Wie konfiguriert man STM32f405 SPI, um Daten mit DMA zu übertragen?

Question

Ich habe ein STM32f405 und die Aufgabe besteht darin, Daten über den SPI zu übertragen und Prozessorzeit mit dem DMA zu sparen. Der verwendete SPI ist SPI1 mit Pins PA4 bis PA7. Ich habe für DMA den 3-rd-Stream von DMA2-Kanal 3 gewählt. Die Idee ist, das CS-Signal zu aktivieren und einige Daten im Speicher zu speichern, die dann automatisch vom DMA übertragen werden, und dann sollte DMA einen Interrupt auslösen Handler, um den CS zu deaktivieren. Hier ist der Code:

static void SPI_Config(void) { 
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; 
    SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure; 
    DMA_InitTypeDef DMA_Init_Structure; 
    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; 
    /* Enable the SPI clock */ 
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,ENABLE); 
    /* Enable GPIO clocks */ 
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE); 
    /* Enable DMA clock */ 
    RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2, ENABLE); 
    /* SPI GPIO Configuration --------------------------------------------------*/ 
    /* GPIO Deinitialisation */ 
    GPIO_DeInit(GPIOA); 
    /* Connect SPI pins to AF5 */ 
// GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource4, GPIO_AF_SPI1); //SS 
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource5, GPIO_AF_SPI1); //SCK 
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource6, GPIO_AF_SPI1); //MISO 
    GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource7, GPIO_AF_SPI1); //MOSI 

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; 
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_DOWN; 

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5; //SCK 
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6; //MISO 
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; //MOSI 
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4; //SS 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; 
    GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; 
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; 
    GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_NOPULL; 
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); 

    //DMA Globul Interrupt 
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA2_Stream3_IRQn; 
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2; 
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; 
    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; 
    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); 

    //DMA Configuration 
    DMA_DeInit(DMA2_Stream3); 
    DMA_Cmd(DMA2_Stream3, DISABLE); 
    while (DMA1_Stream0->CR & DMA_SxCR_EN); 
    DMA_Init_Structure.DMA_BufferSize = 0; 
    DMA_Init_Structure.DMA_Channel = DMA_Channel_3; 
    DMA_Init_Structure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToPeripheral; 
    DMA_Init_Structure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable; 
    DMA_Init_Structure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_HalfFull; 
    DMA_Init_Structure.DMA_Memory0BaseAddr = (uint32_t)(&spi_tx_val); 
    DMA_Init_Structure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single; 
    DMA_Init_Structure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; 
    DMA_Init_Structure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable; 
    DMA_Init_Structure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; 
    DMA_Init_Structure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t) (&(SPI1->DR)); 
    DMA_Init_Structure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single; 
    DMA_Init_Structure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; 
    DMA_Init_Structure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; 
    DMA_Init_Structure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; 
    DMA_Init(DMA2_Stream3,&DMA_Init_Structure); 

    //SPI Configuration 
    SPI_I2S_DeInit(SPI1); 
    SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256; 
    SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; 
    SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_Low; //AD5620 doku page 18 falling edge of SCLK 
    SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 0; //x_8+x_2+x_1+1 in python hex(2**8+2**2+2+1) 
    SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_16b; //AD5620 input register is 16 bit 
    SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; 
    SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; 
    SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; 
    SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; 
    SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure); 




} 

int8_t Analog_Out_Config(uint32_t target_reg_val) { 
    uint16_t power_on_status; 
    target_reg_val = target_reg_val; 
    SPI_Config(); 
// SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); 
// power_on_status=PowerOn_AD5750_OutDriver(); 
// if(power_on_status) { 
     //enable dma interrupt 
//  SPI_Cmd(SPI1, DISABLE); 
     DMA_ITConfig(DMA2_Stream3,DMA_IT_TC,ENABLE); 
     DMA_ClearFlag(DMA2_Stream3, DMA_FLAG_FEIF3|DMA_FLAG_DMEIF3|DMA_FLAG_TEIF3|DMA_FLAG_HTIF3|DMA_FLAG_TCIF3); 
     DMA_Cmd(DMA2_Stream3, ENABLE); 
     SPI_I2S_DMACmd(SPI1,SPI_I2S_DMAReq_Tx, ENABLE); 
     SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); 

     return power_on_status&0x07; 
// }else { 
//  return -1; 
// } 
} 
void Analog_Output(uint32_t measured_reg_val) { 
    val=0x7ff; 
    ACTIVATE_CS_DAC(); 
    spi_tx_val=val; 
} 

void DMA2_Stream3_IRQHandler(void) { 
    if(DMA_GetITStatus(DMA2_Stream3,DMA_IT_TCIF3)!=RESET) { 
     DMA_ClearITPendingBit(DMA2_Stream3,DMA_IT_TCIF0|DMA_IT_HTIF0); 
     DEACTIVATE_CS_DAC(); 

    } 
} 

int main(void) 
{ 
    target_reg_val=14; 
    measured_reg_val=12; 
    Analog_Out_Config(target_reg_val); 
    while (1) 
    { 
     for(val=-target_reg_val;val<target_reg_val;val++) { 
      Analog_Output(val); 
      for(i=0;i<1000;i++); 
     } 

    } 
} 

Mit dem Debugger die ich gefunden habe, dass die DMA2_Stream3_IRQHandler nie aktiviert. Gemäß dem Referenzhandbuch sollte DMA die Daten übertragen, wenn das TXE-Flag von dem SPI_DR-Register 1 ist, was so war. Auch das Flag TXDMAEN vom SPI_CR2 wurde gesetzt. Ich überprüfte auch das DMA S3CR-Register und die Flags TCIE und EN wurden ebenfalls gesetzt. Zusätzlich ist die Funktion DMA2_Stream3_IRQHandler für die Hauptfunktion sichtbar. Still DMA2_Stream3_IRQHandler wurde nie aktiviert.

UPDATE: wenn ich manuell zurückgesetzt registriert die EN-Bit von DMA2_S3CR dann wird der DMA2_Stream3_IRQHandler ausgelöst. Gemäß dem Referenzhandbuch wird dieses Bit durch die Hardware gelöscht:

• auf einem DMA Ende der Übertragung (Strom bereit konfiguriert werden)
• wenn ein Übertragungsfehler auf den Master-Bussen AHB tritt
• wenn die FIFO-Schwelle auf Speicher AHB-Port ist nicht kompatibel mit der Größe des Bursts

ich habe auch die SPI_Config und die Analog_Out_Config geändert, aber noch ohne Eingriff mit dem Debugger DMA2_Stream3_IRQHandler wird nie ausgelöst. Es sieht so aus, als ob der DMA die Übertragung nicht auslöst und aus irgendeinem Grund nicht beenden kann. Wie kann ich herausfinden, ob DMA eine Übertragung ausgelöst hat?

Answer 1

Sie haben Ihre DMA-Konfigurationsstruktur DMA_Mode auf DMA_NORMAL eingestellt. Es sollte wahrscheinlich auf DMA_PFCTRL gesetzt werden, was eine periphere Flusssteuerung ist. Dies führt dazu, dass der DMA auf das Signal vom Peripheriegerät (das Sie konfiguriert haben) wartet, anstatt kontinuierlich zu laufen. Ich würde jedoch erwarten, dass Sie ohne diese Einstellung ein oder zwei Wörter aus dem SPI-Bus bekommen würden, da SPI_DR die gesamte Speichereinrichtung in der DMA-Übertragung nacheinander erhalten sollte (da es das erste Wort ausschaltet) .

Eine andere Sache zu überprüfen ist, dass keine Ihrer Peripheriegeräte (SPI1, DMA2) zurückgesetzt sind. Ich sehe, dass Sie die Uhr deaktivieren, aber ich erinnere mich nicht, wenn ST auch das Peripheriegerät aus dem Zurücksetzen auf diesem Anruf nimmt.

Hinweis: Ich habe die DMA-Peripherie STM32F2xx als Referenz verwendet, aber die Peripheriegeräte STM32F4xx neigen dazu, Supersätze zu sein. Es sieht auch so aus, als ob Sie eine andere Version der ST Peripheral Library verwenden als die, die ich als Referenz verwendet habe.