【STM32H7教程】第40章STM32H7的BDMA基础知识和HAL库API

lewis 1年前 (2024-04-07) 阅读数 7 #技术

第40章 STM32H7的BDMA基础知识和HAL库API

本章节为大家讲解BDMA（Basic direct memory access controller，基本直接存储器访问控制器），相比通用的DMA1和DMA2，BDMA功能稍弱，支持一些基本的DMA功能。

40.1 初学者重要提示

40.2 BDMA基础知识

40.3 BDMA的HAL库用法

40.4 源文件stm32h7xx_hal_dma.c

40.5 总结

40.1 初学者重要提示BDMA只能操作D3域的存储器和外设，这点比较重要，操作的时候容易被遗忘。详情看本章2.6小节。BDMA支持8路通道。虽然是8路，但这8路不是并行工作的，而是由BDMA的仲裁器决定当前处理哪一路。BDMA不支持硬件FIFO，但是支持双缓冲。BDMA不支持突发模式。BDMA最大传输次数65535次，每次传输单位可以是字节、半字和字。BDMA的循环模式不可用于存储器到存储器模式。HAL库没有配套BDMA的双缓，当前的HAL库V1.3.0版本没有对双缓冲进行支持，详情看此贴：http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=91149 。40.2 BDMA基础知识

BDMA的几个关键知识点放在开头说：

由于总线矩阵的存在，各个主控的道路四通八达，从而可以让DMA和CPU同时开工，但是注意一点，如果他们同时访问的同一个外设，会有一点性能影响的。BDMA支持存储器到外设，外设到存储器，存储器到存储器和外设到外设的传输，其中外设到外设的传输，DMA1和DMA2是不支持的，这个模式在低功耗模式下比较有用。BDMA只有一个AHB总线主控，而DMA1和DMA2是有两个的，可以分别用于源地址和目的地址的传输。源地址和目的地址的数据宽度可以不同，但是数据地址必须要跟其数据类型对齐。比如源地址是uint32类型的，那么此数组的地址必须4字节对齐。BDMA主要有两种模式，一个是Normal正常模式，传输一次后就停止传输；另一种是Circular循环模式，会一直循环的传输下去，即使有DMA中断，传输也是一直在进行的。BDMA的通道请求（Channel0 – Channel7）的优先级可编程，分为四级Very high priority，High priority，Medium priority和Low priority。通道的优先级配置相同的情况下，如果同时产生请求，会优先响应编号低的，即Channel0优先响应。40.2.1 BDMA硬件框图

认识一个外设，最好的方式就是看他的框图，方便我们快速的了解BDMA的基本功能，然后再看手册了解细节。框图如下所示：

（注：ST做的DMA框图没有其它外设做的好，不够详细）

通过这个框图，我们可以得到如下信息：

bdma_tcif[0:7]接口

通道0 – 通道7的传输完成标志。

bdma_it[0:7]接口

通道0 – 通道7的中断触发。

bdma_req[0:7]接口

通道0 –通道7的请求信号接口。

Arbiter仲裁器

用于仲裁当期要处理的DMA请求。通过这里我们可以看出虽然是8路，但这8路不是并行工作的，而是由BDMA的仲裁器决定当前处理哪一路。

AHB总线接口

BDMA只有一个AHB总线主控，而DMA1和DMA2是有两个的，可以分别用于源地址和目的地址的传输。

DMA1和DMA2:

BDMA:

40.2.2 BDMA传输

BDMA支持如下几种传输模式：

存储器到外设。外设到存储器。存储器到存储器。外设到外设的传输。

其中外设到外设的传输，DMA1和DMA2是不支持的，这个模式在低功耗模式下比较有用。

关于这几种传输方式要注意以下两个问题：

源地址和目的地址的数据宽度可以不同，但是数据地址必须要跟其数据类型对齐。比如源地址是uint32类型的，那么此数组的地址必须4字节对齐。BDMA不可以操作TCM区，其它的SRAM区均可操作，在第25章专门讲解过这个问题。

拓展知识

MDK中全局变量的数据对齐问题说明：

http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=13511 。

40.2.3 BDMA的循环模式和正常模式

BDMA主要有两种模式，一个是Normal正常模式，传输一次后就停止传输；另一种是Circular循环模式，会一直循环的传输下去，即使有DMA中断，传输也是一直在进行的。

这两种模式各有用途。

Normal正常模式

适合用于单次传输，比如存储器到存储器的数据复制粘贴，又比如串口的数据单次发送，下次还需要发送的时候，使能下即可。

Circular循环模式

适合用于需要连续传输的场合，比如定时器触发BDMA实现任意IO的PWM输出。

另外特别注意，循环模式不可用于存储器到存储器模式。

40.2.4 BDMA数据封装和解封

独立的源和目标传输宽度（字节、半字、字）：源和目标的数据宽度不相等时， DMA 自动封装/解封必要的传输数据来优化带宽。无需像F1系列那样强行要求数据缓冲的4字节对齐。下面是各种源地址和目的地址数据宽度传输4次的效果，可以帮助大家更好的理解。

40.2.5 BDMA双缓冲

BDMA也是支持双缓冲模式的，双缓冲的含义是源地址或者目的地址可以设置两个缓冲区，这种方式的好处是一个缓冲区在接收或者发送数据的时候，另一个缓冲区可以动态更新数据或者处理已经接收到的数据。

当用户开启了BDMA传输完成中断后，通过寄存器CCRx的CT位判断当前使用的是哪个缓冲区

如果CT = 1表示当前正在使用缓冲区1，即寄存器BDMA_CM1ARx记录的地址。如果CT = 0表示当前正在使用缓冲区0，即寄存器BDMA_CM0ARx记录的地址。

另外注意，存储器到存储器的BDMA传输不支持双缓冲模式，仅可以用于存储器到外设或者外设到存储器。

40.2.6 BDMA可以操作的区域

根据第3章的总线互联方式，BDMA仅可以操作：AHB4，APB4的外设以及SRAM4，Backup RAM。

实际应用的时候要特别注意，防止操作错误。

40.3 BDMA的HAL库用法

BDMA的HAL库用法其实就是几个结构体变量成员的配置和使用，然后配置GPIO、时钟，并根据需要配置NVIC、中断和DMA。下面我们逐一展开为大家做个说明。

40.3.1 BDMA寄存器结构体

BDMA相关的寄存器是通过HAL库中的结构体DMA_TypeDef和DMA_Stream_TypeDef定义的，在stm32h743xx.h中可以找到这个类型定义：

注：当前的HAL库版本V1.3.0对CMAR寄存器的定义不完善，详情看此贴：

http://www.armbbs.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=91207 。

typedef struct
{
  __IO uint32_t ISR;    /*!< DMA interrupt status register,       Address offset: 0x00 */
  __IO uint32_t IFCR;   /*!< DMA interrupt flag clear register,   Address offset: 0x04 */
} BDMA_TypeDef;

typedef struct
{
  __IO uint32_t CCR; /*!< DMA channel x configuration register  Addr offset: 0x08 + 0x14 * x,x = 0 to 7 */
  __IO uint32_t CNDTR;/*!< DMA channel x number of data register Addr offset: 0x0C + 0x14 * x,x = 0 to 7 */
  __IO uint32_t CPAR; /*!< DMA channel x peripheral address register Addr offset: 0x10 + 0x14 * x, x = 0 to 7*/
  __IO uint32_t CMAR; /*!< DMA channel x memory address register, Addr offset: 0x14 + 0x14 * x, x = 0 to 7 */
} BDMA_Channel_TypeDef;

__IO表示volatile, 这是标准C语言中的一个修饰字，表示这个变量是非易失性的，编译器不要将其优化掉。core_m7.h 文件定义了这个宏：

#define     __O     volatile             /*!< Defines 'write only' permissions */
#define

与其它外设的的定义方式不同，BDMA有8组通道，每个通道都有一组BDMA_Channel_TypeDef结构体所定义的寄存器。

解决这个问题的办法就是定义一套BDMA_Channel0 - BDMA_Channel7来解决，定义在stm32h743xx.h文件。

#define PERIPH_BASE         ((uint32_t)0x40000000)
#define D3_AHB1PERIPH_BASE  (PERIPH_BASE + 0x18020000)
#define BDMA_BASE           (D3_AHB1PERIPH_BASE + 0x5400)
#define BDMA                ((BDMA_TypeDef *) BDMA_BASE)

#define BDMA_Channel0_BASE    (BDMA_BASE + 0x0008)
#define BDMA_Channel1_BASE    (BDMA_BASE + 0x001C)
#define BDMA_Channel2_BASE    (BDMA_BASE + 0x0030)
#define BDMA_Channel3_BASE    (BDMA_BASE + 0x0044)
#define BDMA_Channel4_BASE    (BDMA_BASE + 0x0058)
#define BDMA_Channel5_BASE    (BDMA_BASE + 0x006C)
#define BDMA_Channel6_BASE    (BDMA_BASE + 0x0080)
#define BDMA_Channel7_BASE    (BDMA_BASE + 0x0094)

<-----展开下面的宏定义，(BDMA_Channel_TypeDef *) 0x58025408
#define BDMA_Channel0  ((BDMA_Channel_TypeDef *) BDMA_Channel0_BASE)
#define BDMA_Channel1  ((BDMA_Channel_TypeDef *) BDMA_Channel1_BASE)
#define BDMA_Channel2  ((BDMA_Channel_TypeDef *) BDMA_Channel2_BASE)
#define BDMA_Channel3  ((BDMA_Channel_TypeDef *) BDMA_Channel3_BASE)
#define BDMA_Channel4  ((BDMA_Channel_TypeDef *) BDMA_Channel4_BASE)
#define BDMA_Channel5  ((BDMA_Channel_TypeDef *) BDMA_Channel5_BASE)
#define BDMA_Channel6  ((BDMA_Channel_TypeDef *) BDMA_Channel6_BASE)
#define

我们访问BDMA的ISR寄存器可以采用这种形式：BDMA->ISR = 0，而访问通道0的CCR就可以采用这种形式BDMA_Channel0->CCR = 0。

40.3.2 BDMA句柄结构体DMA_HandleTypeDef

HAL库在DMA_TypeDef的基础上封装了一个结构体DMA_HandleTypeDef，定义如下：

typedef struct __DMA_HandleTypeDef
{
  void                            *Instance;                                         
  DMA_InitTypeDef                 Init;                                                       
  HAL_LockTypeDef                 Lock;                                                        
  __IO HAL_DMA_StateTypeDef       State;                                                    
  void                            *Parent;                                                       
  void                            (* XferCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);     
  void                            (* XferHalfCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);   
  void                            (* XferM1CpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);     
  void                            (* XferM1HalfCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);  
  void                            (* XferErrorCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);      
  void                            (* XferAbortCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);       
 __IO uint32_t                    ErrorCode;                                                        
 uint32_t                         StreamBaseAddress;                                              
 uint32_t                         StreamIndex;                                                 
 DMAMUX_Channel_TypeDef           *DMAmuxChannel;                                                
 DMAMUX_ChannelStatus_TypeDef     *DMAmuxChannelStatus;                                         
 uint32_t                         DMAmuxChannelStatusMask;                                        
 DMAMUX_RequestGen_TypeDef        *DMAmuxRequestGen;                                              
 DMAMUX_RequestGenStatus_TypeDef  *DMAmuxRequestGenStatus;                                    
 uint32_t                         DMAmuxRequestGenStatusMask;                                 
}DMA_HandleTypeDef;

这里重点介绍前几个参数，其它参数主要是HAL库内部使用的。

void *Instance

用于BDMA，DMA1和DMA2的例化，主要是相关寄存器的操作。

因为DMA1，DMA2和BDMA都使用的这个结构体句柄，而DMA1，DMA2与BDMA的寄存器结构体封装是不同的，这里的定义比较巧妙，定义为void *空类型后，就可以直接使用DMA1，DMA2和BDMA的结构体定义了。

比如操作DMA1 Stream1的寄存器CR：

DMA_HandleTypeDef DMA_Handle;

DMA_Handle.Instance = DMA1_Stream1;

((DMA_Stream_TypeDef *) DMA_Handle ->Instance)->CR =0;

又比如操作BDMA Channel1的寄存器CCR：

DMA_HandleTypeDef BDMA_Handle;

BDMA_Handle.Instance = BDMA_Channel1;

((BDMA_Channel_TypeDef *) DMA_Handle ->Instance)->CCR =0;

DMA_InitTypeDef Init;

这个参数是用户接触最多的，用于配置BDMA的基本参数。

DMA_InitTypeDef结构体的定义如下：

typedef struct
{
  uint32_t Request;        
  uint32_t Direction;            
  uint32_t PeriphInc;            
  uint32_t MemInc;               
  uint32_t PeriphDataAlignment;  
  uint32_t MemDataAlignment;     
  uint32_t Mode;                 
  uint32_t Priority;             
  uint32_t FIFOMode;            
  uint32_t FIFOThreshold;       
  uint32_t MemBurst;            
  uint32_t PeriphBurst;          
}DMA_InitTypeDef;

成员Request

用于设置支持的DMA请求，对于BDAM来说，主要来自DMAMUX2。

/* D3 Domain : DMAMUX2 requests */
#define BDMA_REQUEST_MEM2MEM          0U  /*!< memory to memory transfer   */
#define BDMA_REQUEST_GENERATOR0       1U  /*!< DMAMUX2 request generator 0 */
#define BDMA_REQUEST_GENERATOR1       2U  /*!< DMAMUX2 request generator 1 */
#define BDMA_REQUEST_GENERATOR2       3U  /*!< DMAMUX2 request generator 2 */
#define BDMA_REQUEST_GENERATOR3       4U  /*!< DMAMUX2 request generator 3 */
#define BDMA_REQUEST_GENERATOR4       5U  /*!< DMAMUX2 request generator 4 */
#define BDMA_REQUEST_GENERATOR5       6U  /*!< DMAMUX2 request generator 5 */
#define BDMA_REQUEST_GENERATOR6       7U  /*!< DMAMUX2 request generator 6 */
#define BDMA_REQUEST_GENERATOR7       8U  /*!< DMAMUX2 request generator 7 */
#define BDMA_REQUEST_LPUART1_RX       9U  /*!< DMAMUX2 LP_UART1_RX request */
#define BDMA_REQUEST_LPUART1_TX      10U  /*!< DMAMUX2 LP_UART1_TX request */
#define BDMA_REQUEST_SPI6_RX         11U  /*!< DMAMUX2 SPI6 RX request     */
#define BDMA_REQUEST_SPI6_TX         12U  /*!< DMAMUX2 SPI6 TX request     */
#define BDMA_REQUEST_I2C4_RX         13U  /*!< DMAMUX2 I2C4 RX request     */
#define BDMA_REQUEST_I2C4_TX         14U  /*!< DMAMUX2 I2C4 TX request     */
#define BDMA_REQUEST_SAI4_A          15U  /*!< DMAMUX2 SAI4 A request      */
#define BDMA_REQUEST_SAI4_B          16U  /*!< DMAMUX2 SAI4 B request      */
#define

成员Direction

用于设置传输方向，外设到存储器、存储器到外设或者存储器到存储器，具体支持的参数如下：

#define DMA_PERIPH_TO_MEMORY         ((uint32_t)0x00000000U)     /*!< Peripheral to memory direction */
#define DMA_MEMORY_TO_PERIPH         ((uint32_t)DMA_SxCR_DIR_0)  /*!< Memory to peripheral direction */
#define

成员PeriphInc

用于设置外设地址是否使能递增，即每完成一次传输，外设地址自增，增加的大小由参数PeriphDataAlignment决定。具体支持的参数如下：

#define DMA_PINC_ENABLE        ((uint32_t)DMA_SxCR_PINC)  /*!< Peripheral increment mode enable  */
#define

成员MemInc

用于设置存储器地址是否使能递增，即每完成一次传输，存储器地址自增，增加的大小由参数MemDataAlignment决定。具体支持的参数如下：

#define DMA_MINC_ENABLE         ((uint32_t)DMA_SxCR_MINC)  /*!< Memory increment mode enable  */
#define

成员PeriphDataAlignment

用于设置外设支持的数据宽度，可以选择字节、半字和字进行传输。

#define DMA_PDATAALIGN_BYTE     ((uint32_t)0x00000000U)      /*!< Peripheral data alignment: Byte     */
#define DMA_PDATAALIGN_HALFWORD (uint32_t)DMA_SxCR_PSIZE_0)  /*!< Peripheral data alignment: HalfWord */
#define

成员MemDataAlignment

用于设置存储器支持的数据宽度，可以选择字节、半字和字进行传输。

#define DMA_MDATAALIGN_BYTE          ((uint32_t)0x00000000U)       /*!< Memory data alignment: Byte     */
#define DMA_MDATAALIGN_HALFWORD      ((uint32_t)DMA_SxCR_MSIZE_0)  /*!< Memory data alignment: HalfWord */
#define

成员Mode

用于设置正常模式、循环模式和流控制，对于BDMA而言，仅支持正常模式和循环模式。

#define DMA_NORMAL         ((uint32_t)0x00000000U)       /*!< Normal mode                  */
#define DMA_CIRCULAR       ((uint32_t)DMA_SxCR_CIRC)    /*!< Circular mode                */
#define

成员Priority

用于BDMA通道进行传输时的优先级设置，控制多通道同时请求时优先响应谁。支持四种优先级设置。

#define DMA_PRIORITY_LOW             ((uint32_t)0x00000000U)    /*!< Priority level: Low       */
#define DMA_PRIORITY_MEDIUM          ((uint32_t)DMA_SxCR_PL_0)  /*!< Priority level: Medium    */
#define DMA_PRIORITY_HIGH            ((uint32_t)DMA_SxCR_PL_1)  /*!< Priority level: High      */
#define

成员FIFOMode

BDMA不支持FIFO。

成员FIFOThreshold

FIFO阀值设置，BDMA不支持此参数。

成员MemBurst

存储器突发配置，BDMA不支持此参数。

成员PeriphBurst

外设突发配置，BDMA不支持此参数。

HAL_LockTypeDef Lock

__IO HAL_DMA_StateTypeDef State

这两个变量主要供函数内部使用。Lock用于设置锁状态，而State用于设置DMA状态。

void (* XferCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);

void (* XferHalfCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);

void (* XferM1CpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);

void (* XferM1HalfCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);

void (* XferErrorCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);

void (* XferAbortCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);

这里是定义了六个回调函数指针，分别用于配置传输完成回调，半传输完成回调，Memory1传输完成回调，Memory1半传输完成回调，传输错误回调和传输终止回调。

40.3.3 BDMA的状态标志清除问题

下面我们介绍__HAL_DMA_GET_FLAG函数。这个函数用来检查BDMA标志位是否被设置。

/**
  * @brief  Get the DMA Stream pending flags.
  * @param  __HANDLE__: DMA handle
  * @param  __FLAG__: Get the specified flag.
  *          This parameter can be any combination of the following values:
  *            @arg DMA_FLAG_TCIFx: Transfer complete flag.
  *            @arg DMA_FLAG_HTIFx: Half transfer complete flag.
  *            @arg DMA_FLAG_TEIFx: Transfer error flag.
  *            @arg DMA_FLAG_DMEIFx: Direct mode error flag.
  *            @arg DMA_FLAG_FEIFx: FIFO error flag.
  *         Where x can be 0_4, 1_5, 2_6 or 3_7 to select the DMA Stream flag.
  * @retval The state of FLAG (SET or RESET).
  */
#define __HAL_DMA_GET_FLAG(__HANDLE__, __FLAG__)\
(((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA2_Stream7)? (BDMA->ISR & (__FLAG__))  :\
 ((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA2_Stream3)? (DMA2->HISR & (__FLAG__)) :\
 ((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA1_Stream7)? (DMA2->LISR & (__FLAG__)) :\
 ((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA1_Stream3)? (DMA1->HISR & (__FLAG__)) : (DMA1->LISR &
 (__FLAG__)))

对于BDMA，主要是前三个中断标志。

DMA_FLAG_TCIFx

传输完成标志。

DMA_FLAG_HTIFx

半传输完成标志。

DMA_FLAG_TEIFx

传输错误标志。

DMA_FLAG_DMEIFx

直接模式错误标志。

DMA_FLAG_FEIFx

FIFO错误标志。

BDMA支持的标志参数如下：

/** @defgroup BDMA_flag_definitions BDMA flag definitions
  * @brief    BDMA flag definitions
  * @{
  */
#define BDMA_FLAG_GL0                      ((uint32_t)0x00000001)
#define BDMA_FLAG_TC0                      ((uint32_t)0x00000002)
#define BDMA_FLAG_HT0                      ((uint32_t)0x00000004)
#define BDMA_FLAG_TE0                      ((uint32_t)0x00000008)
#define BDMA_FLAG_GL1                      ((uint32_t)0x00000010)
#define BDMA_FLAG_TC1                      ((uint32_t)0x00000020)
#define BDMA_FLAG_HT1                      ((uint32_t)0x00000040)
#define BDMA_FLAG_TE1                      ((uint32_t)0x00000080)
#define BDMA_FLAG_GL2                      ((uint32_t)0x00000100)
#define BDMA_FLAG_TC2                      ((uint32_t)0x00000200)
#define BDMA_FLAG_HT2                      ((uint32_t)0x00000400)
#define BDMA_FLAG_TE2                      ((uint32_t)0x00000800)
#define BDMA_FLAG_GL3                      ((uint32_t)0x00001000)
#define BDMA_FLAG_TC3                      ((uint32_t)0x00002000)
#define BDMA_FLAG_HT3                      ((uint32_t)0x00004000)
#define BDMA_FLAG_TE3                      ((uint32_t)0x00008000)
#define BDMA_FLAG_GL4                      ((uint32_t)0x00010000)
#define BDMA_FLAG_TC4                      ((uint32_t)0x00020000)
#define BDMA_FLAG_HT4                      ((uint32_t)0x00040000)
#define BDMA_FLAG_TE4                      ((uint32_t)0x00080000)
#define BDMA_FLAG_GL5                      ((uint32_t)0x00100000)
#define BDMA_FLAG_TC5                      ((uint32_t)0x00200000)
#define BDMA_FLAG_HT5                      ((uint32_t)0x00400000)
#define BDMA_FLAG_TE5                      ((uint32_t)0x00800000)
#define BDMA_FLAG_GL6                      ((uint32_t)0x01000000)
#define BDMA_FLAG_TC6                      ((uint32_t)0x02000000)
#define BDMA_FLAG_HT6                      ((uint32_t)0x04000000)
#define BDMA_FLAG_TE6                      ((uint32_t)0x08000000)
#define BDMA_FLAG_GL7                      ((uint32_t)0x10000000)
#define BDMA_FLAG_TC7                      ((uint32_t)0x20000000)
#define BDMA_FLAG_HT7                      ((uint32_t)0x40000000)
#define

与标志获取函数__HAL_DMA_GET_FLAG对应的清除函数是__HAL_DMA_CLEAR_FLAG：

/**
  * @brief  Clear the DMA Stream pending flags.
  * @param  __HANDLE__: DMA handle
  * @param  __FLAG__: specifies the flag to clear.
  *          This parameter can be any combination of the following values:
  *            @arg DMA_FLAG_TCIFx: Transfer complete flag.
  *            @arg DMA_FLAG_HTIFx: Half transfer complete flag.
  *            @arg DMA_FLAG_TEIFx: Transfer error flag.
  *            @arg DMA_FLAG_DMEIFx: Direct mode error flag.
  *            @arg DMA_FLAG_FEIFx: FIFO error flag.
  *         Where x can be 0_4, 1_5, 2_6 or 3_7 to select the DMA Stream flag.
  * @retval None
  */
#define __HAL_DMA_CLEAR_FLAG(__HANDLE__, __FLAG__) \
(((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA2_Stream7)? (BDMA->IFCR = (__FLAG__))  :\
 ((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA2_Stream3)? (DMA2->HIFCR = (__FLAG__)) :\
 ((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA1_Stream7)? (DMA2->LIFCR = (__FLAG__)) :\
 ((uint32_t)((__HANDLE__)->Instance) > (uint32_t)DMA1_Stream3)? (DMA1->HIFCR = (__FLAG__)) : (DMA1->LIFCR = (__FLAG__)))

清除标志函数所支持的参数跟获取函数是一一对应的。除了这两个函数，还有BDMA的中断开启和中断关闭函数，有时候也要用到。

/**
  * @brief  Enable the specified DMA Stream interrupts.
  * @param  __HANDLE__: DMA handle
  * @param  __INTERRUPT__: specifies the DMA interrupt sources to be enabled or disabled.
  *        This parameter can be one of the following values:
  *           @arg DMA_IT_TC: Transfer complete interrupt mask.
  *           @arg DMA_IT_HT: Half transfer complete interrupt mask.
  *           @arg DMA_IT_TE: Transfer error interrupt mask.
  *           @arg DMA_IT_FE: FIFO error interrupt mask.
  *           @arg DMA_IT_DME: Direct mode error interrupt.
  * @retval None
  */
#define __HAL_DMA_ENABLE_IT(__HANDLE__, __INTERRUPT__) ((IS_D2_DMA_INSTANCE(__HANDLE__))?\
                                                        (__HAL_DMA_D2_ENABLE_IT((__HANDLE__), (__INTERRUPT__))) :\
                                                        (__HAL_DMA_D3_ENABLE_IT((__HANDLE__), (__INTERRUPT__))))

/**
  * @brief  Disable the specified DMA Stream interrupts.
  * @param  __HANDLE__: DMA handle
  * @param  __INTERRUPT__: specifies the DMA interrupt sources to be enabled or disabled.
  *         This parameter can be one of the following values:
  *            @arg DMA_IT_TC: Transfer complete interrupt mask.
  *            @arg DMA_IT_HT: Half transfer complete interrupt mask.
  *            @arg DMA_IT_TE: Transfer error interrupt mask.
  *            @arg DMA_IT_FE: FIFO error interrupt mask.
  *            @arg DMA_IT_DME: Direct mode error interrupt.
  * @retval None
  */
#define __HAL_DMA_DISABLE_IT(__HANDLE__, __INTERRUPT__) ((IS_D2_DMA_INSTANCE(__HANDLE__))?\
                                                         (__HAL_DMA_D2_DISABLE_IT((__HANDLE__), (__INTERRUPT__))) :\
                                                         (__HAL_DMA_D3_DISABLE_IT((__HANDLE__), (__INTERRUPT__))))

注意：操作DMA的寄存器不限制必须要用HAL库提供的API，比如要操作寄存器ISR，直接调用BDMA->ISR操作即可。

40.3.4 BDMA初始化流程总结

使用方法由HAL库提供：

第1步：通过函数HAL_DMA_Init配置各项参数。

第2步：BDMA查询方式。

配置了源地址、目的地址和数据长度后，调用函数HAL_DMA_Start()启动传输。使用函数HAL_DMA_PollForTransfer()查询当前传输是否结束，用户还可以给此函数配置超时等待时间。

第3步：BDMA中断方式。

使用函数HAL_NVIC_SetPriority配置BDMA优先级。使用函数HAL_NVIC_EnableIRQ使能BDMA中断。配置了源地址、目的地址和数据长度后，调用函数HAL_DMA_Start_IT()可以启动传输（注，此函数会使能BDMA中断）。将函数HAL_DMA_IRQHandler()填到中断服务程序BDMA_Channelx_IRQHandler里面。传输结束后会调用函数HAL_DMA_IRQHandler()，此函数里面会执行回调函数，即用户需要为XferCpltCallback，XferErrorCallback等函数配置实体（如果用到的话）。

第4步：使用函数 HAL_DMA_GetState()可以获得DMA状态，函数HAL_DMA_GetError()获取错误类型。

第5步：使用函数HAL_DMA_Abort()可以终止DMA传输。

存储器到存储器方式，不支持循环模式。DMA FIFO的作用是降低对总线的需求和源地址，目的地址不同数据宽度的传输。当FIFO禁止后，不允许配置源数据和目的数据宽度不同，此时将统一使用外设数据宽度。

第6步：下面是几个常用的DMA宏定义。

__HAL_DMA_ENABLE: 使能指定的DMA Stream__HAL_DMA_DISABLE: 禁止指定的DMA Stream__HAL_DMA_GET_FS: 返回当前DMA Stream FIFO填充情况__HAL_DMA_ENABLE_IT: 使能指定的DMA Stream中断__HAL_DMA_DISABLE_IT: 禁止指定的DMA Stream中断__HAL_DMA_GET_IT_SOURCE: 检查指定的DMA Stream中断是否使能

40.4 源文件stm32h7xx_hal_dma.c

此文件涉及到的函数比较多，这里把我们几个常用的函数做个说明：

HAL_DMA_InitHAL_DMA_StartHAL_DMA_Start_IT40.4.1 函数HAL_DMA_Init

函数原型：

HAL_StatusTypeDef HAL_DMA_Init(DMA_HandleTypeDef *hdma)
{
  uint32_t registerValue = 0U;
  uint32_t tickstart = HAL_GetTick();
  DMA_Base_Registers *regs = NULL;

   /* 省略 */

  /* DMA1或者DMA2的初始化 */
  if(IS_D2_DMA_INSTANCE(hdma) != RESET) 
  {
     /* 省略 */
  }

  /* BDMA的初始 */
else if(IS_D3_DMA_INSTANCE(hdma) != RESET) /*<BDMA channel , D3 domain*/
  {
     /* 省略 */
  }
  else
  {
    hdma->ErrorCode = HAL_DMA_ERROR_PARAM;
    hdma->State     = HAL_DMA_STATE_ERROR;

    return HAL_ERROR;
  }

  /* 初始化DMAMUX */
  DMA_CalcDMAMUXChannelBaseAndMask(hdma);

  if(hdma->Init.Direction == DMA_MEMORY_TO_MEMORY)
  {
     /* 如果是内存到内存模式，强制使用请求DMA_REQUEST_MEM2MEM */
     hdma->Init.Request = DMA_REQUEST_MEM2MEM;
  }


  /* 设置外设请求 */
  hdma->DMAmuxChannel->CCR = (hdma->Init.Request & DMAMUX_CxCR_DMAREQ_ID);

  /* 清除DMAMUX同步溢出标志 */
  hdma->DMAmuxChannelStatus->CFR = hdma->DMAmuxChannelStatusMask;

  /* 如果请求类型是DMA_REQUEST_GENERATOR0 到 DMA_REQUEST_GENERATOR7，那么设置请求发生器 */
  if((hdma->Init.Request >= DMA_REQUEST_GENERATOR0) && (hdma->Init.Request <= DMA_REQUEST_GENERATOR7))
  {
    /* 省略 */
  }
  else
  {
    hdma->DMAmuxRequestGen = 0U;
    hdma->DMAmuxRequestGenStatus = 0U;
    hdma->DMAmuxRequestGenStatusMask = 0U;
  }

  /* 无错误 */
  hdma->ErrorCode = HAL_DMA_ERROR_NONE;

  /* 设置DMA就绪 */
  hdma->State = HAL_DMA_STATE_READY;

  return HAL_OK;
}

函数描述：

此函数用于初始化DMA1，DMA2和BDMA。

函数参数：

第1个参数是DMA_HandleTypeDef类型结构体指针变量，用于配置要初始化的参数。结构体变量成员的详细介绍看本章3.2小节。返回值，返回HAL_ERROR表示配置失败，HAL_OK表示配置成功，HAL_BUSY表示忙（操作中），HAL_TIMEOUT表示时间溢出。

注意事项：

第1个参数的结构体成员介绍在本章的3.2小节进行了详细说明。

使用举例：

DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0};

DMA_Handle.Instance                 = BDMA_Channel0;           /* 使用的BDMA通道0 */
DMA_Handle.Init.Request             = BDMA_REQUEST_GENERATOR0; /* 请求类型采用的DMAMUX请求发生器通道0 */  
DMA_Handle.Init.Direction           = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;    /* 传输方向是从存储器到外设 */  
DMA_Handle.Init.PeriphInc           = DMA_PINC_DISABLE;        /* 外设地址自增禁止 */  
DMA_Handle.Init.MemInc              = DMA_MINC_ENABLE;         /* 存储器地址自增使能 */  
DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD;     /* 外设数据传输位宽选择字，即32bit */     
DMA_Handle.Init.MemDataAlignment    = DMA_MDATAALIGN_WORD;     /* 存储器数据传输位宽选择字，即32bit */    
DMA_Handle.Init.Mode                = DMA_CIRCULAR;            /* 循环模式 */   
DMA_Handle.Init.Priority            = DMA_PRIORITY_LOW;        /* 优先级低 */  
DMA_Handle.Init.FIFOMode            = DMA_FIFOMODE_DISABLE;    /* BDMA不支持FIFO */ 
DMA_Handle.Init.FIFOThreshold       = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* BDMA不支持FIFO阀值设置 */ 
DMA_Handle.Init.MemBurst            = DMA_MBURST_SINGLE;       /* BDMA不支持存储器突发 */ 
DMA_Handle.Init.PeriphBurst         = DMA_PBURST_SINGLE;       /* BDMA不支持外设突发 */ 

HAL_DMA_Init(&DMA_Handle);

40.4.2 函数HAL_DMA_Start

函数原型：

HAL_StatusTypeDef HAL_DMA_Start(DMA_HandleTypeDef *hdma, uint32_t SrcAddress, uint32_t DstAddress, uint32_t DataLength)
{
  HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;

  /* 检测参数 */
  assert_param(IS_DMA_BUFFER_SIZE(DataLength));

  /* 检测句柄 */
  if(hdma == NULL)
  {
    return HAL_ERROR;
  }

  /* 上锁 */
  __HAL_LOCK(hdma);

  if(HAL_DMA_STATE_READY == hdma->State)
  {
    /* 设置DMA状态 */
    hdma->State = HAL_DMA_STATE_BUSY;

    /* 无错误 */
    hdma->ErrorCode = HAL_DMA_ERROR_NONE;

    /* 禁止DMA */
    __HAL_DMA_DISABLE(hdma);

    /* 配置源地址，目的地址和数据长度 */
    DMA_SetConfig(hdma, SrcAddress, DstAddress, DataLength);

    /* 使能DMA */
    __HAL_DMA_ENABLE(hdma);
  }
  else
  {
    /* 解锁 */
    __HAL_UNLOCK(hdma);

    /* 设置忙 */
    hdma->ErrorCode = HAL_DMA_ERROR_BUSY;

    /* 返回HAL_ERROR */
    status = HAL_ERROR;
  }
  return status;
}

函数描述：

调用函数HAL_DMA_Init配置了基础功能后，就可以调用此函数启动BDMA了。DMA1，DMA2和BDMA都是用的这个函数。

函数参数：

第1个参数是DMA_HandleTypeDef类型结构体指针变量。第2个参数是BDMA传输的源地址。第3个参数是BDMA传输的目的地址。第4个参数是传输的数据长度。返回值，返回HAL_ERROR表示配置失败，HAL_OK表示配置成功，HAL_BUSY表示忙（操作中），HAL_TIMEOUT表示时间溢出。

注意事项：

第1个参数的结构体成员介绍在本章的3.2小节进行了详细说明。

使用举例：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: bsp_InitTimBDMA
*    功能说明: 配置DMAMUX的定时器触+DMA控制任意IO做PWM和脉冲数控制
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_InitTimBDMA(void)
{
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0};
    HAL_DMA_MuxRequestGeneratorConfigTypeDef dmamux_ReqGenParams ={0};


     /*##-1- 配置PB1用于PWM输出######################################*/ 
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);


    /*##-2- 配置DMA ##################################################*/
    __HAL_RCC_BDMA_CLK_ENABLE();

    DMA_Handle.Instance                 = BDMA_Channel0;           /* 使用的BDMA通道0 */
    DMA_Handle.Init.Request             = BDMA_REQUEST_GENERATOR0; /* 请求类型采用的DMAMUX请求发生器通道0 */  
    DMA_Handle.Init.Direction           = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;    /* 传输方向是从存储器到外设 */  
    DMA_Handle.Init.PeriphInc           = DMA_PINC_DISABLE;        /* 外设地址自增禁止 */  
    DMA_Handle.Init.MemInc              = DMA_MINC_ENABLE;         /* 存储器地址自增使能 */  
    DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD;     /* 外设数据传输位宽选择字，即32bit */     
    DMA_Handle.Init.MemDataAlignment    = DMA_MDATAALIGN_WORD;     /* 存储器数据传输位宽选择字，即32bit */    
    DMA_Handle.Init.Mode                = DMA_CIRCULAR;            /* 循环模式 */   
    DMA_Handle.Init.Priority            = DMA_PRIORITY_LOW;        /* 优先级低 */  
    DMA_Handle.Init.FIFOMode            = DMA_FIFOMODE_DISABLE;    /* BDMA不支持FIFO */ 
    DMA_Handle.Init.FIFOThreshold       = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* BDMA不支持FIFO阀值设置 */ 
    DMA_Handle.Init.MemBurst            = DMA_MBURST_SINGLE;       /* BDMA不支持存储器突发 */ 
    DMA_Handle.Init.PeriphBurst         = DMA_PBURST_SINGLE;       /* BDMA不支持外设突发 */ 

    HAL_DMA_Init(&DMA_Handle);

    /* 开启BDMA Channel0的中断 */
    HAL_NVIC_SetPriority(BDMA_Channel0_IRQn, 2, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(BDMA_Channel0_IRQn); 

    /*##-3- 配置DMAMUX #########################################################*/
dmamux_ReqGenParams.SignalID  = HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_LPTIM2_OUT;    /* 请求触发器选择LPTIM2_OUT */
dmamux_ReqGenParams.Polarity  = HAL_DMAMUX_REQ_GEN_RISING_FALLING; /* LPTIM2输出的上升沿和下降沿均可触
发  */
    dmamux_ReqGenParams.RequestNumber = 1;                             /* 触发后，传输进行1次DMA传输 */
    HAL_DMAEx_ConfigMuxRequestGenerator(&DMA_Handle, &dmamux_ReqGenParams); /* 配置DMAMUX */
    HAL_DMAEx_EnableMuxRequestGenerator (&DMA_Handle);                /* 使能DMAMUX请求发生器 */        

    /*##-4- 启动DMA传输 ################################################*/
    HAL_DMA_Start(&DMA_Handle, (uint32_t)IO_Toggle, (uint32_t)&GPIOB->BSRRL, 8);
}

40.4.3 函数HAL_DMA_Start_IT

函数原型：

HAL_StatusTypeDef HAL_DMA_Start_IT(DMA_HandleTypeDef *hdma, uint32_t SrcAddress, uint32_t DstAddress, uint32_t DataLength)
{
  HAL_StatusTypeDef status = HAL_OK;

  /* 检测参数 */
  assert_param(IS_DMA_BUFFER_SIZE(DataLength));

  /* 检测句柄 */
  if(hdma == NULL)
  {
    return HAL_ERROR;
  }

  /* 上锁  */
  __HAL_LOCK(hdma);

  if(HAL_DMA_STATE_READY == hdma->State)
  {
    /* 设置DMA忙 */
    hdma->State = HAL_DMA_STATE_BUSY;

    /* 设置无错误 */
    hdma->ErrorCode = HAL_DMA_ERROR_NONE;

    /* 禁止DMA */
    __HAL_DMA_DISABLE(hdma);

    /* 配置DMA源地址，目的地址和数据长度 */
    DMA_SetConfig(hdma, SrcAddress, DstAddress, DataLength);

    /* DMA1和DMA2配置 */
    if(IS_D2_DMA_INSTANCE(hdma) != RESET) 
    {
      /* 使能TC，TE和DME中断 */
      MODIFY_REG(((DMA_Stream_TypeDef   *)hdma->Instance)->CR, (DMA_IT_TC | DMA_IT_TE | DMA_IT_DME |
 DMA_IT_HT), (DMA_IT_TC | DMA_IT_TE | DMA_IT_DME));
      ((DMA_Stream_TypeDef   *)hdma->Instance)->FCR |= DMA_IT_FE;

      if(hdma->XferHalfCpltCallback != NULL)
      {
        /* 如何设置了半传输回调函数，同时开启半传输中断 */
        ((DMA_Stream_TypeDef   *)hdma->Instance)->CR  |= DMA_IT_HT;
      }
    }
    else /* BDMA配置 */
    {
      /* 使能TC和TC中断 */
      MODIFY_REG(((BDMA_Channel_TypeDef   *)hdma->Instance)->CCR, (BDMA_CCR_TCIE | BDMA_CCR_HTIE | 
BDMA_CCR_TEIE), (BDMA_CCR_TCIE | BDMA_CCR_TEIE));

      if(hdma->XferHalfCpltCallback != NULL)
      {
         /* 如何设置了半传输回调函数，同时开启半传输中断 */
        ((BDMA_Channel_TypeDef   *)hdma->Instance)->CCR  |= BDMA_CCR_HTIE;
      }
    }

    /* 检测是否使能DMAMUX同步传输 */
    if((hdma->DMAmuxChannel->CCR & DMAMUX_CxCR_SE) != 0U)
    {
      /* 使能了的话，开启同步溢出中断 */
      hdma->DMAmuxChannel->CCR |= DMAMUX_CxCR_SOIE;
    }

    if(hdma->DMAmuxRequestGen != 0U)
    {
      /* 如果使用了DMAMUX请求发生器，使能请求发生器溢出中断 */
      hdma->DMAmuxRequestGen->RGCR |= DMAMUX_RGxCR_OIE;

    }

    /* 使能DMA */
    __HAL_DMA_ENABLE(hdma);
  }
  else
  {
    /* 解锁 */
    __HAL_UNLOCK(hdma);

    /* 设置DMA忙 */
    hdma->ErrorCode = HAL_DMA_ERROR_BUSY;

    /* 返回HAL_ERROR */
    status = HAL_ERROR;
  }

  return status;
}

函数描述：

调用函数HAL_DMA_Init配置了基础功能后，就可以调用此函数启动BDMA了，采用的中断方式。DMA1，DMA2和BDMA都是用的这个函数。

函数参数：

第1个参数是LPTIM_HandleTypeDef类型结构体指针变量。第2个参数是BDMA传输的源地址。第3个参数是BDMA传输的目的地址。第4个参数是传输的数据长度。返回值，返回HAL_ERROR表示配置失败，HAL_OK表示配置成功，HAL_BUSY表示忙（操作中），HAL_TIMEOUT表示时间溢出。

注意事项：

第1个参数的结构体成员介绍在本章的3.2小节进行了详细说明。对于DMA1和DMA2，这个函数会开启TC，TE和MDE中断，如果注册了半传输完成回调函数，还会开启半传输中断。对于BDMA，这个函数会开始TC和TE中断，如果注册了半传输完成回调函数，还会开启半传输中断。

使用举例：

/*
*********************************************************************************************************
*    函 数 名: bsp_InitTimBDMA
*    功能说明: 配置DMAMUX的定时器触+DMA控制任意IO做PWM和脉冲数控制
*    形    参: 无
*    返 回 值: 无
*********************************************************************************************************
*/
void bsp_InitTimBDMA(void)
{
    GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStruct;
    DMA_HandleTypeDef DMA_Handle = {0};
    HAL_DMA_MuxRequestGeneratorConfigTypeDef dmamux_ReqGenParams ={0};


     /*##-1- 配置PB1用于PWM输出######################################*/ 
    __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE();

    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_1;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_VERY_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct);


    /*##-2- 配置DMA ##################################################*/
    __HAL_RCC_BDMA_CLK_ENABLE();

    DMA_Handle.Instance                 = BDMA_Channel0;           /* 使用的BDMA通道0 */
    DMA_Handle.Init.Request             = BDMA_REQUEST_GENERATOR0; /* 请求类型采用的DMAMUX请求发生器通道0 */  
    DMA_Handle.Init.Direction           = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;    /* 传输方向是从存储器到外设 */  
    DMA_Handle.Init.PeriphInc           = DMA_PINC_DISABLE;        /* 外设地址自增禁止 */  
    DMA_Handle.Init.MemInc              = DMA_MINC_ENABLE;         /* 存储器地址自增使能 */  
    DMA_Handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD;     /* 外设数据传输位宽选择字，即32bit */     
    DMA_Handle.Init.MemDataAlignment    = DMA_MDATAALIGN_WORD;     /* 存储器数据传输位宽选择字，即32bit */    
    DMA_Handle.Init.Mode                = DMA_CIRCULAR;            /* 循环模式 */   
    DMA_Handle.Init.Priority            = DMA_PRIORITY_LOW;        /* 优先级低 */  
    DMA_Handle.Init.FIFOMode            = DMA_FIFOMODE_DISABLE;    /* BDMA不支持FIFO */ 
    DMA_Handle.Init.FIFOThreshold       = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL; /* BDMA不支持FIFO阀值设置 */ 
    DMA_Handle.Init.MemBurst            = DMA_MBURST_SINGLE;       /* BDMA不支持存储器突发 */ 
    DMA_Handle.Init.PeriphBurst         = DMA_PBURST_SINGLE;       /* BDMA不支持外设突发 */ 

    HAL_DMA_Init(&DMA_Handle);

    /* 开启BDMA Channel0的中断 */
    HAL_NVIC_SetPriority(BDMA_Channel0_IRQn, 2, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(BDMA_Channel0_IRQn); 

    /*##-3- 配置DMAMUX #########################################################*/
dmamux_ReqGenParams.SignalID  = HAL_DMAMUX2_REQ_GEN_LPTIM2_OUT;    /* 请求触发器选择LPTIM2_OUT */
dmamux_ReqGenParams.Polarity  = HAL_DMAMUX_REQ_GEN_RISING_FALLING; /* LPTIM2输出的上升沿和下降沿均可触
发  */
    dmamux_ReqGenParams.RequestNumber = 1;                             /* 触发后，传输进行1次DMA传输 */
    HAL_DMAEx_ConfigMuxRequestGenerator(&DMA_Handle, &dmamux_ReqGenParams); /* 配置DMAMUX */
    HAL_DMAEx_EnableMuxRequestGenerator (&DMA_Handle);                /* 使能DMAMUX请求发生器 */        

    /*##-4- 启动DMA传输 ################################################*/
    HAL_DMA_Start_IT(&DMA_Handle, (uint32_t)IO_Toggle, (uint32_t)&GPIOB->BSRRL, 8);
}

40.5 总结

本章节就为大家讲解这么多，BDMA作为一个重要的外设，务必要熟练掌握。

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