介紹HAL庫(kù)中外設(shè)如何與DMA建立連接

外設(shè)句柄結(jié)構(gòu)體中包含有DMA句柄，如ADC

typedef struct __ADC_HandleTypeDef {
  // ADC_TypeDef                   *Instance;        /*!< Register base address */
  // ADC_InitTypeDef               Init;             /*!< ADC required parameters */
  DMA_HandleTypeDef             *DMA_Handle;         /*!< Pointer DMA Handler */
  // HAL_LockTypeDef               Lock;             /*!< ADC locking object */
  // __IO uint32_t                 State;            /*!< ADC communication state */
  // __IO uint32_t                 ErrorCode;        /*!< ADC Error code */
}ADC_HandleTypeDef;

DMA句柄中包含中斷回調(diào)函數(shù)的函數(shù)指針接口，以及該父對(duì)象指針

typedef struct __DMA_HandleTypeDef

{
  // DMA_Channel_TypeDef        *Instance;       /*!< Register base address */
  // DMA_InitTypeDef            Init;             /*!< DMA communication parameters */
  // HAL_LockTypeDef            Lock;           /*!< DMA locking object  */
  // __IO HAL_DMA_StateTypeDef  State;               /*!< DMA transfer state  */
  void    *Parent;       /*!< Parent object state    */
  void   (* XferCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);    
  void   (* XferHalfCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma); 
  void   (* XferErrorCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);    
  void   (* XferAbortCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma); 
  // __IO uint32_t              ErrorCode;            
  // DMA_TypeDef                *DmaBaseAddress;     
  // uint32_t                   ChannelIndex;        
} DMA_HandleTypeDef;

在外設(shè)初始化時(shí)，會(huì)對(duì)DMA進(jìn)行初始化，同時(shí)將兩者進(jìn)行關(guān)聯(lián)。這樣通過(guò)外設(shè)句柄就能操作DMA句柄

#define __HAL_LINKDMA(__HANDLE__, __PPP_DMA_FIELD__, __DMA_HANDLE__) \
	do                                                               \
    {                                                                \
        (__HANDLE__)->__PPP_DMA_FIELD__ = &(__DMA_HANDLE__);         \
        (__DMA_HANDLE__).Parent = (__HANDLE__);                      \
    } while (0U)
                          
__HAL_LINKDMA(adcHandle,DMA_Handle,hdma_adc1);

在外設(shè)啟用DMA發(fā)送或接收時(shí)，收發(fā)函數(shù)內(nèi)部會(huì)對(duì)外設(shè)掛載的DMA設(shè)置回調(diào)函數(shù)，而這里使用的函數(shù)實(shí)體來(lái)自于外設(shè)預(yù)留的、關(guān)于DMA中斷的回調(diào)函數(shù)。

HAL_StatusTypeDef HAL_ADC_Start_DMA(ADC_HandleTypeDef* hadc, uint32_t* pData, uint32_t Length) {
	// ...
	
    /* Set the DMA transfer complete callback */
    hadc->DMA_Handle->XferCpltCallback = ADC_DMAConvCplt;
    /* Set the DMA half transfer complete callback */
    hadc->DMA_Handle->XferHalfCpltCallback = ADC_DMAHalfConvCplt;
    /* Set the DMA error callback */
    hadc->DMA_Handle->XferErrorCallback = ADC_DMAError;
    /* Start the DMA channel */
    HAL_DMA_Start_IT(hadc->DMA_Handle, (uint32_t)&hadc->Instance->DR, (uint32_t)pData, Length);
    
    // ...
}

賦值的回調(diào)函數(shù)為 ADC_DMAConvCplt ，其內(nèi)部調(diào)用了 HAL_ADC_ConvCpltCallback，HAL_ADC_ConvCpltCallback 才是最后用戶需要實(shí)現(xiàn)的。

void ADC_DMAConvCplt(DMA_HandleTypeDef *hdma) {
  /* Retrieve ADC handle corresponding to current DMA handle */
  ADC_HandleTypeDef* hadc = ( ADC_HandleTypeDef* )((DMA_HandleTypeDef* )hdma)->Parent;

  /* Update state machine on conversion status if not in error state */
  if (HAL_IS_BIT_CLR(hadc->State, HAL_ADC_STATE_ERROR_INTERNAL | HAL_ADC_STATE_ERROR_DMA))
  {
    /* Update ADC state machine */
    SET_BIT(hadc->State, HAL_ADC_STATE_REG_EOC);

	// ...
	
    /* Conversion complete callback */
#if (USE_HAL_ADC_REGISTER_CALLBACKS == 1)
    hadc->ConvCpltCallback(hadc);
#else
    HAL_ADC_ConvCpltCallback(hadc);
#endif /* USE_HAL_ADC_REGISTER_CALLBACKS */
  }
  else
  {
    /* Call DMA error callback */
    hadc->DMA_Handle->XferErrorCallback(hdma);
  }
}

__weak void HAL_ADC_ConvCpltCallback(ADC_HandleTypeDef* hadc)
{
  UNUSED(hadc);
}

DMA 中斷被啟動(dòng)，并且掛載回調(diào)函數(shù)后，會(huì)在中斷中自動(dòng)運(yùn)行。

void HAL_DMA_IRQHandler(DMA_HandleTypeDef *hdma)
{
  uint32_t flag_it = hdma->DmaBaseAddress->ISR;
  uint32_t source_it = hdma->Instance->CCR;

  /* Half Transfer Complete Interrupt management ******************************/
  if (((flag_it & (DMA_FLAG_HT1 << hdma->ChannelIndex)) != RESET) && ((source_it & DMA_IT_HT) != RESET))
  {
	// ...
    if(hdma->XferHalfCpltCallback != NULL) {
      hdma->XferHalfCpltCallback(hdma); /* Half transfer callback */
    }
  }

  /* Transfer Complete Interrupt management ***********************************/
  else if (((flag_it & (DMA_FLAG_TC1 << hdma->ChannelIndex)) != RESET) && ((source_it & DMA_IT_TC) != RESET))
  {
    // ...
    if(hdma->XferCpltCallback != NULL) {
      hdma->XferCpltCallback(hdma);/* Transfer complete callback */
    }
  }

  /* Transfer Error Interrupt management **************************************/
  else if (( RESET != (flag_it & (DMA_FLAG_TE1 << hdma->ChannelIndex))) && (RESET != (source_it & DMA_IT_TE)))
  {
	// ...
    if (hdma->XferErrorCallback != NULL) {
      hdma->XferErrorCallback(hdma);/* Transfer error callback */
    }
  }
  return;
}


void DMA1_Channel1_IRQHandler(void)
{
  HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_adc1);
}