCode); R; U; V, c/ h+ y& a
  39.             {2 D- }! C# c) `4 c! C/ }* f& ]
  40.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50% */6 R- h( K* d  Y' J/ h% A
  41.                     TIM12_Config(1);
    9 g5 a( i+ ]) B* W. z, C
  42.                     break;5 B3 ?, j' J( _# g5 d$ r% r1 v+ V

  43. + M+ h2 q2 G; I( d
  44.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50% */- `* u1 v3 J1 c5 a2 E
  45.                     TIM12_Config(0);
    % p; O0 ^! i0 J: v# |8 ^
  46.                     break;
    , a6 I5 K, g2 X7 ]& c. G0 H' C
  47. 8 }8 M/ o/ L- C; |
  48.                 default:
    ! }0 N* p( r5 H
  49.                     /* 其它的键值不处理 */% f3 r5 f( ?/ V* u+ Y2 Z) Z
  50.                     break;
    ) P: F- B, U0 s
  51.             }8 U' {2 u/ M  [5 E# e
  52.         }8 U5 M* ?$ c! j2 J& u) N
  53.     }. Z. J! h; Q  P( e
  54. }1 Y7 w$ [7 m$ w  L* C6 c
复制代码
; o1 e' E; V" x* f- ]& u
43.8 总结+ V: H/ g: s; a
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。1 c( i3 a3 n- X5 L1 v, G0 t3 a

) c7 [1 J$ D3 E
) B3 [8 h! h! [4 M- L7 Y7 _' Q8 E' z6 i6 L' ]
收藏 评论0 发布时间:2021-12-22 11:17

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