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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
' q' Y# J- k* Y* m  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。
" h9 s: ^1 f8 Y2 L  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。
" Y3 i" y8 w4 g" T43.2 定时器触发DMA驱动设计/ \0 M3 V" E& x6 F
定时器触发DMAMUX,控制DMA让GPIO输出PWM的实现思路框图如下:
0 o, Q) \8 X; [. X- l+ ]# ~8 P1 S" N- K( i# s/ |2 c* @
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

' \7 ^+ G$ D( i7 G$ o- |: f: G/ J8 c" c, n1 R+ P: G
下面将程序设计中的相关问题逐一为大家做个说明。
. G: q1 u2 b" X: @1 B- S8 u" Q$ `+ D2 q
43.2.1 定时器选择

* \* j5 B3 t& D$ z. Q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:$ K: V9 V2 {$ a/ j5 @0 K7 o

, U/ K7 x8 k- y8 p2 H7 Z
  1. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_DMAMUX1_CH0_EVT   0U   
    5 [9 |# X- ?4 r3 v  `: h7 T
  2. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_DMAMUX1_CH1_EVT   1U   ' ]( \& y% z. R0 u
  3. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_DMAMUX1_CH2_EVT   2U   
    1 l8 N0 I# ]  ^  G
  4. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_LPTIM1_OUT        3U   
    : G- O  s" m% `+ J4 ]5 c
  5. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_LPTIM2_OUT        4U   / _% c1 W0 H3 X: `- x/ N# J! N/ E
  6. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_LPTIM3_OUT        5U   
    8 i  r! U5 C$ I: G2 o4 A4 c
  7. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_EXTI0             6U   
    8 ~8 {2 B1 H2 g: d, r; P! F4 a
  8. #define HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_TIM12_TRGO        7U  
复制代码

9 c2 a+ V. R/ _我们这里使用的是TIM12_TRGO。
" Q) A+ ]- R, \$ I4 c# ]! v
+ d; `" R" F% X, l* |接下来就是TIM12的时钟配置问题,代码如下:
* y! {& X9 ^. C$ q0 I
3 e9 j7 s  j. [; u3 y
  1. 1.    /*' R3 X3 Q. I& U4 |8 W
  2. 2.    ******************************************************************************************************
    4 R# L7 m4 C/ N! p
  3. 3.    *    函 数 名: TIM12_Config+ r6 j4 G) J+ H$ l# x) G0 [
  4. 4.    *    功能说明: 配置TIM12,用于触发DMAMUX的请求发生器. a! U) Q7 s' _9 x: |1 [2 N
  5. 5.    *    形    参: _Mode
    + B4 ^5 p7 N, D% O
  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- y7 Y9 }6 p" V# H" M
  7. 7.                    100KHz。
    1 i! i9 x( J* [7 B' X% m  V: a3 o
  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。1 @+ }) d& Q, i' S& {8 V! G$ M/ s
  9. 9.    *    返 回 值: 无
    ) \& N9 l9 u. O5 z4 S0 }7 R  j
  10. 10.    ******************************************************************************************************4 `; ?8 D6 X7 Q- c
  11. 11.    */
    3 j" G7 `& L6 Q% Z# L* V
  12. 12.    void TIM12_Config(uint8_t _Mode)
    , i: r9 I, T0 s: |, n
  13. 13.    {2 c! e) ]. U5 P' |* H
  14. 14.        TIM_HandleTypeDef  htim ={0};- W, L0 t9 _9 L) Y! I
  15. 15.        TIM_MasterConfigTypeDef sMasterConfig = {0};
    & n& V- R  M* y) r$ d+ @. ]
  16. 16.        TIM_OC_InitTypeDef sConfig = {0};$ h9 ]5 E. f" N  o( P# ?7 |
  17. 17.        uint32_t Period[2] = {1999, 19999};
    : W3 Y' ^) e: y: ?3 ^( f& T
  18. 18.        uint32_t Pulse[2]  = {1000, 10000};2 V! i, }& ^5 k- x
  19. 19.   
    ! C) ~- `) a5 Y9 z- s
  20. 20.          /* 使能时钟 */  + w2 P+ p; n" c9 |  e
  21. 21.          __HAL_RCC_TIM12_CLK_ENABLE();3 v1 r: @3 m" N) l$ ]
  22. 22.         
    ' `( H+ ]+ n. T, ~6 O$ @
  23. 23.        /*-----------------------------------------------------------------------
    ! B* Q' C, C0 c4 W/ K2 X
  24. 24.            bsp.c 文件中 void SystemClock_Config(void) 函数对时钟的配置如下: * _3 @# Q) t" m1 a  x
  25. 25.   
    1 T2 W. s% N0 k* l2 j
  26. 26.            System Clock source       = PLL (HSE)
    # I( V1 o$ U7 X  ~/ e& T
  27. 27.            SYSCLK(Hz)                = 400000000 (CPU Clock)
    2 ^* t6 r8 E& a
  28. 28.            HCLK(Hz)                  = 200000000 (AXI and AHBs Clock)
    6 N. k$ x) E6 |* `. j
  29. 29.            AHB Prescaler             = 2. @  y* M, m- P, O4 w- C
  30. 30.            D1 APB3 Prescaler         = 2 (APB3 Clock  100MHz)
    8 X% y3 P# t  g* W4 |
  31. 31.            D2 APB1 Prescaler         = 2 (APB1 Clock  100MHz)
    / M% w5 E8 d- o/ ^; I: v1 O
  32. 32.            D2 APB2 Prescaler         = 2 (APB2 Clock  100MHz)
    / p1 c: E5 ^! W; B+ [9 F# z+ }* i
  33. 33.            D3 APB4 Prescaler         = 2 (APB4 Clock  100MHz)* J- o# L1 Z; |2 \& m  |
  34. 34.    7 |- D: t3 l) j
  35. 35.            因为APB1 prescaler != 1, 所以 APB1上的TIMxCLK = APB1 x 2 = 200MHz;
    ; F% E8 a/ |: N, f2 @3 I
  36. 36.            因为APB2 prescaler != 1, 所以 APB2上的TIMxCLK = APB2 x 2 = 200MHz;
    6 B3 g& z3 w& p0 i  i( `
  37. 37.            APB4上面的TIMxCLK没有分频,所以就是100MHz;
    , I% z2 d: ]& K7 N0 @
  38. 38.    # e& k1 W0 z5 K" G6 E9 B' y
  39. 39.            APB1 定时器有 TIM2, TIM3 ,TIM4, TIM5, TIM6, TIM7, TIM12, TIM13, TIM14,LPTIM1
    ( H; Z& ^1 u8 {3 |! a5 Y6 e3 @' n
  40. 40.            APB2 定时器有 TIM1, TIM8 , TIM15, TIM16,TIM17
    2 j2 ^2 M. @: N3 Q
  41. 41.    1 X+ e, x$ q2 n$ U% z
  42. 42.            APB4 定时器有 LPTIM2,LPTIM3,LPTIM4,LPTIM54 v7 w" n( H% l' E% i7 `
  43. 43.   
    : [4 n0 e" a3 |2 s0 W' J
  44. 44.        TIM12CLK = 200MHz/(Period + 1) / (Prescaler + 1)4 B  v' u5 b" ]7 x& b
  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。
    ( L3 X5 B9 _2 O$ ^
  46. 46.        ----------------------------------------------------------------------- */  , T9 j. T9 j# P0 e
  47. 47.        HAL_TIM_Base_DeInit(&htim);
    - L& i) l, R$ }# h  O/ ^0 i- _
  48. 48.        , \6 _" t  V- t% _0 j' H4 X
  49. 49.        htim.Instance = TIM12;
    5 p  z! I+ R  O9 `9 m: ^0 v# G
  50. 50.        htim.Init.Period            = Period[_Mode];) g6 _. e/ |2 k6 |) \
  51. 51.        htim.Init.Prescaler         = 0;# e$ v  M5 k; d& k
  52. 52.        htim.Init.ClockDivision     = 0;4 Y0 d& y1 T. G7 ^6 i
  53. 53.        htim.Init.CounterMode       = TIM_COUNTERMODE_UP;
    ! Z9 I) ]3 m. E7 T0 [: E
  54. 54.        htim.Init.RepetitionCounter = 0;  K2 S$ @  P$ k
  55. 55.        HAL_TIM_Base_Init(&htim);
    - |( h# l" u& t" R. p
  56. 56.        
      T5 f% g! O; z+ l* |
  57. 57.        sConfig.OCMode     = TIM_OCMODE_PWM1;# Z! A5 @3 d* b! J0 a0 z3 z
  58. 58.        sConfig.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_LOW;5 P8 E: ~5 B  X( o
  59. 59.   
    ! X1 U7 b9 w( e4 q
  60. 60.        /* 占空比50% */
    & V) B1 y, h% [& R* \
  61. 61.        sConfig.Pulse = Pulse[_Mode];  
    6 r, y# |6 N3 r" m0 {
  62. 62.        if(HAL_TIM_OC_ConfigChannel(&htim, &sConfig, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)
    8 D- H; h2 `! {3 G# g
  63. 63.        {! s6 L5 W/ S; l
  64. 64.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);
    , Q6 ?; b  ]$ ]9 S8 O" I
  65. 65.        }
    1 r8 }, O/ D7 H
  66. 66.    + o/ H) ^: }$ Z0 o% k/ R+ C
  67. 67.        /* 启动OC1 */8 q4 d) S( E) q1 D8 z
  68. 68.        if(HAL_TIM_OC_Start(&htim, TIM_CHANNEL_1) != HAL_OK)8 X: u( Z. |, K$ e7 p
  69. 69.        {
    ( V0 e! F+ m) y/ ]4 _5 @$ ~
  70. 70.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);3 \8 Z9 q  X$ S* H7 N" b" @
  71. 71.        }
    8 e' G2 L3 R5 h
  72. 72.        
    3 N! ?& |5 f- p* S3 T# s5 d
  73. 73.        /* TIM12的TRGO用于触发DMAMUX的请求发生器 */$ o; V3 u0 }+ r! k& Z: P8 y
  74. 74.        sMasterConfig.MasterOutputTrigger = TIM_TRGO_OC1REF;
    9 O3 q: b! }+ |9 b7 ^! M
  75. 75.        sMasterConfig.MasterOutputTrigger2 = TIM_TRGO2_RESET;0 b* B* f* U) v/ z" V- `7 r
  76. 76.        sMasterConfig.MasterSlaveMode = TIM_MASTERSLAVEMODE_DISABLE;
    2 J$ W, [& d# [- s/ p
  77. 77.    5 S& J5 b# S0 B; F" X
  78. 78.        HAL_TIMEx_MasterConfigSynchronization(&htim, &sMasterConfig);
    * B& O: f4 S( u" R8 P- z( m
  79. 79.    }
复制代码

" J$ A2 p. }; g4 h+ ?这里把几个关键的地方阐释下:
, w0 {; s: \2 F  J+ E( K
9 x* {2 [1 z! k+ U5 k7 Z  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。4 _9 k! ~! X0 }! W& ^
  第17 – 18行,定义了两组周期变量和占空比变量,用来设置TIM12。
! _* e9 C! U( o, k; F  第20 – 71行,注释已经比较详细。
  b' `+ y1 B2 |1 p. v" j) Y, ~! H当选择第1组配置时,! Q+ p! l" A! K4 _  l" [7 c
3 p* Z7 u6 z+ M7 |
TIM12CLK = 200MHz / (Period + 1) / (Prescaler + 1) = 200MHz/(1999+1) = 100KHz
( s; m7 {* }( G) V3 |% k+ Q/ `3 ?+ j) I5 d% N) I7 ~
占空比 = Pulse / (Period + 1) = 1000 / (1999+1)= 50%3 _2 }# V! Q; t4 ?$ @% G$ f$ e
3 H9 R5 v$ l/ x$ Z
当选择第2组配置时,1 Z8 [3 i& O& k3 z  X. i
( D# Y& l/ i, Y8 {
TIM12CLK = 200MHz / (Period + 1) / (Prescaler + 1) = 200MHz/(19999+1) = 10KHz
2 q6 I# ?8 L  d" X  |3 g) p2 ?# G, `2 S' `% a
占空比 = Pulse / (Period + 1) = 10000 /(19999+1)= 50%6 m5 `, Y9 o5 ]+ I8 b& ~  }' J7 V
" E- x# }0 `  H. I4 v
  第22 – 40行, TIM12的TRGO用于触发DMAMUX的请求发生器。
% I+ l4 c- h* e5 ?7 q) l% m. j9 P* K& w# N8 M

  y) ?2 v: |. ?. N' o6 v5 M6 |这些知识点在前面的定时器章节有更详细的说明。
- x+ e% l* g) q9 K' P3 U7 Y1 D+ y% e2 P, o; ?% x3 m
43.2.2 DMAMUX和DMA配置$ b! o% I" V# ?2 }  f3 Z8 W: ^
完整配置如下:: U1 L2 W% I, h% E" Z) ?

: E" O1 C; P5 i4 |2 V& Q. l
  1. 1.    /*- Z1 I5 Q( S0 b/ k
  2. 2.    ******************************************************************************************************
    1 G& [+ q! w" X
  3. 3.    *    函 数 名: bsp_InitTimDMA* H0 q( K; Q. g! n% o0 g
  4. 4.    *    功能说明: 配置DMAMUX的定时器触+DMA双缓冲控制任意IO做PWM和脉冲数控制$ O* o3 p/ n3 @2 _
  5. 5.    *    形    参: 无
    - U& C) h' E3 b( r8 V0 W
  6. 6.    *    返 回 值: 无
    # }% q2 b9 H! l  b5 F3 d6 d: S
  7. 7.    ******************************************************************************************************. Q/ p6 c( ]; ~: j' w8 H
  8. 8.    */# a) ]: o) k: V4 }! v. t% A1 \
  9. 9.    void bsp_InitTimDMA(void)
    4 u6 b! }% |7 _: p- O5 ^5 K1 A
  10. 10.    {
    4 l1 y) o# N$ p* ]
  11. 11.        GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;" M) v, E% f' a) H% J: l5 P$ h
  12. 12.        DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0};3 N+ o+ ~5 c# S0 s# i& w/ w7 T
  13. 13.        HAL_DMA_MuxRequestGeneratorConfigTypeDef dmamux_ReqGenParams = {0};  g4 [4 w4 K7 ]4 d
  14. 14.   
    , G: l* w9 T; i& k
  15. 15.        /*##-1- 配置PB1用于PWM输出 ##################################################*/4 l/ E9 C1 a2 R  `
  16. 16.        __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();
    3 {) |1 L; P. w5 t# M+ n
  17. 17.        GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
    9 v5 N' V; s) e0 L( o
  18. 18.        GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;/ L2 R/ C! f! u$ q% a1 A
  19. 19.        GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    % L& X# e$ h. t  W/ _
  20. 20.        GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    ( \% ^/ N9 `! @1 P$ y( Y0 o
  21. 21.        HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);
    5 z; p% e: X: z2 N
  22. 22.      7 B. ]2 C- p& l, i
  23. 23.        /*##-2- 使能DMA1时钟并配置 ##################################################*/5 \$ s  T% r1 h
  24. 24.        __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
    7 _/ o7 {, ~* f
  25. 25.        DMA_Handle.Instance          = DMA1_Stream1;            /* 使用的DMA1 Stream1 */3 X# g. T' k' o5 K& H+ R
  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 */  " ?8 S; g7 A) s# A
  27. 27.        DMA_Handle.Init.Direction           = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;/* 传输方向是从存储器到外设 */  ( A- N& N1 R! r, c0 |
  28. 28.        DMA_Handle.Init.PeriphInc           = DMA_PINC_DISABLE;    /* 外设地址自增禁止 */ / [7 }( Z( X2 Y3 _- _# d
  29. 29.        DMA_Handle.Init.MemInc              = DMA_MINC_ENABLE;     /* 存储器地址自增使能 */  
    # G# d# g& _4 U! o3 y% {
  30. 30.        DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD; /* 外设数据传输位宽选择字,即32bit */     " t6 z8 w# x& x: D. Y! }2 t  o
  31. 31.        DMA_Handle.Init.MemDataAlignment    = DMA_MDATAALIGN_WORD;  /* 存储器数据传输位宽选择字,即32bit */   
    $ Z9 Q% w7 W3 i5 p0 ^) M/ z! Q
  32. 32.        DMA_Handle.Init.Mode                = DMA_CIRCULAR;        /* 循环模式 */   
    8 k( z* g! I% z- t7 p
  33. 33.        DMA_Handle.Init.Priority            = DMA_PRIORITY_LOW;    /* 优先级低 */  ( D* }) Q( g& _6 x! _& G
  34. 34.        DMA_Handle.Init.FIFOMode     = DMA_FIFOMODE_DISABLE;     /* 禁止FIFO*/
    / ^! U8 t. d( B2 o- @* H
  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 */: B; n9 N# A3 B; w/ p+ J
  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 */
    & V3 V: A0 H; v" I
  37. 37.        DMA_Handle.Init.PeriphBurst   = DMA_PBURST_SINGLE; /* 禁止FIFO此位不起作用,用于外设突发 */7 Y1 Q/ ~5 z/ I  P# P
  38. 38.     
    ' h9 q/ Y& C  g! S) a7 o2 t6 V
  39. 39.        /* 初始化DMA */, _# ]7 }4 a/ i) z8 I
  40. 40.        if(HAL_DMA_Init(&DMA_Handle) != HAL_OK)
    # r7 G2 V7 }$ @! E: p1 ?
  41. 41.        {* d9 _0 A4 O; \2 ]2 w  D
  42. 42.            Error_Handler(__FILE__, __LINE__);     * V* L# x: W$ p% s( y# k7 x  w
  43. 43.        }: v0 O! V7 g" O  B5 P
  44. 44.    ) e* E8 ?" {9 ^* r
  45. 45.        /* 开启DMA1 Stream1的中断 */+ \: c1 A  S, x' h1 f* c
  46. 46.        HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream1_IRQn, 2, 0);
    7 v! x3 ^7 H$ E; _) ], E3 f
  47. 47.        HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream1_IRQn);
    5 _$ _# Z" x' Q
  48. 48.    ; G+ z- R& W; p0 t
  49. 49.        2 s; W( Z- T$ f
  50. 50.        /*##-4- 配置DMAMUX ###########################################################*/
    - S; e* M5 F  G* I3 R
  51. 51.        dmamux_ReqGenParams.SignalID  = HAL_DMAMUX1_REQ_GEN_TIM12_TRGO;  /* 请求触发器选择LPTIM2_OUT */: [. z; E% ]- w9 r* s& w8 x& F; ]
  52. 52.        dmamux_ReqGenParams.Polarity  = HAL_DMAMUX_REQ_GEN_RISING;       /* 上升沿触发  */' V) e6 m' R% U8 R4 m
  53. 53.        dmamux_ReqGenParams.RequestNumber = 1;                          /* 触发后,传输进行1次DMA传输 */. k. Y6 A# D8 ]
  54. 54.    % q- n9 h  U; O
  55. 55.        HAL_DMAEx_ConfigMuxRequestGenerator(&DMA_Handle, &dmamux_ReqGenParams);/* 配置DMAMUX */
    - ]! u( F* M  Y7 x$ J
  56. 56.        HAL_DMAEx_EnableMuxRequestGenerator (&DMA_Handle);                      /* 使能DMAMUX请求发生器 */   
    $ W0 C5 m: g% D: U- F+ `3 Z
  57. 57.     ' Z  b2 R9 c$ O& u
  58. 58.        
    * _6 \! b. ?5 s& ]! I
  59. 59.        /*##-4- 启动DMA双缓冲传输 ################################################*/
    - u" ~& f2 q6 G8 l  S
  60. 60.        /*
    " Z: b7 _2 w2 @
  61. 61.            1、此函数会开启DMA的TC,TE和DME中断7 @* s8 O4 Z3 q& W
  62. 62.            2、如果用户配置了回调函数DMA_Handle.XferHalfCpltCallback,那么函数HAL_DMA_Init会开启半传输完/ d- X/ t9 g% E2 S+ f4 b7 E
  63. 63.               成中断。
    0 I& y+ P! L6 L! `$ k6 o. E
  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。: f. A9 e  L9 _: H% \
  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。
    * p' i" M' ?* p  k2 J" A
  66. 66.        */2 k5 b9 z# u; g7 q& }
  67. 67.        HAL_DMAEx_MultiBufferStart_IT(&DMA_Handle, (uint32_t)IO_Toggle,
    $ M0 s) b. X8 O! G; D% Y: ~; `
  68. 68.                                       (uint32_t)&GPIOB->BSRRL,(uint32_t)IO_Toggle1, 8);
    + G# ^' ?. E! o) R: p+ p: x
  69. 69.        
    8 f+ m1 j+ w: c) i0 L7 Q5 B: R
  70. 70.        /* 用不到的中断可以直接关闭 */* \+ u  x1 D/ I) y% q6 \8 a
  71. 71.        //DMA1_Stream1->CR &= ~DMA_IT_DME;
    6 y" [9 ], r/ F( W* C
  72. 72.        //DMA1_Stream1->CR &= ~DMA_IT_TE;
    ( T$ V; Z- k% M2 p5 d4 e( E! K" K, A
  73. 73.        //DMAMUX1_RequestGenerator0->RGCR &= ~DMAMUX_RGxCR_OIE;
    ( j7 X& e; L4 X1 @2 g" k
  74. 74.        / c- _1 ~& J4 o% g: H0 Y
  75. 75.        TIM12_Config(0);
    7 g! k; C  D" D
  76. 76.    }
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& y! t0 J* J" B8 A
这里把几个关键的地方阐释下:# b9 E! Z# R  f- r) l9 [

: W) p- c" ~& N. K9 n4 p7 Q1 T2 j  第11 - 13行,对作为局部变量的HAL库结构体做初始化,防止不确定值配置时出问题。
2 d# b- i% Q, `+ W9 H" z) L  第16 - 21行,配置PB1推挽输出。  ~& F5 ~2 ~  Z1 `5 W6 j4 I: ], s
  第24 – 43行,配置DMA的基本参数,注释较详细。7 ~$ i. l6 r- Q
  第46 – 47行,配置DMA的中断优先级,并使能。! S) D: M8 o  [! {$ M) |' T
  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。' L/ C7 s, R9 s/ y7 n- Z" M7 A
  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:! h2 o& i0 ^4 S
  1. uint32_t IO_Toggle[8]  ={
    ' ~' @: x- I; f6 q# E
  2.                           0x00000002U,   / a. m! E; q0 \: i; w4 @5 b
  3.                           0x00020000U,  
    7 }8 s8 z0 {' L3 }0 T
  4.                           0x00000002U,   4 f- L4 }# ~1 V5 k( O4 ]0 J* N+ s
  5.                           0x00020000U,   6 ^8 K+ F6 S' }% `8 \* x& t
  6.                           0x00000002U,   . m# a  y( e1 h+ U3 ]  R
  7.                           0x00020000U,   * G( U' b, D! W7 i: R: j! m7 Q
  8.                           0x00000002U,   
    % L) r2 d4 p' h: V" V
  9.                           0x00020000U,  
      D# X  b: I* `8 q# V/ v
  10.                        };
    ' m8 X% x0 S1 G7 ?* F9 l9 G
  11. uint32_t IO_Toggle1[8]  =0 j% s8 _1 J2 j
  12.                       {
    1 z4 d( n. R' ]+ l2 a8 O7 o
  13.                           0x00000002U,   " K7 n6 Y. K: O" O1 J: P
  14.                           0x00020000U,  ; s/ n/ D! G. l; N. L
  15.                           0x00000002U,   
    ' f9 d# {) A! ~
  16.                           0x00020000U,   7 r: j5 Z( k9 a4 D; r$ n
  17.                           0x00000002U,   
    & }. i) W, S0 ~) L5 }5 p
  18.                           0x00020000U,   0 g* R8 k' s' k( J. i0 d
  19.                           0x00000002U,     Y, j. R* V/ q
  20.                           0x00020000U,  : |4 K  t: m+ c3 E$ z$ W
  21.                       };
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9 x$ J5 h; p9 ~" c) Z* |
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。9 M  Q& i& L9 F0 |' H( B4 O; o
5 |7 s6 e2 d/ W' n8 l0 S9 e
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

7 g7 S! A, B" P% W# c" D4 C" g* v/ |4 j$ _- V; Y! Y$ M
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
9 O0 v6 O" Q8 I2 z; }$ {
, [- k% O2 i+ N! }" \GPIOB_BSRR = 0x00000002时,表示PB1输出高电平。( z% _+ ~9 Z0 b# e* ^
% ~( P% s9 m1 ~/ z8 u
GPIOB_BSRR = 0x00020000时,表示PB1输出低电平。
  A* k$ V8 q6 y7 N, ~0 B% H
1 U3 a/ s, B3 [; I通过这种方式就实现了PB1引脚的高低电平控制。. v6 A8 S0 A. v: s8 @7 F

0 \; Y! Y% }/ b- t( @) a  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。" Y+ T& d. @+ z7 j, s  D8 x
  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)。
( z3 v% f8 j4 Y, e
/ W( {$ [8 \( W# Y43.2.3 DMA存储器选择注意事项
% a1 r5 B4 |1 L* d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:2 B* r7 y' h. b) b7 y% B. L

7 [1 W% h3 U) [  f  方法一:
7 e6 }( j! d7 C. 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。
2 ]2 L: |& h- X; |
/ K1 l! s  z" S  I; K5 X
  1. /* 配置SRAM3的属性为Write through, read allocate,no write allocate */; j% x/ |) J" I) |: g
  2. MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    9 E) B8 `$ W" I+ q+ w/ O' s
  3. MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;
    & S# N/ q4 z3 |
  4. MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    $ Y" T" }1 `& B, V
  5. MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    * y, Z6 o( b7 s5 a( ~
  6. MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;: F3 j# @3 L- Y  N, o7 R. K
  7. MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    ! d5 }& `( Q4 H8 X& G1 h( x5 v
  8. MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    6 t1 ^! \' Z% v
  9. MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
    ! \- D9 l! C3 @
  10. MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    2 f$ N' x% @3 V  e- U
  11. MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    + \! c, ^  w, t: n' E
  12. MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    - r7 l0 _: c( {0 `2 s& c. O

  13. 2 Q  f- b0 \5 K& u8 K% ^# p
  14. HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    - R) g3 ^# G7 a# x

  15. 6 j8 H( I) M/ k, j/ t" P8 J  l
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, s! {$ z/ U$ n0 N! ~7 B0 R& H
  方法二:* @+ V: t- p6 Q6 r! y
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。
$ r( E+ @( u4 ]( W' B% e  c
9 }, M! h  e/ H9 ?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:
1 c9 {! v  W& {9 z: i; K' H
  j2 M. t3 R% j* k" q+ S
  1. /* 方便Cache类的API操作,做32字节对齐 */
    & O" z) a2 {$ w# f
  2. #if defined ( __ICCARM__ )* F+ [1 K8 X) g9 X
  3. #pragma location = 0x38000000$ }9 W; w: v# ?
  4. uint32_t IO_Toggle[8]  =, `/ G$ j4 ]' V& x9 i5 c
  5.                       {
    * V% p" b5 h* w( }* ], ?" C. R/ w$ l
  6.                           0x00000002U,   ! l8 J6 I9 u! E$ r
  7.                           0x00020000U,  
    3 {0 ]0 V) M# U* {' q+ j
  8.                           0x00000002U,   
    8 v1 ?+ Z! e+ E# T7 P
  9.                           0x00020000U,   + _- O1 D0 f! Q7 A. ]
  10.                           0x00000002U,   ) ]5 H; z, b+ @# W1 E# G
  11.                           0x00020000U,   
    9 P9 m; c. e6 u: X; I
  12.                           0x00000002U,   & l$ F- g0 f: J
  13.                           0x00020000U,  # G% _) C' |/ o  v# a4 b
  14.                       };4 f, C( B7 a: E, h7 F

  15. 0 C3 U# x) h; M5 @4 t1 V
  16. #pragma location = 0x38000020  ~( Y- N4 f/ S  ^6 d. U+ V
  17. uint32_t IO_Toggle1[8]  =% Z- `' b) b! e
  18.                       { 7 X% }0 D( P8 p6 a
  19.                           0x00000002U,   
    ) x0 S" L+ \" P* M! ~$ [1 c* F
  20.                           0x00020000U,  $ y# A# C2 O' H
  21.                           0x00000002U,   
    0 h: F1 y3 A/ H9 n7 C
  22.                           0x00020000U,   
    9 [! p7 O' D; q+ m% p( x( O
  23.                           0x00000002U,   0 r  f/ [- ~5 f" Q. h% M
  24.                           0x00020000U,   * C( y* b$ m* [- N
  25.                           0x00000002U,   / O5 t. F1 m, {
  26.                           0x00020000U,  
    ! m- {" |/ Y5 y1 g  o0 V6 O
  27.                       };( D' ?+ a3 N3 f4 l2 w  m( N

  28. 5 A0 G) L" J* |  R! N) N! C$ M
  29. #elif defined ( __CC_ARM )) S/ z/ N0 Z5 }' w, X
  30. ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint32_t IO_Toggle[8]) =" ^! t" j1 m. C# g3 q+ r% N
  31.                                                       { ' ~: E/ g' Y& f: B% V$ r/ E) ~
  32.                                                           0x00000002U,   - P4 D1 T: b. i; m) k& g* y- u
  33.                                                           0x00020000U,    {; P6 \( `: [' u
  34.                                                           0x00000002U,   
    " m: B3 p6 ~+ h8 n. Q/ B/ H3 ?
  35.                                                           0x00020000U,   
    7 L. L1 X: v; K2 Z# P: e
  36.                                                           0x00000002U,   
    9 r5 G4 f$ X7 ]- w& q7 C4 U
  37.                                                           0x00020000U,   3 l+ j: S3 }" |( r
  38.                                                           0x00000002U,   - K1 }, S0 ~  \9 K  ?8 {1 V* G
  39.                                                           0x00020000U,  
    + t$ A2 W# F/ J! R4 @
  40.                                                       };9 o! u; w* E2 b8 A( a! c

  41. ! j% x! I" ]- a% x2 p& y
  42. ALIGN_32BYTES(__attribute__((section (".RAM_D3"))) uint32_t IO_Toggle1[8]) =
    0 U4 k8 |% F/ p2 {; F% `
  43.                                                       {
    3 @2 T( E( w4 c9 Y# J5 z
  44.                                                           0x00000002U,   ' i9 d- _4 u, Z6 K& W  R# Q
  45.                                                           0x00020000U,  
    ; \3 D+ V7 T0 Z+ b9 a/ D
  46.                                                           0x00000002U,   
    : v  S+ ]& _# ^. l7 s
  47.                                                           0x00020000U,   , j0 H9 i& {& f: F+ F
  48.                                                           0x00000002U,   
    ' h$ S: ?  ~" I% ?4 ]
  49.                                                           0x00020000U,   # C# g9 k# F, Q1 z( y
  50.                                                           0x00000002U,   8 c6 P/ \$ S3 V) @1 v
  51.                                                           0x00020000U,  
    , p4 K' Z0 @6 j4 S& e
  52.                                                       };4 Q2 k9 n+ l! g9 E/ I, P2 D
  53. #endif
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; |0 X* p- q0 y! z+ o; N0 H# ]" m
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。
9 y, d  r7 K0 z' X
5 L5 t( V0 p4 @# |* _43.2.4 DMA中断处理
" `3 u' g& Z9 y9 N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:
0 k3 \; }6 ]5 _7 K/ k" ~$ E* m0 y* g
  1. /*
    6 k% w3 f8 ?9 Z' M$ F% y
  2. *********************************************************************************************************3 S4 w4 V. }5 M$ r
  3. *    函 数 名: DMA1_Stream1_IRQHandler: T# u0 H0 x# E4 d& l
  4. *    功能说明: DMA1 Stream1中断服务程序& p2 m5 m7 M5 w& D3 S  [& q
  5. *    形    参: 无0 C/ s7 z- C$ {+ i- ~
  6. *    返 回 值: 无, \8 w# ?! {1 O- O6 b& o$ o
  7. *********************************************************************************************************
    , I. ?/ i; J% c$ N7 i0 b
  8. */
    ; Z- A+ l  |- ~- N
  9. void DMA1_Stream1_IRQHandler(void)
    ( t" t: Z; G2 `7 K6 k: Y7 ^
  10. {0 z; d7 z- ^  C: ?/ V% O- t( n9 p
  11.     /* 传输完成中断 */
    # n" A, [0 d  u, R3 h
  12.     if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_TCIF1_5) != RESET)8 X) F: M( D" O: ]' \
  13.     {! R5 T4 J6 N: l- L# Z
  14.         /* 清除标志 */
    , ]; V7 S% U& }( [
  15.         DMA1->LIFCR = DMA_FLAG_TCIF1_5;
    3 x% @0 z- X3 N* h+ \
  16. & ?) f% z7 q1 W( l( s
  17.         /* 当前使用的缓冲0 */$ p" |" g( f, K7 |6 ?
  18.         if((DMA1_Stream1->CR & DMA_SxCR_CT) == RESET)
    " L' r% F7 w, X7 |; l3 X
  19.         {* O4 G3 V& I, ]
  20.             /*
    ) V! s2 G/ r) L9 }- M9 x. a* x
  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。3 m4 o* B3 G: W' L! @! M
  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。
    / Y8 ~/ A8 k/ h* S! f( s
  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。
    % E$ U. a# Q1 }( j& s4 M+ X, C
  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。9 j1 B4 T/ t- |1 }' U. e2 F8 C5 n' l
  25.             */; x5 ?) z: B8 `2 A) k, w
  26. * b( [* j1 f3 J, k- D* B3 k. l' a
  27.         }% @3 ~' a' }, }2 L- L
  28.         /* 当前使用的缓冲1 */. [9 j5 d  g% M2 i0 _& h8 U0 _
  29.         else
    ! f+ f  x( X7 Z+ P" V- C, I
  30.         {) R1 _4 I! {; c  H+ U% A0 n7 U
  31.              /*
    % r- Y: n2 Y3 g% U) X2 g
  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。
    & Z) K5 B+ R- 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。
    ) ?  @" R. F- }. G! c: N5 c' F
  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。# [/ _' }( l* n* B0 `: G4 O7 k
  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。
    / N. `9 {, B( u2 |% ~4 t
  36.             */( ]8 A$ V; w. z9 B( @3 t

  37. 8 W  N- v- [6 Y5 n2 w
  38.         }! ^8 \$ i% J* l" y
  39.     }
    " y9 v' {1 V  Q6 G( v
  40. 5 r9 L- L$ u, s0 n/ s
  41.     /* 半传输完成中断 */    8 K, u% H& F( C4 K7 ]7 {2 w; F
  42.     if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_HTIF1_5) != RESET)
    % F2 q3 U5 R7 D, R0 F) x5 M
  43.     {
    * {3 F" }& C3 i' D0 o* Y
  44.         /* 清除标志 */1 O  Z5 v# i3 l1 d5 D+ U6 {
  45.         DMA1->LISR = DMA_FLAG_HTIF1_5;
    , {3 D2 ?* D4 Y+ t3 y" _: }
  46.     }
    / R& k7 o: a( e

  47. / `+ t) A; r& I& ~+ n5 v
  48.     /* 传输错误中断 */
    , r  G0 [1 r5 W7 M
  49.     if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_TEIF1_5) != RESET)
    # Y5 j- L6 J( Y$ z# I
  50.     {" i) L. a+ }% D$ g" ?! P" N
  51.         /* 清除标志 */
    , V! C4 p, I) R/ l% u1 K& W
  52.         DMA1->LISR = DMA_FLAG_TEIF1_5;4 t9 K) Z! o, i5 j$ Y
  53.     }: F3 E6 S* Q2 s6 X  x% ]! E

  54. 9 ]& g. ?" x6 y8 X0 n
  55.     /* 直接模式错误中断 */8 T: Q" I; ?' |
  56.     if((DMA1->LISR & DMA_FLAG_DMEIF1_5) != RESET)& D$ q; F( e) A6 i
  57.     {! n+ b$ H" y. `
  58.         /* 清除标志 *// m% a  F  s  m6 [" r( o
  59.         DMA1->LISR = DMA_FLAG_DMEIF1_5;3 }- K. ]' S+ A* w. U  p& b5 D
  60.     }
    , @# j: B0 ]$ i: D# P
  61. }* Q+ Z3 P( i7 {# ^
复制代码

8 ?) ~: n! d$ i, [4 e2 u, [
8 e2 x, @5 u! x8 k, h" ?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。1 W! m% u* v6 y, K2 r) }

8 q% ]" j7 Y2 {6 _& \: E& b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:
6 N0 M; s( v7 v) ~1 j% m" F2 F# R5 m# g/ h7 i
  1. /*
    " r+ c% B4 E9 e& b5 a2 P; ]
  2. *********************************************************************************************************
    . m1 F& f8 ]7 \' g/ |. j' h
  3. *    函 数 名: DMAMUX1_OVR_IRQHandler
    ; d5 r$ p9 M( u& Q2 p  T. `
  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。
    7 T* w8 b7 L* M+ X
  5. *    形    参: 无
    * y# D6 w/ q7 w0 g; W( {2 s
  6. *    返 回 值: 无
    8 K" U3 f/ S) n" A, s9 y
  7. *********************************************************************************************************7 m4 m6 u% P7 v2 b3 b' S$ W( p
  8. */
    5 e7 @+ T8 X: h: }2 F4 ~* f
  9. void DMAMUX1_OVR_IRQHandler(void): V2 ?5 X5 D& b1 ~) R
  10. {
    . R( n  L1 b) j( @
  11.     if(DMAMUX1_RequestGenStatus->RGSR & DMAMUX_RGSR_OF0 != RESET)0 w7 }' d6 j: I/ m
  12.     {
    0 g1 S, x" F1 I3 l# I# S! T
  13.        /* 关闭溢出中断 */
    & o, Y# |0 Y" S/ w' ]9 c" |6 {) ^
  14.        DMAMUX1_RequestGenerator0->RGCR &= ~DMAMUX_RGxCR_OIE;
    8 `% r' C0 O' ]/ F+ r2 d# c& a3 X5 S

  15. , u) p6 Q+ y/ H0 A
  16.        /* 清除标志 */' T8 v5 I, e* I6 _% }, d
  17.        DMAMUX1_RequestGenStatus->RGCFR = DMAMUX_RGSR_OF0;
    0 K9 i6 z3 I8 Q- {4 x" ]
  18.     }" m/ T& f! L+ |3 ?
  19. }
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: m- M' r1 l1 p# v. G4 o& W
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。, P4 o' ^, L% F7 P, I
! ^$ q9 n( p4 Y
43.2.5 DMA脉冲个数控制. K: f1 G5 [4 O# A6 t
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:8 u/ }3 {6 i+ U- r

/ A7 w* [4 n4 i+ p  DMA开启双缓冲模式。- x- [& x3 |/ f% R9 Y' W
  DMA传输16次为一轮,每两次传输算一个周期的脉冲。2 \6 U+ y3 q; h' M: O# a
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。
! u4 Y" o7 s# B: \- h6 E
5 r" Q: E7 _) \43.3 DMA板级支持包(bsp_tim_dma.c)
. D4 u, E4 r  N* w6 |8 B$ p4 RDMA驱动文件bsp_pwm_dma.c提供了如下两个函数:8 F1 u, N. I2 v/ i$ r6 {
  TIM12_Config
9 I- S. j* D" U/ t* s( c  bsp_InitTimDMA
+ u, {4 K5 J6 Y. n9 B& P  K& M1 E) |. x1 K+ r% w
43.3.1 函数TIM12_Config) c) t2 Y  I, @
函数原型:* c. _+ z. E# E
4 S4 ?) `; V1 R  d
void TIM12_Config(uint8_t _Mode)3 h* C# g; s* Z. C3 E1 W
6 |; X( s" Y' j7 f: w
函数描述:
- r3 U1 H2 O# ^6 T+ h- A2 c
+ P. z; Z$ G2 ]" Z8 _8 V9 d- d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。7 t% C* {' n9 e8 G6 ~& \1 H0 N

, s2 e# x( N7 i6 C函数参数:
- y5 C% L$ ^9 e3 ^# |8 C, ?6 i* V9 R- p$ ^, C- _4 g' ^7 _
  第1个参数用于配置TIM12的输出频率。- ?# s7 R# g) V" E
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。
) W9 \" u2 \& G4 d9 h8 j. _5 c
9 N3 A! g& T! K* N5 T' h" F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。
1 N( I% \( b& y7 l2 O4 f. }3 x( T% F; Q. d6 y
注意事项:! A2 O# |# ]( O) {* z! ]8 O

, ^0 P4 H+ }3 Z0 W& N6 `0 E关于此函数的讲解在本章的2.1小节。
$ M% m3 r' Q0 N4 G- s% ~  R/ @/ d$ u" [7 \" n$ c
43.3.2 函数bsp_InitTimDMA
3 \7 F8 l+ W9 W" m函数原型:3 |; `* G: n9 q( a& ]
void bsp_InitTimBDMA(void)
* Z7 P  D' u" g' [" \, [5 h5 N+ U  B. |& M/ J* U. A2 H$ U
函数描述:7 e) U( ^/ D* _0 q" ]
此函数用于配置定时器触发DMA,可以实现任意IO做PWM输出。
# K7 J/ v  |/ T0 L
8 D, L+ L; c  i' s5 F$ B' y注意事项:
. K2 s. W; R& Z& s+ E关于此函数的讲解在本章2.2小节。
$ \) g' w: y5 L  z* z( n1 N4 ^) Q2 d5 r$ _. V9 `: V
1 O7 T. X8 i$ k) _# a
使用举例:2 P5 Q* m, `& s6 o$ w
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。
9 l* S; T4 D9 ?* F. A
) D4 e- |/ Y, B, H) |4 r43.4 DMA驱动移植和使用3 G  @% L6 S. H$ P8 _; D" I
低功耗定时器的移植比较简单:5 j7 D7 e' Z( y7 @
. _& N8 }5 b# L! T$ [5 v, h
  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。
( k" F  b* Y2 q  f+ J( k4 r  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。
4 i- e2 p8 p3 F3 S0 P  第3步,应用方法看本章节配套例子即可。
$ s9 o" r' x/ \5 k9 ?# g- b( G4 M, v+ U# o6 o2 {
43.5 实验例程设计框架
3 D: n; j3 z- v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:  p2 O' `) S* {( z1 c4 \

! g' |& ~6 b' Y4 \
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

' T! r* d  ~* c! n  j; d# M" v/ _: {0 A+ o9 l$ X
  第1阶段,上电启动阶段:; x6 t9 f0 K1 f

8 L5 a3 ~& C! y' g* F- F这部分在第14章进行了详细说明。: H0 A4 q1 O- I( O8 P' @
第2阶段,进入main函数:1 I6 o# E+ e  ~
- J) q! S3 R% ^/ ?7 t
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。! B% x9 {  R1 B8 K" M
第2步,借助按键消息实现不同的输出频率调整,方便测试。1 q  y( W+ j1 ^8 S6 e; Z: i7 i( h) q

! o, E- G4 K2 N/ Y+ C" j' T6 _43.6 实验例程说明(MDK)2 G- y# ^; Z* P  E
配套例子:2 k( \! H+ d1 c7 S9 P& x" ^5 E
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& C( f2 x& H( }( g

; Y8 W, F1 g6 D- Y& I( {$ p. q, A5 ^1 {实验目的:3 \& i! A2 X$ a3 N2 [
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。
3 X$ T7 ]0 ^  c3 O$ x
. m& k/ o: {1 t" \4 t5 t/ U  f; m2 |/ w8 G
实验内容:' M( E- X# }& f& n9 |( ^
通过TIM12触发DMAMUX的请求发生器,控制DMA给任意IO做PWM输出。3 t- v# j. z8 ]! L  d2 B0 }
9 s4 |8 I# r6 E8 k1 u7 {* U2 g
: B  t/ f0 N  m- ]
实验操作:! q# i. w: o) J) a' }9 x+ J$ m
K2键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50%7 |! {7 K5 _0 A; I$ b
K2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50%
1 R# C* ?4 [% b5 n7 X  g7 m
1 `9 j7 F! w0 f' @1 [
: @- Z# T5 }9 v% HPB1的位置:
7 _: q6 B6 P$ I% \* J) P+ i$ ?2 w/ q, j7 F# M/ U7 I
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

. \5 f: r0 s5 _8 W1 A
3 {6 C2 H7 o; m上电后串口打印的信息:
2 j% G' q, a+ o7 W5 M: D# p* `
9 Z* s9 s0 l$ [- [( P' r8 }& D+ _波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1; Y1 W# Q  Z0 o6 ]
: g4 C+ B& A9 Q% s1 b
20200111140231955.png

: k+ B1 r) W% p5 R
7 F& W" d9 N: j% q% T, e
  ~) M8 D' @" X6 f7 u3 w
' M8 {5 D7 m; a  C! j9 t程序设计:
7 T) }4 \% H; A0 H3 G+ }9 N+ o% v
/ p6 S' H, w( G; f  q' w  系统栈大小分配:4 N% m# D7 X' @5 J5 b
* @6 ]3 A! y( y8 m7 }3 w
2020011114024136.png
% n" A3 ]+ {3 e& z* |0 Q
) D. r1 Z5 J! a: J* d3 E
% [" o6 z) g, h( o( G
0 f3 ?9 S5 H5 f) {0 r& Z+ ]6 E
  RAM空间用的DTCM:
! H$ y) T! C4 |& @  M" U2 y0 j2 r3 N# E* w. V3 D2 u5 n+ A) L' w
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png
/ G4 D) Z5 n8 h; Q

. Y) {5 [& L( E+ L: H. x  硬件外设初始化6 f2 ^. v/ X- o7 P

7 c7 V& B1 t. Q4 J$ V# [硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:) o' q4 ?  T6 C  F7 i

  1. 1 R6 N, @& O( Z" e: Y
  2. /*3 c8 T$ {: a& m9 `( t+ Y" ?) H! I
  3. *********************************************************************************************************" H* Y& n' g# R- Z6 D/ O( @# {
  4. *    函 数 名: bsp_Init
    ) J# c% K" |. P( ]- U  j
  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4 @3 c7 O+ D. W* ?" H0 Q
  6. *    形    参:无* Z0 h) H7 ^/ f1 `/ u2 X8 V2 P
  7. *    返 回 值: 无8 N% w) M. H; h5 i6 F8 }
  8. *********************************************************************************************************
    3 c. |7 ^: O) ^6 [: P
  9. */
    3 d) B8 e4 h  E! [1 m% W# p, L9 m% S
  10. void bsp_Init(void)2 B( }! b& W$ ^+ I1 ?! R
  11. {9 s6 Q0 I" }4 k1 {8 ~9 w. W( _* W  O
  12.     /* 配置MPU */
    ! s* X* R: _8 u- `9 j2 q: K  ^
  13.     MPU_Config();
    6 |# }  O9 ~& U3 Z5 a! z4 k

  14. 5 g1 b8 w1 ]3 B7 W
  15.     /* 使能L1 Cache */! g( N7 M# s$ ^1 d4 q2 T  L
  16.     CPU_CACHE_Enable();$ ~. C7 R, g5 C. C8 n
  17. . s0 R' B3 l% r" f
  18.     /* + `* m+ L( x3 c7 ]1 Q1 p
  19.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:& F. I. ]/ F+ d5 ^6 U1 l" Z
  20.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。% k/ E# U  |7 Z$ f; P  q1 G7 ]$ m5 a2 R
  21.        - 设置NVIV优先级分组为4。# O& G* c: t9 \
  22.      */2 P& b( l' P* h) g
  23.     HAL_Init();5 C! O7 @% x/ @# o- z7 A
  24. , p7 ^5 H$ k) I- C& x3 v+ Z
  25.     /*
    * ?  k) `! v) X5 n) a! j0 D
  26.        配置系统时钟到400MHz. o5 X& ]! q9 D
  27.        - 切换使用HSE。
    . R# s8 h# h( x. s
  28.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。
    4 t9 o8 Q6 D% K) k# b8 d
  29.     */
    0 o2 K* \; w( D* O" [
  30.     SystemClock_Config();' P. ], |2 P$ k1 s1 e" u

  31. $ Z; U5 {  @, \
  32.     /* , c) ]% w) i5 x7 _
  33.        Event Recorder:7 e4 d7 E/ A$ e. P9 G( a4 Y! \. m9 ?
  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。/ m# |' [1 Q4 t7 v
  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0 N6 G8 b0 ^: s8 q$ W
  36.     */    % X$ N8 ?% P4 @% y. }7 T( V
  37. #if Enable_EventRecorder == 1  0 b, W9 z" @# H6 }0 b" C
  38.     /* 初始化EventRecorder并开启 */: S4 H: [0 D* J3 Z% S8 d1 \5 \
  39.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);" y. }; }4 M/ L  K' ?8 J' T# J9 d
  40.     EventRecorderStart();
    " y& c( b# W# o  A- {
  41. #endif
    ' `- D: G: Y4 J7 Q/ v: G, s1 {

  42. $ V1 z# b  I) k- ^
  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 */: ^! F, y" ^3 f) B6 ~
  44.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */
    # C* \2 _$ ?) Z& }4 {
  45.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */
    7 l/ e$ M: Z" f4 e
  46.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */   
    5 H/ e9 a. Y1 y4 a* R/ {
  47.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    ) k: P  h$ u0 G" G: Q
  48.      bsp_InitTimDMA(); /* 初始化定时器触发DMA */0 W" u/ n3 Z8 m
  49. }
复制代码
  a- I% f& L+ R0 p3 `
  MPU配置和Cache配置:' y7 j: J" Z, L: z! c% y

( T& S3 Z2 a6 V# R+ ~* Z- h- `9 n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。* B* N' x' k& E! I9 w4 s& Q

# c% {) q4 h3 V
  1. /*
    9 f" t$ j& L3 O  D
  2. *********************************************************************************************************; a7 @5 ]+ @# s
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    ( y) u8 \. I: e' H# H- C
  4. *    功能说明: 配置MPU
    % G( m/ L2 j5 D
  5. *    形    参: 无* F5 e- W: W) R2 N4 o7 F( z
  6. *    返 回 值: 无. q8 h) Z$ h3 j9 }1 [9 j
  7. *********************************************************************************************************4 t; r0 o5 Q0 K' [0 R! h( d
  8. */
    , F6 _  z8 [2 r- h# G" d% A
  9. static void MPU_Config( void )0 }9 j. r% @4 m( @( L0 d
  10. {
    4 k9 W7 \: j$ p
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;2 A3 r' K& T' x1 }
  12. " A3 F# U' o9 ~+ f. @6 y$ I! F
  13.     /* 禁止 MPU */
    , y+ A8 A7 x6 R0 G% F
  14.     HAL_MPU_Disable();
    8 s* i/ v/ m% [  C/ S
  15. 3 Q( h5 Y( C+ M4 f  F* D" p
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */
    - ~3 ^: M8 t  O
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;
    2 X2 @/ p3 N! `; x$ m
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    " y* q5 Q. I3 E: Z. J
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    + q$ Q" z2 X& _1 t0 C& E
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    1 {6 Y% \  e( B, ]# y
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    0 c8 J) \2 |* C# ]# K- P
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    $ [$ H) I' S; w
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    : w5 n, e" \3 [7 E  M  s' _8 f: u
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    4 Z. n4 B  {, Z  k
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    4 b% K2 u1 ^2 N2 g. q1 z! S
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;2 h8 B0 e# _6 U7 q
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    ; [3 i( g4 Q; B. |# X4 s
  28. + N+ V: j; C) Y
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    4 N9 W1 W- K! J# }& L7 z

  30. : @% b8 g5 H4 l! z% g, h

  31. . j' g) ^+ j, M% j
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */8 M3 H0 b+ `% f
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;" o: J$ F& p3 g
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;  v; O2 t/ }. J8 l3 {
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    ( H# O- U5 I: _
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    # |. J7 t" ]8 b9 t
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;" A1 C+ M' r+ s' J( d
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;   
      i9 c! l" L1 `$ n  W
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
      @% P; m) v0 h8 J' T2 A
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;
    . }0 C& C& ?' }# [! {
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    & E, C4 W( M! v/ m! C
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;  O% t3 J* z' Q2 O* m& r  T6 Y
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;* O% G0 M2 V* }  e3 Z# |. r$ }: P

  44. ! \! }( C9 \  `! J  U7 x( ?; Y
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);# o6 f: j% V* O5 S- |
  46. + E. n" x+ k% a# @& c4 ~
  47.    /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */
    . `1 _( _* q3 S" F+ S+ i- L  c7 A
  48.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;+ A, @% Z- n5 K) J: X2 E
  49.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;( W9 D8 y1 ~. z# i, p- k
  50.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    & q- j9 d0 O4 R, Q+ }
  51.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;. v' h; k1 {2 R
  52.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;* _, J; G% S) R6 N& P; U
  53.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    0 b& }0 ?$ Z. F: f$ P
  54.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;1 p5 O1 T( K& t
  55.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
    $ B) {* _3 U1 P7 B+ |
  56.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;( ~! \4 T8 W  B1 Z3 ]  v
  57.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;. q4 j- I3 D4 E4 B( G1 d
  58.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;% ~$ S$ J! {& S+ X  F' l+ |
  59. 1 v6 d0 \4 F) ^. J
  60. HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    # `6 o" v4 p8 {5 o3 H

  61. . Q0 z/ Z5 ]8 d" I0 P! F
  62.     /*使能 MPU */2 |& }- R4 p7 {
  63.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);
    8 v' i0 E/ y5 Q
  64. }; W% ~- F9 y- Z, K5 W+ N7 S6 a

  65. $ f% {( P0 e8 t( z; C
  66. /*9 s' p2 H! @( U6 z2 H7 K  m
  67. *********************************************************************************************************
    2 a' t9 g0 z8 d' h- r1 L& @
  68. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    - t4 @5 ?' B% ^$ C* [) {+ a* \* x
  69. *    功能说明: 使能L1 Cache* b! c, r2 Z) }' Z6 F
  70. *    形    参: 无
      V2 a% A+ S/ w+ F  S
  71. *    返 回 值: 无+ I- V7 J  H: t* Q
  72. *********************************************************************************************************
    ; F: A  W8 I- }0 a. R: [
  73. */
    5 h4 R6 u2 p% ?  b0 S2 ]7 P5 o
  74. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    " @" F% `7 |. S6 i
  75. {
    ) H' ]+ z! m6 F1 e% i& z8 R
  76.     /* 使能 I-Cache */2 g1 s' f% }$ w. f, a
  77.     SCB_EnableICache();- X& `" Z0 N' i* u, T

  78. & O5 H" |7 P( l/ b5 e& l
  79.     /* 使能 D-Cache */
    ! a8 u1 t1 a5 J
  80.     SCB_EnableDCache();
    4 a: l  U$ x2 z: b/ ?
  81. }
    . e0 E' Y( b6 `+ E, e" P4 ?3 k) b
  82. 0 G( n& s" P& s$ \7 q- u2 u
复制代码

  B% P$ A0 U% E/ j+ v% {  主功能:& d; |' l6 z- S1 K( @- D5 H
1 g# K/ X' _5 p! H4 E. F
主程序实现如下操作:
3 I+ z$ u$ ~; p+ K8 q. c: \5 k# F+ c# g0 m* F8 k
  K1键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50%。
0 W! v' o/ W! {  K2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50%。0 c- q7 O5 d  C; t1 ~& Q$ l
  1. /*6 l  k( l; p5 j7 ~( a0 a- _5 n+ L
  2. *********************************************************************************************************: l! R$ l( ^- p; F' |2 S. w
  3. *    函 数 名: main
    # N4 k8 q- g0 m
  4. *    功能说明: c程序入口. @" e& I' e3 ?2 N- r/ S, ?
  5. *    形    参: 无
    * o8 m  b  w) ?' Z, c
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)1 ]/ D6 g' H1 U5 s/ c
  7. *********************************************************************************************************
      l4 U5 Y# m- f2 V; L/ o+ [  P. w
  8. */( a- o& |1 T4 j+ N8 [
  9. int main(void)
    6 t6 L& o; ]6 r' Y: J
  10. {
      c" I2 S# M# w/ n9 L4 I& R
  11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */
    / E1 d/ ?- Y& }+ ^4 S* w0 L. x

  12. ' {  s; X1 S& {. G- K0 P8 t

  13. % _9 N7 D( r+ w- f, T% W
  14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    4 d0 x5 }. _# k# f1 p( ?5 x2 I

  15. 7 D+ Y  s) S. S# ]; `
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */. S- y" Z# ?8 T
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */3 \1 [6 E& ?2 \7 X5 ?/ C, s

  18. ; f8 B# m2 X/ e) ^0 o+ t6 I
  19.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    7 \+ u8 X9 O7 ^2 R

  20. / N  O6 q% d% g# Y( s, T
  21. . P, m$ e1 h4 }0 T% {: O
  22.     /* 进入主程序循环体 */& n6 b" F7 k* Y) t6 o. L
  23.     while (1)
    : d; m' t" D: z3 K) h" t
  24.     {
    - P8 m  n# x& Q2 [5 ]& m; b+ ?
  25.         bsp_Idle();        /* 这个函数在bsp.c文件。用户可以修改这个函数实现CPU休眠和喂狗 */) c: e# L5 L3 J# y) o- [
  26. ' d! j, @* C7 C6 |( J
  27.         /* 判断定时器超时时间 */
    * J- P& ~  A5 p
  28.         if (bsp_CheckTimer(0))    ! C) [2 l' \! w& S" @3 }; D
  29.         {% {& p" b8 c! O4 U! u# c
  30.             /* 每隔50ms 进来一次 */  * \4 R# p/ k2 t9 q3 h
  31.             bsp_LedToggle(2);
    3 S3 X" N, l" i1 \; M
  32.         }
      K: D& Z2 t' g; d; S
  33. 6 O( U. U6 }0 B5 L
  34.         /* 按键滤波和检测由后台systick中断服务程序实现,我们只需要调用bsp_GetKey读取键值即可。 */& I! N% l8 _5 H2 m" n& r  \, e5 H
  35.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
    " t* l) k4 F8 @" z7 x9 F: x4 n; |! }  Y
  36.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    . L9 q  }# D1 U& f* ?7 E
  37.         {
    % T, w" k- \$ k7 c6 P( o* s& E" Y
  38.             switch (ucKeyCode)8 p( i; q  \7 `" }7 E
  39.             {0 F; z1 D# e: c$ F* T
  40.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50% */
    ( q1 L# ^# e! N
  41.                     TIM12_Config(1);
    : F& K  O6 V: t& i- P
  42.                     break;5 X( ]( ?( T5 i

  43.   {4 ^+ o4 `/ L2 S$ W% X0 s
  44.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50% */
    ' H. {9 f' u. @+ X" w
  45.                     TIM12_Config(0);6 d5 x3 @2 {' V7 `
  46.                     break;
    / D0 l  m  u( C4 D, N

  47. 2 l4 p* d( H/ x; i" l# L8 _: s: L
  48.                 default:
    1 X8 T: f( r7 a9 Z( K, K/ g! V
  49.                     /* 其它的键值不处理 */
    6 @* J4 y/ U3 t* f; R# r
  50.                     break;) n& W3 a4 b( X# \9 z8 {
  51.             }# p+ H/ M( d+ d' n0 F
  52.         }% k+ J1 H$ v. V  ?: ?1 _
  53.     }
      ~* E% c* P2 q3 c5 V8 y6 R8 G1 k
  54. }( ~* k& u# S6 Z
复制代码
; g$ [( u+ {& G$ I3 K

1 \( R! F. v- S, v43.7 实验例程说明(IAR)
/ T' b9 D- V4 F. {1 L( `配套例子:
! A3 n% w6 d+ B7 n* ]* }" XV7-011_DMAMUX的定时器触+DMA双缓冲控制任意IO做PWM和脉冲数控制
3 I  ]1 t/ d  K  T
9 R' |0 |% c+ O! y$ Y* N实验目的:9 K% R, M! N9 c) t
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。
# m, e2 C: `) W; `. Z6 ~# I. s# N5 A

( S2 s+ q+ `: w6 q% F实验内容:8 i: f" y# J, w( x6 |& Z( y- A$ y
通过TIM12触发DMAMUX的请求发生器,控制DMA给任意IO做PWM输出。% a9 s9 {( p2 c/ n

; v+ x; k8 T! p. \# U4 g
* R& H. f8 ?7 ^实验操作:
3 f/ F: d1 b. v, h/ N0 h" }. mK2键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50%
( I; H7 d4 j. I8 z$ n" bK2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50%" J8 _  {% L* v+ n: D2 o1 ^4 e

! o0 s0 i' b# F9 N( [: n. Y; m: M0 j
PB1的位置:7 k+ B$ d2 ^3 n9 F/ z8 f
1 o4 A( o+ n: n. Y) V4 V: d
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

& B9 f4 W2 g1 S1 T0 Q) }4 c7 b: }9 f7 p- s2 V0 t
上电后串口打印的信息:9 |6 N  I2 T7 j4 e; n

  {. g; J* `% M) x; b波特率 115200,数据位 8,奇偶校验位无,停止位 1
  L+ h/ Q- c, N. z8 U' P& t6 F/ S1 H- \6 M' k
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

- P% W8 X% a8 l. m, Z, F  A
/ q( J4 m2 n  w: {, C程序设计:: P5 K! v; Q/ v5 C/ x3 i8 i3 e

! r! k6 R) |) |( A  C5 N7 V  系统栈大小分配:
) L* i8 ^* }$ t5 R: h
, Q# x/ P. Y' C% M0 n
aHR0cHM6Ly9pbWcyMDE4LmNuYmxvZ3MuY29tL2NvbW1vbi8xMzc5MTA3LzIwMjAwMS8xMzc5MTA3LTIw.png

2 i/ m- d% a9 p' F3 X. _; v
# }! Z& g: a- n; h  RAM空间用的DTCM:
% g+ a4 A4 @% P$ g* [$ y- V! {. Z" U1 c: R- y
20200111140300647.png

/ k. W& }1 f0 w( E, W* ~8 \. c7 V  P* p  {

6 v  Q  X' Z+ U7 J8 Y7 Q( I# ]! l
/ ]& }$ X5 @3 p+ b  硬件外设初始化
7 q  ]) c8 C' c6 t% j+ g1 I" D' b9 {9 v% ]- A; w
硬件外设的初始化是在 bsp.c 文件实现:7 ?- V$ Q. _& ]3 l$ c

  @: O% n& W. G% r
  1. /*' z& Z, U  H+ N. f7 j1 i
  2. *********************************************************************************************************
    * ]9 U& X2 p8 [: I: x8 b" ^. ~/ ^
  3. *    函 数 名: bsp_Init5 X) p5 N& v, Y& y1 b! t1 }; H* Z) _
  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  ^* P8 X1 w# L' i# g
  5. *    形    参:无
      B7 t" ~) p; V, o9 Q
  6. *    返 回 值: 无3 L2 G3 P  V% K8 F3 V8 \2 u
  7. *********************************************************************************************************/ k: D/ e. _, i3 G
  8. */4 [1 j' y& K$ E/ e8 i
  9. void bsp_Init(void)
    % v9 q3 Q2 A) g7 H& J& Q
  10. {4 y1 P0 a5 @) f2 e
  11.     /* 配置MPU */
    3 \" ?1 u8 c# n4 Z* w: a: m$ t
  12.     MPU_Config();
    - J; u4 K2 G8 h1 J. g
  13. ; {3 L# P1 _1 x
  14.     /* 使能L1 Cache */
    ! V' s$ w1 q9 H9 N
  15.     CPU_CACHE_Enable();
    9 x( C: N* V- @- I

  16. / N. \+ Y5 [4 ^5 n1 A3 @+ E/ \2 [- T
  17.     /* 0 j1 A- [5 X8 \" [+ Z- U+ g0 e
  18.        STM32H7xx HAL 库初始化,此时系统用的还是H7自带的64MHz,HSI时钟:
    8 x: d; z: a' Y# f! z
  19.        - 调用函数HAL_InitTick,初始化滴答时钟中断1ms。% m$ t8 f4 G# M
  20.        - 设置NVIV优先级分组为4。& {4 i) d  s, a8 ^! b, G( U
  21.      *// R/ r" Z, ]7 H- L) A8 R* _- Y
  22.     HAL_Init();
    9 Y$ s3 }5 D/ u

  23. 6 e: W# b. C( [0 ?; o) ]
  24.     /*
    2 h$ A( X/ @- j' _# d, ?# h, s
  25.        配置系统时钟到400MHz" p/ d/ ]$ _) G6 i+ w
  26.        - 切换使用HSE。
    & K" `. x" I% H) t
  27.        - 此函数会更新全局变量SystemCoreClock,并重新配置HAL_InitTick。* f9 c7 g+ v3 R: V. ~+ ?* J
  28.     */
    ; W6 H2 ?  d5 x3 J& j& g4 O
  29.     SystemClock_Config();
    ' J6 p9 O! z8 X  Q! D7 r! Q2 f

  30. 5 @- [& t/ f+ h0 `$ z1 J
  31.     /*
    4 L) ~5 j! c2 q! N4 d0 q
  32.        Event Recorder:
    / [1 I1 w6 T& Z9 k! F
  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。
    & @( F4 I; v6 W4 R3 t0 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) k$ e8 v: _  a" r. t% m$ n% P6 B
  35.     */    4 \8 d/ Y! b, E% w/ k
  36. #if Enable_EventRecorder == 1  " m) U0 y/ W$ X1 R2 x8 K
  37.     /* 初始化EventRecorder并开启 */
    4 L, q  a% [8 m7 J6 ?
  38.     EventRecorderInitialize(EventRecordAll, 1U);
    8 p# Y9 `. R* S3 T9 v
  39.     EventRecorderStart();
    ! {3 X7 h* P" z/ B- E
  40. #endif# E/ D2 g) y" ~
  41.   e7 f2 j2 W+ G7 m* F
  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 */$ S" z7 u/ V$ T
  43.     bsp_InitTimer();      /* 初始化滴答定时器 */  S" i) T( t4 f  r+ H
  44.     bsp_InitUart();    /* 初始化串口 */, F5 A6 ?7 |" C/ d- h9 X( e
  45.     bsp_InitExtIO();    /* 初始化FMC总线74HC574扩展IO. 必须在 bsp_InitLed()前执行 */    ) n! C4 E7 b5 m' v8 }5 f' T
  46.     bsp_InitLed();        /* 初始化LED */    5 J8 F, n  w0 u' ~4 J
  47.      bsp_InitTimDMA(); /* 初始化定时器触发DMA */! X( g: O+ H6 C2 F
  48. }
复制代码

% R9 M+ J( j/ F, [! k  MPU配置和Cache配置:
2 R% {. G2 t- U% j# [$ r
* Y% f' Q3 ^) Q( s4 ?% B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。
5 X' b, k$ K1 q4 O8 u  {
; {! h3 e, A0 V# Q  v2 s
  1. /*
    . j- ]4 b5 v1 u% [
  2. *********************************************************************************************************
    6 c6 l5 E/ C/ u) E, Q7 \5 s, a% N0 ?
  3. *    函 数 名: MPU_Config
    " c. f7 z8 t; C% @' m7 w) \
  4. *    功能说明: 配置MPU7 k- n. |/ [7 H4 c7 t& n
  5. *    形    参: 无
    * E9 z8 p$ u8 K+ Y+ H
  6. *    返 回 值: 无
    ) O2 U7 X3 u$ b" |9 k& F5 @4 o; F2 x
  7. *********************************************************************************************************
    - u9 j" A$ s1 r( ]1 y3 z2 M
  8. */
    - P0 e9 q) @2 X: S- G
  9. static void MPU_Config( void )
    ) [5 |8 E0 S" r6 R+ A
  10. {
    4 \; a, X/ ^# I6 u, U
  11.     MPU_Region_InitTypeDef MPU_InitStruct;  B. O. |4 G, l' E3 [

  12. ; n* C4 \. ?& ~7 C' o3 u: O
  13.     /* 禁止 MPU */
    # C: l) w3 H5 ^* W. ^6 j! W
  14.     HAL_MPU_Disable();
    8 H/ B( {. h$ n- O

  15. ) Y* t6 S8 r" @! X0 m" T& F
  16.     /* 配置AXI SRAM的MPU属性为Write back, Read allocate,Write allocate */9 ~1 h0 I& V6 }1 B
  17.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;! b+ d* }9 M1 I+ W, Y
  18.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x24000000;
    # a% M5 s/ g2 V, e$ ~+ }. h
  19.     MPU_InitStruct.Size             = MPU_REGION_SIZE_512KB;
    . u& D/ w/ j9 _) b
  20.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    . M3 \! T; S0 t# [
  21.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    / V9 N+ I1 B6 ~; E' A8 w/ N
  22.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;
    $ k+ n; F" K* Y/ g2 \1 o: `5 ~5 M
  23.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;6 j8 P9 R! G  B$ j; x
  24.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER0;
    ! k6 h# C8 K) r  I
  25.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL1;
    0 S6 C, S8 j, c4 s& r8 \
  26.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    $ }% I# W4 T- s0 G- T
  27.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    3 U& H/ w. L% o  [

  28. 7 m$ r0 p2 [6 {2 y4 }
  29.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);  y. r& h4 \/ R; e2 O! @  c

  30. 0 [( b  q" \) A# n$ u) e
  31. " k% L2 K3 l9 T) [
  32.     /* 配置FMC扩展IO的MPU属性为Device或者Strongly Ordered */
    . M' j0 b" l0 I1 A% Q
  33.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;8 G( o* T; Z/ n0 q2 _- S
  34.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x60000000;
    / X9 p( B/ ^9 W# ?' }
  35.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;    " q# I$ ~" Z! O
  36.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;4 j: G; o  |$ K0 V+ q5 k! v- j" P  B
  37.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_BUFFERABLE;
    5 `0 Q5 i7 J  }: c8 G6 @
  38.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_NOT_CACHEABLE;    : q$ }+ j0 |9 u0 G' Q% u0 W/ p& z
  39.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;
    . W; |& h' @/ C4 A; u* A+ }
  40.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER1;& k% v1 ~" g2 \, ~7 f7 \
  41.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    # ?8 M% Z8 |- q7 ?2 U" \- Q" {
  42.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ' F, \# O) m9 ?/ j9 G
  43.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;
    + U, _. O7 \; m! l. `# n! V

  44. 1 O6 d+ X3 }/ u# |/ s2 y
  45.     HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);
    5 ?6 T' A& y! c0 p
  46. 6 m$ Q6 y1 y4 W. ?/ J. V
  47.    /* 配置SRAM4的属性为Write through, read allocate,no write allocate */% i+ m# `: J6 [1 n: B' n
  48.     MPU_InitStruct.Enable           = MPU_REGION_ENABLE;7 [% a$ X7 S- K# H9 s" p; O% W
  49.     MPU_InitStruct.BaseAddress      = 0x38000000;' R" r" M4 u: _8 L$ }2 N
  50.     MPU_InitStruct.Size             = ARM_MPU_REGION_SIZE_64KB;   
    : i  |8 n5 g% P6 L4 M3 }; I
  51.     MPU_InitStruct.AccessPermission = MPU_REGION_FULL_ACCESS;
    ( t( i9 `& _, J9 l% u/ O
  52.     MPU_InitStruct.IsBufferable     = MPU_ACCESS_NOT_BUFFERABLE;2 c" c5 y9 r; h  {
  53.     MPU_InitStruct.IsCacheable      = MPU_ACCESS_CACHEABLE;: L$ Y6 E3 P/ R+ V+ ~0 K
  54.     MPU_InitStruct.IsShareable      = MPU_ACCESS_NOT_SHAREABLE;2 }( h* E1 Q. w! X
  55.     MPU_InitStruct.Number           = MPU_REGION_NUMBER2;
    & w+ |7 s2 x3 K& r+ L5 J9 P* T
  56.     MPU_InitStruct.TypeExtField     = MPU_TEX_LEVEL0;
    5 o. N& a6 d( o
  57.     MPU_InitStruct.SubRegionDisable = 0x00;
    ; m- P1 r. [  Q! D
  58.     MPU_InitStruct.DisableExec      = MPU_INSTRUCTION_ACCESS_ENABLE;1 d$ {8 l4 j0 I) D9 E$ `

  59. 5 H7 i- J$ {3 b! F' C
  60. HAL_MPU_ConfigRegion(&MPU_InitStruct);" X8 L8 h, s3 X% Y' ^$ V
  61. $ [# h% D# Z' i5 I/ k* C
  62.     /*使能 MPU */) j7 y+ s7 g# u1 M2 k* C
  63.     HAL_MPU_Enable(MPU_PRIVILEGED_DEFAULT);$ h/ s/ m7 P1 f2 }
  64. }% p2 p7 {3 e0 w
  65. # N  G- B) m. k8 `
  66. /*! k0 c, X. y* W" M
  67. *********************************************************************************************************
    2 d1 X: w& K4 n% b; Z% G8 ~; M
  68. *    函 数 名: CPU_CACHE_Enable
    4 Y4 A8 L$ B/ f; z: H0 C( V- v
  69. *    功能说明: 使能L1 Cache; u8 |. ]! \- R3 K* z4 I5 {" m
  70. *    形    参: 无
    6 N( ?2 `# ?4 J* u6 b
  71. *    返 回 值: 无
    0 p; j, L: y8 o! B& l
  72. *********************************************************************************************************- F6 I8 x' Y% {+ d
  73. */
    5 X9 @8 L2 L5 a# z9 I6 H4 `9 g
  74. static void CPU_CACHE_Enable(void)
    # N; g4 |; R6 K; [, {+ a
  75. {
    , e2 j9 Q7 u+ L: Q2 u. ]5 r
  76.     /* 使能 I-Cache */
    5 G# w/ |! S& U4 e- f2 o* X- u
  77.     SCB_EnableICache();+ c7 }# W. ]" d4 x2 p1 _+ P4 S- s7 E/ g
  78. 7 C4 w, O: ^2 A; J) b
  79.     /* 使能 D-Cache */
    $ E  d/ r- a' `  D$ n7 d. x
  80.     SCB_EnableDCache();
    5 C! G: [% K" t, r6 l
  81. }
复制代码

. l1 Y, I. L  o. T8 K7 I5 O; V3 @% E/ z
主功能:, _. F0 o$ f+ r% s

& N2 Y# C# U; e5 p. B主程序实现如下操作:! {0 R/ m0 K) ~3 E0 A% `

' L  O$ {* O1 |: s( z: V  K1键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50%。
" d4 S7 q1 _/ ]  r0 \0 r0 \  K2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50%。
& W$ w" C5 g4 X
  1. /*( A* S; w+ I5 n2 r4 F2 f. m9 x
  2. *********************************************************************************************************- p/ z/ s% ~2 B; P- `" F: p
  3. *    函 数 名: main
    " X2 J5 u! S6 G+ u8 _( T
  4. *    功能说明: c程序入口
    5 y" X! Z! k& E$ N* ^+ v, o
  5. *    形    参: 无
    5 |. B3 ]2 X7 b9 x) ?
  6. *    返 回 值: 错误代码(无需处理)% l* n5 O9 C2 l: |0 n
  7. *********************************************************************************************************/ p" o# h* P5 i9 P& b. a. @0 s
  8. */
    & s( a7 m2 g- F  Y% E
  9. int main(void)
    / D$ |9 \& l: S$ e% O2 |
  10. {0 v% ]/ p6 v" w. S( Z6 q  N
  11.     uint8_t ucKeyCode;        /* 按键代码 */$ T5 R/ k6 _. Y4 v- Y
  12. , |5 b. y* i  w. Z8 M, v0 S

  13. ! j8 D2 f; K8 G; j8 c
  14.     bsp_Init();        /* 硬件初始化 */
    $ M& n% g- L" s$ p% f5 q0 {: y* u

  15. : b- u: h  r  R
  16.     PrintfLogo();    /* 打印例程名称和版本等信息 */
    & O5 t. T) V/ d) y8 A
  17.     PrintfHelp();    /* 打印操作提示 */# M5 N* @# I& W) u- X
  18. ) K8 W2 n+ p5 B+ ^
  19.     bsp_StartAutoTimer(0, 100);    /* 启动1个100ms的自动重装的定时器 */
    , `  ?2 p" Z8 K$ }2 w7 l5 D2 \

  20. ! r9 k1 I( E2 p" Z+ a- @* ~: G
  21. , T$ P& J. S( g% a, G
  22.     /* 进入主程序循环体 */( b( |4 P5 u. y% S
  23.     while (1)
    ) s9 o: `! l7 R/ t2 z* d3 Z1 M8 y0 H
  24.     {
    , M0 ?( [# b" e" }" E# Q7 R
  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 */
    ! H& ^1 Y0 L, g; x2 _
  26. : R! B- I" ]( Q! T. c9 q' K
  27.         /* 判断定时器超时时间 */
      x6 K+ I6 E! H5 @6 g& Q6 i2 \
  28.         if (bsp_CheckTimer(0))   
    7 d" v% G) @0 I) l8 V( v
  29.         {% l0 [8 T/ f1 a( g; Q
  30.             /* 每隔50ms 进来一次 */  " d8 r4 m0 L; @: J$ h
  31.             bsp_LedToggle(2);
    6 @. t* p7 v2 s6 e# \6 v& Y+ K" K, P
  32.         }; _4 ~; C6 b: |, |: R2 J8 d* [
  33. 7 ?1 n1 d6 S4 k2 y
  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。 */
    6 h) |) N+ p# j: ^* F5 b( Y
  35.         ucKeyCode = bsp_GetKey();    /* 读取键值, 无键按下时返回 KEY_NONE = 0 */
      m3 A* l" g0 k! {4 ]; U
  36.         if (ucKeyCode != KEY_NONE)
    " Q7 }3 L1 S) c3 Y- }
  37.         {
    4 J1 B6 P; V* \# x
  38.             switch (ucKeyCode)
    ) `' Y6 O9 [0 z, \) p! X3 q- b# J
  39.             {
    8 A1 O! ?6 ^+ J6 o' z
  40.                 case KEY_DOWN_K1:            /* K1键按下,PB1输出5KHz方波,占空比50% */+ E9 s# T% e, n1 Q5 n4 e
  41.                     TIM12_Config(1);* q2 @1 O& O2 j
  42.                     break;
    8 `) R9 {# E! M. v2 `7 c
  43. 3 U8 n1 ]0 a: u, A2 l
  44.                 case KEY_DOWN_K2:            /* K2键按下,PB1输出50KHz方波,占空比50% */& u+ _) R) d3 E9 a. e
  45.                     TIM12_Config(0);
    6 l4 O$ ~0 r! M; R1 K
  46.                     break;6 j3 v4 _7 w0 P5 A& R
  47. ( q$ V, S; n0 p) |
  48.                 default:
    % @5 E: y7 o' c! U/ W
  49.                     /* 其它的键值不处理 */
    - V" M% F% @9 ~0 ~$ R( d2 w* Y; a
  50.                     break;  B5 I$ |& ~8 v4 A6 y
  51.             }
    5 f3 S) I* J: J$ h
  52.         }$ q9 z' |% N5 L; S5 i
  53.     }* P! C" o+ `% V3 |) T" C
  54. }
    1 F; y( J* x+ n* B
复制代码
: W# B6 I# x; ^5 Z" z+ b; I
43.8 总结4 U- j/ o5 {" m; k: z5 g
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。9 L$ }0 Y1 q0 ?8 \6 b6 w; Z

' u8 z" j  ]/ Y
5 G1 w+ C4 b- T3 f+ v( ?
& @- O, B* `2 g. i
收藏 评论0 发布时间:2021-12-22 11:17

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