裸机系列——IIS_DMA

最新推荐文章于 2024-07-17 17:14:06 发布
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#iis #语言 #测试 #buffer #文档 #编程

本文总结了作者在裸机环境下调试IIS总线与DMA时遇到的五个问题，包括DMA物理地址的理解、串口发送接收十六进制数据、IIS无声音、J-Link调试与直接下载的差异以及声音杂音问题。作者通过自己的经验教训强调了注意编程细节、独立解决问题以及代码规范的重要性。

s3c2440的IIS总线已经弄了好久，今天大概可以做个总结了吧，最近几天调试IIS弄了人有点疲惫，遇到了很多的问题，但是正是这些问题让我在成长。过多的情绪就不在表现了。进入今天的主题，IIS——DMA总结。

问题1、DMA物理地址

前面我调试DMA的时候也是调了好几天的DMA的UART通信一直得不到结果，后面上网搜了一些大概的信息，DMA需要传输时需要设置连续的物理地址，同时关于虚拟地址，物理地址，总线地址这些不明白，所以我就把#define buffer  ((volatile unsigned short *)0x55000010)这种绝对地址当做唯一的物理地址。后面因为直接给个我认为的物理地址后程序不好弄就没调试了。到现在我还不是很明白虚拟地址，总线地址的，但是我现在对DMA的一点理解就是，因为DMA的传输很快，所以一般系统下的驱动的时候需要分配一个缓冲池，因为使用缓冲的缘故所以DMA需要获得连续的物理地址（不知道对不对，懂得的朋友麻烦指出一下，谢谢）。但是我现在的经验是DMA传输可以使用全局数组，作为源地址的时候还可以是字符串常量（字符串常量因为是存放在内存的常量文字区，不能改变值，所以不能作为目的地址）。这里是作为裸机编程的经验。

问题2、串口无法发送接收十六进制数据

对于这个问题我犯下了一个很严重的问题，一开始不知道从自己的程序找问题，苦苦的去这里论坛里面，群里面和网上找答案。后面还因此换了一个串口调试助手，好悲！因为我之前调试过一段时间的串口，应该说也算弄了挺久的串口的吧，所以就很信任自己的程序，因为是接收数据然后再会送给串口助手，一直没有问题。但是因为我的串口中断没处理好，导致了串口无法发送十六进制数据。发送十六进制数据的是中断跑飞了。

问题3、IIS没有声音

这个问题要是直接来看的话那是很抽象的，因为这个原因会有很多，但是一个问题就是我参考了别人的程序写的，我该了别人的程序可以得到声音，而且我的程序和他的基本是相同的。问题就出现后我一直苦苦认为是初始化的问题，或者是时序的问题，比如先初始化哪里后初始化哪里的问题，当然这个问题值得平时注意，有很多情况就是因为这些很难发现的时序问题。解决方法，C语言优先级，上一篇博客中已经讲到了，痛苦几天的

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S3C2440之简易播放器设计(利用DMA与IIS通信)
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02-23 1900
利用前一篇文章讲解的IIS知识，只是不是利用轮询，而是利用DMA控制器，让数据在内存和IIS的发送FIFO之间传送。这样在音乐播放过程中，进行暂停，静音，播放，音量增减都不会使音乐产生卡顿的感觉。 注意DMA的请求是由发送FIFO自动发起的。 可以设置DMAMSKTRIG的STOP位停止DMA，但是真正的停止需要参考ON_OFF位。ON_OFF位当为非自动重载，且CURR_TC为0，该位自动为
裸机系列——IIS放音
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05-08 1812
<br />裸机编程的IIS程序，赵老师已经写的很是明白了，他的博客地址<br />http://blog.youkuaiyun.com/zhaocj/archive/2010/05/08/5570424.aspx<br />所以这里我自己也不写关于IIS的一些原理了，我想自己总结一下自己编写IIS程序中间的心得和问题。<br />首先对于IIS编程，要明白三个重点<br />1. IIS总线，对于IIS总线2440来说有五根线，分别是IISSCLK IISLRCLK CDCLK IISDI IISDO ,其中后面俩跟
Mini2440之IIS总线和DMA控制
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TQ2440之DMA+IIS
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s3c2440的DMA应用
pengrui18的专栏
06-14 495
DMA（Direct Memory Access，直接内存访问）是一种不经过CPU而直接从内存存取数据的数据交换模式。在需要进行大量数据交换的场合，用好DMA，可以大大提高系统的性能，因为DMA操作几乎不占用CPU资源。 s3c2440提供了4个通道的DMA，它们不仅可以实现内存之间的数据交换，还可以实现内存与外设，以及外设与外设之间的数据交换。要用好s3c2440的DMA，关键是...
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 //*******************************************************//* 2009.8.23//******************************************************* IISCON = (IISCON_TX_DMA  /* Transmit DMA service request */    |IISCON_
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HAL_SPI_Transmit_DMA 超时设置
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<think>我们正在讨论HAL_SPI_Transmit_DMA函数的超时设置问题。根据STM32 HAL库，DMA传输函数通常不提供超时参数，因为DMA传输是异步的，由DMA控制器管理，不需要CPU持续等待。但是，我们可以通过其他方式实现超时控制。 参考引用[2]：在stm32f1xx_hal_spi.h头文件中可以看到spi的操作函数。分别对应轮询，中断和DMA三种控制方式。其中，DMA方式传输SPI数据。 对于DMA传输，HAL库提供了以下函数： - HAL_SPI_Transmit_DMA - HAL_SPI_Receive_DMA - HAL_SPI_TransmitReceive_DMA 这些函数本身没有超时参数。因此，我们无法直接通过函数参数设置超时。 但是，我们可以通过以下方法实现超时控制： 1. 使用HAL库提供的超时管理机制：虽然DMA传输函数没有超时参数，但我们可以利用HAL的超时状态处理。在调用DMA传输函数后，我们可以启动一个定时器，在定时器中断中检查传输是否完成。如果超时，则调用HAL_SPI_DMAStop函数停止传输，并进行错误处理。 2. 使用HAL_SPI_Transmit_DMA函数返回后，传输并未完成，而是由DMA在后台进行。我们可以通过检查传输状态标志（例如使用HAL_SPI_GetState函数）来等待传输完成，同时加入超时判断。 示例代码： ```c // 设置超时时间（单位：ms） #define SPI_DMA_TIMEOUT 100 // 启动DMA传输 if (HAL_SPI_Transmit_DMA(&hspi, pData, Size) != HAL_OK) { // 错误处理 } // 获取当前时间戳 uint32_t tickstart = HAL_GetTick(); // 等待传输完成或超时 while (HAL_SPI_GetState(&hspi) != HAL_SPI_STATE_READY) { // 检查超时 if (HAL_GetTick() - tickstart > SPI_DMA_TIMEOUT) { // 超时处理：停止DMA传输 HAL_SPI_DMAStop(&hspi); // 处理错误，例如设置错误标志 break; } } ``` 注意：上述代码在循环中等待，会占用CPU时间。如果不想占用CPU，可以使用中断方式（如定时器中断）来检查超时。 3. 另一种方法是使用DMA传输完成中断和超时定时器中断： - 在DMA传输开始时，启动一个定时器（设置为超时时间）。 - 在DMA传输完成中断中，停止定时器并处理传输完成事件。 - 在定时器中断中，如果定时器超时且传输未完成，则停止DMA传输，并处理超时错误。 这种方法更高效，不占用CPU。 总结：HAL_SPI_Transmit_DMA函数本身没有超时参数，但我们可以通过软件方式实现超时控制，例如使用循环等待并检查状态标志，或者使用定时器中断。 注意：在RTOS环境中，我们还可以使用信号量等机制，在DMA传输完成中断中释放信号量，在任务中等待信号量并设置超时时间。 参考引用[3]中提到了在FreeRTOS中使用非阻塞式发送，我们可以借鉴其思想，结合RTOS的延迟函数来实现超时等待。 例如，在FreeRTOS任务中： ```c // 启动DMA传输 HAL_SPI_Transmit_DMA(&hspi, pData, Size); // 等待传输完成信号量，设置超时 if (xSemaphoreTake(spi_dma_semaphore, pdMS_TO_TICKS(SPI_DMA_TIMEOUT)) == pdTRUE) { // 传输成功 } else { // 超时，停止DMA HAL_SPI_DMAStop(&hspi); // 错误处理 } ``` 其中，spi_dma_semaphore需要在SPI传输完成中断回调函数中释放（在HAL_SPI_TxCpltCallback函数中）。 因此，根据不同的应用环境（裸机或RTOS），我们可以选择不同的超时控制方法。 最后，请注意，超时时间的设置需要根据SPI的波特率和传输数据量来合理确定，避免设置过小导致正常传输被误判为超时。 如果用户没有使用RTOS，那么使用循环等待状态标志并检查超时的方法比较简单。 注意：在循环等待中，可以加入一些延时（如HAL_Delay(1)）以减少CPU占用，但要注意这会增加超时时间的误差。 另外，引用[4]中提到了地址对齐问题，在使用DMA传输时也要注意数据缓冲区的地址对齐，以避免硬件错误。 希望以上回答能够帮助您解决问题。</think>在STM32 HAL库中，`HAL_SPI_Transmit_DMA` 函数本身**不支持直接设置超时参数**，因为DMA传输是异步操作，由硬件直接管理数据传输。但可以通过以下方法实现超时控制： --- ### 解决方案 #### 1. **软件超时检测（推荐）** 在启动DMA传输后，通过定时器或系统时钟检测传输时间： ```c #define SPI_DMA_TIMEOUT 100 // 超时时间（单位：ms） HAL_StatusTypeDef SPI_Transmit_DMA_WithTimeout(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint8_t *pData, uint16_t Size) { uint32_t tickstart = HAL_GetTick(); // 记录起始时间 HAL_StatusTypeDef status = HAL_SPI_Transmit_DMA(hspi, pData, Size); if (status == HAL_OK) { // 等待传输完成或超时 while (HAL_SPI_GetState(hspi) != HAL_SPI_STATE_READY) { if (HAL_GetTick() - tickstart > SPI_DMA_TIMEOUT) { HAL_SPI_DMAStop(hspi); // 强制停止DMA return HAL_TIMEOUT; // 返回超时错误 } } } return status; } ``` #### 2. **使用DMA传输完成中断** 在DMA传输完成中断回调函数中处理完成状态，通过定时器中断实现超时： ```c // 在SPI初始化后启用DMA传输完成中断 HAL_SPI_Transmit_DMA(&hspi, pData, Size); // DMA传输完成中断回调函数 void HAL_SPI_TxCpltCallback(SPI_HandleTypeDef *hspi) { // 传输完成，关闭超时定时器 HAL_TIM_Base_Stop_IT(&htim); } // 定时器超时中断回调函数 void HAL_TIM_PeriodElapsedCallback(TIM_HandleTypeDef *htim) { if (htim == &htim) { HAL_SPI_DMAStop(&hspi); // 超时后强制停止DMA } } ``` --- ### 关键说明 1. **DMA传输特性**： - DMA传输由硬件控制，不占用CPU资源。 - `HAL_SPI_Transmit_DMA` 函数无超时参数（与轮询模式函数 `HAL_SPI_Transmit` 不同）[^2]。 2. **超时实现要点**： - **状态检查**：通过 `HAL_SPI_GetState()` 检测SPI状态（`HAL_SPI_STATE_READY` 表示传输完成）。 - **强制终止**：超时后需调用 `HAL_SPI_DMAStop()` 终止传输[^4]。 3. **地址对齐问题**： - 若传输时触发 `HardFault`，检查数据缓冲区地址是否对齐（需4字节对齐）[^4]。 --- ### 示例代码（完整流程） ```c // 定义超时时间（ms） #define DMA_TIMEOUT 200 HAL_StatusTypeDef Safe_SPI_DMA_Transmit(SPI_HandleTypeDef *hspi, uint8_t *pData, uint16_t Size) { uint32_t start = HAL_GetTick(); HAL_StatusTypeDef status = HAL_SPI_Transmit_DMA(hspi, pData, Size); if (status != HAL_OK) return status; // 启动失败 // 等待传输完成 while (HAL_SPI_GetState(hspi) != HAL_SPI_STATE_READY) { if (HAL_GetTick() - start > DMA_TIMEOUT) { HAL_SPI_DMAStop(hspi); // 超时终止 return HAL_TIMEOUT; } } return HAL_OK; } // 调用示例 Safe_SPI_DMA_Transmit(&hspi, tx_buf, sizeof(tx_buf)); ``` --- ### 相关问题 1. **如何检测SPI DMA传输是否完成？** > 通过 `HAL_SPI_GetState()` 检查状态是否为 `HAL_SPI_STATE_READY`，或使用传输完成中断 `HAL_SPI_TxCpltCallback()`[^2]。 2. **DMA传输时数据缓冲区需要注意什么？** > 缓冲区地址需4字节对齐（如定义 `uint32_t buffer[]`），否则可能触发 `HardFault`[^4]。 3. **SPI DMA传输失败后如何恢复？** > 调用 `HAL_SPI_Abort()` 中止传输，重新初始化SPI/DMA后重试。 4. **如何提高SPI DMA传输效率？** > 使用双缓冲机制（Double Buffer Mode），在传输完成中断中切换缓冲区[^3]。 [^1]: STM32 HAL库手册和官方例程参考 [^2]: SPI的DMA传输模式说明 [^3]: 非阻塞式传输与动态内存分配优化 [^4]: 地址对齐问题解决方案
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