技术笔记分享：STM32H7 DMA传输异常案例分析

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eefishing 发布时间：2019-12-20 00:25

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前言

利用ST提供的辅助开发工具STM32CubeMX，可以快速开发STM32应用。在本文中讨论的ADC应用，同样是建立在STM32CubeMX生成工程的基础上。具体为在STM32H743ZI上，利用DMA自动实现ADC数据周期采集和转移，在采集指定数量的采样值后产生中断，对数据进行处理。

文中仅对上述实现过程中出现的一种异常，进行介绍和分析。不涉及具体的ADC采集和处理实现的介绍。

一、实验环境

硬件平台：Nucleo-H743ZI

STM32CubeMX 版本：v4.28.0

STM32CubeH7 版本：v1.2.0

IDE： MDK-ARM v5.25.2.0 (优化级别 Level3)

首先利用STM32CubeMX生成ADC应用的初始化工程，涉及的配置如下所示：

然后在工程中增加对ADC周期采集和DMA传输实现的命令，如下所示。并且增加回调函数内容，本文中实现仅添加了空指令。在调试过程中，在空指令处增加断点，判断ADC DMA传输半完成和传输完成中断是否正常进入。

二、异常现象

在运行过程中，无法进入

HAL_ADC_ConvHalfCpltCallback

和HAL_ADC_ConvCpltCallback

回调函数（分别对应DMA传输半完成和传输完成回调函数）。

跟踪中断服务函数，发现在首次DMA1传输后，DMA_LISR寄存器值为0x8。即TEIF0置位，Stream 0 出现传输错误。

三、原因分析

根据错误信息，问题可能与DMA 1传输错误有关。重点围绕DMA1传输配置，进行检查，并没有发现异常。

不过，同样的初始化配置和执行命令，放置在ADC例程（路径：

STM32Cube_FW_H7_V1.2.0\Projects\STM32H743ZI-Nucleo\Examples\ADC\ADC_DMA_Transfer），进行编译链接后，能够正常执行。

比对两者间的工程配置，发现在RAM分配上存在差异。下图为STM32CubeMX生成工程中，对应的RAM分配情况。与此对应，例程中RAM分配至IRAM2 (0x24000000)。

打开.map文件可以看到：

而aADCxConvertedData数组设置为DMA目标地址。问题定位为DMA目标地址引起的异常。

aADCxConvertedData数组都分配在RAM中，RAM区域情况如下表所示。

STM32H7内部包含三个域，每个区域中含有总线矩阵，具有不同的DMA主设备支持。不同区域DMA主设备能够访问的空间不同，如下表所示（下表摘自RM0433，更多详细介绍请参考RM0433）。其中，红色框中表示DMA1不支持对DTCM区域的访问。绿色框中，表示DMA1支持对SRAM1/2/3/4，后备SRAM和AXI SRAM的访问。

上述不同的工程配置，分别将aADCxConvertedData分配至DMA1不能访问的DTCM区域和DMA1能够访问的AXI SRAM区域。从而出现描述的现象。

四、解决方法

通过上述分析，问题产生的原因在于DMA1 访问了无法访问到的地址。

介绍两种解决方法，方法一，通过原因分析中描述的方法，在工程中指定RAM使用空间实现目标地址（访问的数组）落在支持的RAM区域。方法二，通过在数组定义时，强制分配至支持的RAM空间区域，如下所示。

小结

STM32H7相对于之前STM32系列，具有更灵活，更多样的内存区域，以及总线矩阵。带来应用灵活性提升的同时，也一定程度上增加了使用的复杂度。用户在进行STM32H7开发时，要注意各区域和多区域之间应用实现的实际情况。在遇到问题时，可与ST提供的大量例程进行比对，并结合数据手册和参考手册，进行问题的定位和解决。

参考文档

RM0433

STM32H743/753 and STM32H750 advanced ARM®-based 32-bit MCUs

DS12110

32-bit Arm® Cortex®-M7 400MHz MCUs, up to 2MB Flash,1MB RAM, 46 com. and analog interfaces