SPIDMA发送/接收是非常常见的MCU应用，用于与高速SPI器件通信并提高效率，这个帖子是评测STM32U385RG的SPI1接口，并启用SPI1的DMA发送功能。

) H( W' c/ z2 e       在上一个帖子中提到，STM32U3的DMA外设名为GPDMA，在ST新出的系列中，任意支持DMA的外设都可以绑定到DMA的任意通道/流/节点上，不像F103和F4系列那样规定通道号，来看看SPI1DMA的配置：



4 r+ K; z" A+ N3 _& j; J4 YNormal模式表示每次调用DMA发送函数只会发送一次，Circular模式表示只调用一次DMA发送函数就一直发；在外设所使用的DMA中一般配置外设地址非自增，内存地址可配置为自增或者非自增，内存地址非自增表示DMA发送的数据是同一个数据，也就是内存首地址的数据；源地址和目标地址的数据格式必须一致，都是8位或者16位；只要SPI使用了DMA进行发送或者接收，就必须要把SPI中断和DMA中断都打开，少打开一个都不会正常工作。
" U, ^& r" F9 A* J
SPI初始化代码如下，在ST新系列中加入了一些不太常用的SPI机制，如CS片选引脚空闲等待节拍，Ready模式，因为在大部分场景中片选引脚都由GPIO进行控制，比较少用到SPI外设自带的NSS引脚功能，除非是双MCU通信：
; _5 i7 U5 i8 y! v8 A5 i# m1 F

1. void SPI1_PA5_PA6_PA7_Init(void)
   
2. {
   # F9 r1 J, v" s- O4 K" I6 o
3.    
   $ W+ C2 n# t8 _' m# U" u  n& \5 ?0 H
4.   __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
   0 J# D, f& i4 U! ~' n6 h, g
5.     __HAL_RCC_SPI1_CLK_ENABLE();
   ) T& o5 Q1 m, ^+ N
6.     __HAL_RCC_GPDMA1_CLK_ENABLE();
   
7.    
   
8.     RCC_PeriphCLKInitTypeDef PeriphClkInit = {0};
   
9.     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
   
10.   SPI_AutonomousModeConfTypeDef HAL_SPI_AutonomousMode_Cfg_Struct = {0};
    ' x6 R. \% g. @! M( G$ n: J: a
11.    
    
12.     PeriphClkInit.PeriphClockSelection = RCC_PERIPHCLK_SPI1;
    # Y4 g+ I1 X0 Z5 \7 l
13.   PeriphClkInit.Spi1ClockSelection = RCC_SPI1CLKSOURCE_PCLK2;
      s  ~8 h( G6 t$ `5 S9 ^/ l  t7 O9 D
14.   HAL_RCCEx_PeriphCLKConfig(&PeriphClkInit);
    
15.    
    
16.     GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_5|GPIO_PIN_6|GPIO_PIN_7;
    
17.     GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    ' Y* e9 s1 e2 c% M
18.     GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    1 W0 i: |2 r* l/ u$ o- b
19.     GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    6 k; k$ L: f2 S( V' k" p7 g
20.     GPIO_InitStruct.Alternate = GPIO_AF5_SPI1;
    
21.     HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
    ; n5 w6 l: z4 c
22. 
    , j( ~0 a. }3 u* l5 e: j2 I
23.   hspi1.Instance = SPI1;
    , P0 M7 g' K8 l, f6 q- ?
24.   hspi1.Init.Mode = SPI_MODE_MASTER;
    7 }1 U' J, C/ s
25.   hspi1.Init.Direction = SPI_DIRECTION_2LINES;
    
26.   hspi1.Init.DataSize = SPI_DATASIZE_8BIT;
      h5 k; Z) T! [3 _2 O+ e. h* h/ y
27.   hspi1.Init.CLKPolarity = SPI_POLARITY_LOW;
    3 I3 b$ a% Z! @* V- a
28.   hspi1.Init.CLKPhase = SPI_PHASE_1EDGE;
    
29.   hspi1.Init.NSS = SPI_NSS_SOFT;
    
30.   hspi1.Init.BaudRatePrescaler = SPI_BAUDRATEPRESCALER_2;
    ) w2 c- Y2 s+ T  Y  I8 |
31.   hspi1.Init.FirstBit = SPI_FIRSTBIT_MSB;
    7 a- v5 Y3 N! B0 b9 G+ G7 v
32.   hspi1.Init.TIMode = SPI_TIMODE_DISABLE;
    
33.   hspi1.Init.CRCCalculation = SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;
    - L9 y; L# _3 j4 D; ^* w& O+ F' {
34.   hspi1.Init.CRCPolynomial = 0x7;
    
35.   hspi1.Init.NSSPMode = SPI_NSS_PULSE_ENABLE;
    
36.   hspi1.Init.NSSPolarity = SPI_NSS_POLARITY_LOW;
    
37.   hspi1.Init.FifoThreshold = SPI_FIFO_THRESHOLD_01DATA;
    7 e& K8 P/ M: f9 u2 N
38.   hspi1.Init.MasterSSIdleness = SPI_MASTER_SS_IDLENESS_00CYCLE;
    
39.   hspi1.Init.MasterInterDataIdleness = SPI_MASTER_INTERDATA_IDLENESS_00CYCLE;
    ; _3 n6 @) w* E5 h/ O- H
40.   hspi1.Init.MasterReceiverAutoSusp = SPI_MASTER_RX_AUTOSUSP_DISABLE;
    
41.   hspi1.Init.MasterKeepIOState = SPI_MASTER_KEEP_IO_STATE_ENABLE;
    2 A8 _3 r5 n* o. i  P3 {% m
42.   hspi1.Init.IOSwap = SPI_IO_SWAP_DISABLE;
    
43.   hspi1.Init.ReadyMasterManagement = SPI_RDY_MASTER_MANAGEMENT_INTERNALLY;
    
44.   hspi1.Init.ReadyPolarity = SPI_RDY_POLARITY_HIGH;
    
45.   HAL_SPI_Init(&hspi1);
    
46.     __HAL_SPI_ENABLE(&hspi1);
    
47.    
    
48.     HAL_NVIC_SetPriority(SPI1_IRQn, 0, 0);
    
49.     HAL_NVIC_EnableIRQ(SPI1_IRQn);
    ' a' l  E" J: @+ \9 v
50.    
    ; k1 B2 Z5 l0 J6 r' [# z
51.   HAL_SPI_AutonomousMode_Cfg_Struct.TriggerState = SPI_AUTO_MODE_DISABLE;
    
52.   HAL_SPI_AutonomousMode_Cfg_Struct.TriggerSelection = SPI_GRP1_GPDMA_CH0_TCF_TRG;
    
53.   HAL_SPI_AutonomousMode_Cfg_Struct.TriggerPolarity = SPI_TRIG_POLARITY_RISING;
    
54.   HAL_SPIEx_SetConfigAutonomousMode(&hspi1, &HAL_SPI_AutonomousMode_Cfg_Struct);
    
55. 
    
56.     handle_GPDMA1_Channel1.Instance = GPDMA1_Channel1;
    
57.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Request = GPDMA1_REQUEST_SPI1_TX;
      t: X7 l8 f2 j& L
58.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.BlkHWRequest = DMA_BREQ_SINGLE_BURST;
    
59.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
    % y! x! }, k4 ~9 ~4 d9 {
60.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcInc = DMA_SINC_INCREMENTED;
    1 ~; L+ w- a3 H) L6 q" g" }1 ~
61.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestInc = DMA_DINC_FIXED;
    1 W- v" k% _& X- z( c
62.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcDataWidth = DMA_SRC_DATAWIDTH_BYTE;
    6 N; \8 T" I& U0 {3 `2 E
63.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestDataWidth = DMA_DEST_DATAWIDTH_BYTE;
    
64.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Priority = DMA_LOW_PRIORITY_LOW_WEIGHT;
    * \4 z5 M( [# Z' R& V6 c7 J
65.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcBurstLength = 1;
    
66.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestBurstLength = 1;
    0 Y  a8 m- {+ m9 R
67.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferAllocatedPort = DMA_SRC_ALLOCATED_PORT0|DMA_DEST_ALLOCATED_PORT0;
    ; W, T' d- T8 A& j! F! g* l( x
68.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferEventMode = DMA_TCEM_BLOCK_TRANSFER;
    3 K* V$ B" d5 r8 H, N# H  V
69.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Mode = DMA_NORMAL;
    ! }" p3 s, r! z; A  ~
70.     HAL_DMA_Init(&handle_GPDMA1_Channel1);
    " F* k9 j  v# a
71. 
    : [+ o  u1 T. l: V
72.     __HAL_LINKDMA(&hspi1 , hdmatx , handle_GPDMA1_Channel1);
    
73. 
    
74.     HAL_DMA_ConfigChannelAttributes(&handle_GPDMA1_Channel1, DMA_CHANNEL_NPRIV);
    6 v, M/ B1 F" u* j" z: x
75.    
    , c8 a* m: v9 I/ p+ }5 x; O0 Y
76.     HAL_NVIC_SetPriority(GPDMA1_Channel1_IRQn, 0, 0);
    
77.   HAL_NVIC_EnableIRQ(GPDMA1_Channel1_IRQn);
    # B( W4 |! `3 y  M, N2 K
78. 
    & ?2 Z* m0 t! Q& e( x
79. }
    & q2 _# a& m+ ~. D, Z" ?
80. 
      W* j+ @- o, M0 \
81. void GPDMA1_Channel1_IRQHandler(void)
    
82. {
    
83.   HAL_DMA_IRQHandler(&handle_GPDMA1_Channel1);
    
84. }
    8 J5 i5 o& Z. }3 m7 q/ ^" c# D
85. 
    
86. void SPI1_IRQHandler(void)
    
87. {
    ; k+ Q0 s: D; M3 _" C" C/ W
88.   HAL_SPI_IRQHandler(&hspi1);
    
89. }

复制代码

; K3 A' h2 |" Q# TSPI发送或者发送+接收代码如下：
) x0 _$ y! ^: V/ p. @) V/ z  ?

1. uint8_t SPI1_PA5_PA6_PA7_Read_Write_Byte(uint8_t TxData)
   
2. {
   
3.     uint8_t Rxdata;
   
4.     HAL_SPI_TransmitReceive(&hspi1 , &TxData , &Rxdata , 1 , 1000);      
   ) M, n$ x! \, I# {0 p* i$ ^* Z. b: T
5.     return Rxdata;
   
6. }
   
7. 
   . p' I% V4 s: {" z4 v& a
8. void SPI1_PA5_PA7_Write_Byte(uint8_t TxData)
   
9. {
   
10.     HAL_SPI_Transmit(&hspi1 , &TxData , 1 , 1000);
    
11. }

复制代码

- a) d3 r$ T1 A) t# y" y6 r/ _

SPI随时需要调整数据位数为16位或者改回8位：

1. hspi1.Init.DataSize=SPI_DATASIZE_16BIT;
   ' t7 V+ j' B9 \# q6 C% S% ]4 [$ V
2. HAL_SPI_Init(&hspi1);
   
3. 
   
4. hspi1.Init.DataSize=SPI_DATASIZE_8BIT;
   3 o: L; d) x0 P- B
5. HAL_SPI_Init(&hspi1);

复制代码

! Y! L4 V8 @, H; V) k在实际应用中，常常需要修改DMA参数，最常见的就是内存地址自增或者非自增，数据是8位或者16位（Halfword半字）对齐：

1. void SPI1_TX_DMA_Config_PID_MID_HalfWord_Normal()
   ( g, j' x0 P; r) ~
2. {
   ! s8 u4 o5 `! f
3.     handle_GPDMA1_Channel1.Instance = GPDMA1_Channel1;
   0 S; M+ V# P3 c1 X: A  l# @1 z8 E
4.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Request = GPDMA1_REQUEST_SPI1_TX;
   
5.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.BlkHWRequest = DMA_BREQ_SINGLE_BURST;
   7 L% G2 ]7 F# z* y. ^& {
6.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
   
7.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcInc = DMA_SINC_FIXED;
   
8.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestInc = DMA_DINC_FIXED;
   
9.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcDataWidth = DMA_SRC_DATAWIDTH_HALFWORD;
   - X) L8 l9 k7 q
10.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestDataWidth = DMA_DEST_DATAWIDTH_HALFWORD;
    6 i# e; O: [6 q1 _
11.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Priority = DMA_LOW_PRIORITY_LOW_WEIGHT;
    
12.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcBurstLength = 1;
    - z/ `5 \; C/ [; _0 o2 {
13.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestBurstLength = 1;
    % I$ L% g- j3 ]5 [! t+ g
14.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferAllocatedPort = DMA_SRC_ALLOCATED_PORT0|DMA_DEST_ALLOCATED_PORT0;
    7 R: I1 g* d5 h7 R
15.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferEventMode = DMA_TCEM_BLOCK_TRANSFER;
    $ X% C8 a4 }7 H7 v1 r5 O' }
16.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Mode = DMA_NORMAL;
    / `* U5 \" ^1 B7 E" B) e4 C
17. 
    
18.   HAL_DMA_Init(&handle_GPDMA1_Channel1);
    # `- p% y8 I. w* E- B
19.    
    
20.     __HAL_LINKDMA(&hspi1 , hdmatx , handle_GPDMA1_Channel1);
    4 W# i' J( `* M  e4 Q6 v6 D
21.    
    : Q; J" l' r" D+ u
22. }
    
23. 
    . \+ ~+ a) V7 k. F
24. void SPI1_TX_DMA_Config_PID_MIE_Byte_Normal()
    
25. {
    
26.     handle_GPDMA1_Channel1.Instance = GPDMA1_Channel1;
    2 q% q. ]. W4 f  n& I6 H
27.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Request = GPDMA1_REQUEST_SPI1_TX;
    % G. z. c+ U$ ^( ?+ j/ ^2 X
28.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.BlkHWRequest = DMA_BREQ_SINGLE_BURST;
    + F9 _7 u4 q7 X9 O
29.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
    ! w6 J( \/ G9 _3 P
30.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcInc = DMA_SINC_INCREMENTED;
    
31.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestInc = DMA_DINC_FIXED;
    
32.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcDataWidth = DMA_SRC_DATAWIDTH_BYTE;
    ' q0 [5 X1 y% @/ }6 v
33.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestDataWidth = DMA_DEST_DATAWIDTH_BYTE;
    
34.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Priority = DMA_LOW_PRIORITY_LOW_WEIGHT;
    
35.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.SrcBurstLength = 1;
    4 D4 P% Z, v5 Z& J8 \& z7 p
36.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.DestBurstLength = 1;
    
37.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferAllocatedPort = DMA_SRC_ALLOCATED_PORT0|DMA_DEST_ALLOCATED_PORT0;
    
38.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.TransferEventMode = DMA_TCEM_BLOCK_TRANSFER;
    , ]6 ]. |* y5 `. W- u. I* h
39.     handle_GPDMA1_Channel1.Init.Mode = DMA_NORMAL;
    ! T7 H/ h( ]2 W  P1 s
40. 
    8 I) {/ ^/ r/ |- e( g
41.   HAL_DMA_Init(&handle_GPDMA1_Channel1);
    8 i" R2 e3 g8 x1 ?* x
42.    
    
43.     __HAL_LINKDMA(&hspi1 , hdmatx , handle_GPDMA1_Channel1);
    0 E) T5 E& l+ v
44.    
    
45. }

复制代码

我这里用SPI1去驱动ST7789的屏幕，使用SPI1的DMA发送功能，因此使用DMA传输函数：
+ s- F4 |& I& t5 W% N' u# C

1. HAL_SPI_Transmit_DMA(&hspi1 , pic , num1);

复制代码

SPI不使用DMA的波形如图：
% e& N" p4 G" U( k8 G
这里有个ST新系列的SPI波形问题，MOSI脚会在发送结束的时候拉低相当长的一段时间才会恢复高电平。
* D& |/ R: v0 r. O8 Z
# `  e( I% J! A( a9 H0 D+ WSPI使用DMA的波形如图：

/ ^) S+ |  U" _7 z6 ^5 I% h4 O
使用SPI引脚驱动ST7789液晶彩屏：



3 j: R9 v- F' Q- A! ^