【讨论】stm32的SPI1跑在36MHz时, 会被其它DMA通道干扰而接收错位?

snoopyzz · 发表于 2011-6-22 10:20:38

用的是stm32f103c8t6, 倍频到72MHz,flash等待周期已设为2

spi flash是sst25vf016b,接在spi1上....从中读取16位彩图刷屏...

SPI1 二分频,即工作在36MHz...通过DMA做了双缓冲读取spiflash,并刷新到TFT(ssd1289,240*320)上,模拟时序

表现很好...35ms一屏,即28.5fps,

但是当开启USART的TX的DMA或者ADC的DMA通道后...每屏图像会出现个别彩纹(数据错位)

最后把SPI1降到18MHz(4分频), 一切工作正常了...可是每屏就需要68ms(14.7fps)了...这个速度有点慢了...

问问看谁有解决方法吗?

snoopyzz · 发表于 2011-6-22 10:43:54

上面工作在36MHz异常的情况中, spi 接收用的是2Lines_RxOnly

如果同时打开SPI1的Tx和Rx的DMA,利用Tx来推动Rx,则工作在36Mhz也很正常....

这样是44ms一屏数据,22.7fps...也勉强可用了...但是有更高速的却不能用...很不爽呀-_-

JSXA · 发表于 2011-6-22 10:47:23

STM32的工作频率最大似乎就是18M

snoopyzz · 发表于 2011-6-22 11:12:41

回复【2楼】JSXA
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如果同时打开SPI1的Tx和Rx的DMA,利用Tx来推动Rx,则工作在36Mhz也很正常....

只是2Lines_RxOnly方式时,SPI1工作在36MHz偶尔不正常...原因不明...

奇怪....仔细做了下测试...当发生图形显示异常时,是有数据错位....但并不是从DMA缓冲一开始就错位了,而是在中间才开始错位...

loongsuns · 发表于 2011-6-22 11:22:37

换一下中断优先级试试

snoopyzz · 发表于 2011-6-22 11:24:10

程序中并没有开中断...都是DMA方式运行的...DMA已经把SPI的Rx的优先级设到最高...其它都是低优先级

linghu2 · 发表于 2011-6-22 11:43:05

STM32的IO频率最大是18M,FSMC是36M

snoopyzz · 发表于 2011-6-22 11:48:50

回复【6楼】linghu2 令狐二中
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和IO频率有啥关系-_-
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另外经过更仔细的测试....数据的确是发生了错位...但并不是从DMA后的第一个字节开始....而是从中间....
分析如下 :

当SPI1的RX进行DMA时,若有其它DMA发生(SPI就算批量接收也会有空闲从而插入其它DMA)...导致SPI的DMA出错...

估计还是由于超频到36MHz引起的...必竟工作在18MHz一切OK....

但SPI出错并不是漏了一个字节...从测试数据来看,而是多了一个字节....

这点比较奇怪...

linghu2 · 发表于 2011-6-22 12:12:59

回复【7楼】snoopyzz
回复【6楼】linghu2  令狐二中
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和io频率有啥关系-_-
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STM32的GPIO翻转速度最大18M，FSMC最大可以达到36M，50M是指输出驱动电路的压摆率满足50M方波需求，和IO翻转速度无关。

坛子里面有测试的

http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4605481&bbs_page_no=1&search_mode=1&search_text=GPIO&bbs_id=3020

aozima · 发表于 2011-6-22 12:16:53

数据手册中规定的权限值难道可以无视?

另, STM32的SPI最好让其工作在2线双工模式,不要数据也要空读(空写),不然FIFO容易数据出错.

简单点讲,写数据时加个空读.
DMA时,不用的读(或写)加个 dummy 原地踏步.

powercxz · 发表于 2011-6-22 12:36:37

我也试过多出一个字节，

snoopyzz · 发表于 2011-6-22 12:50:10

再次测试,2线双工模式工作在36MHz也会出错...表现在Tx的DMA已经结束了,但Rx的DMA始终无法结束,观察寄存器发现
Rx还剩余一个字节没读到-_-

看来超频到36MHz是不用想了....除非只使用这SPI Rx的一个DMA...其它DMA全部不使用....
但对于我这个需要高速串口来向spi flash下载图片(下载时提高波特率到1228800,平时9600)的项目就没法用了...
这么高速的串口,不用DMA显然是不行的...不然用中断累死stm32...

snoopyzz · 发表于 2011-6-24 11:39:46

原因找到了....根本不是36MHZ是超频了的原因....而是根本不可以设为2分频...

测试在8Mhz HSE, 4倍频到32MHz时...APB2不分频,SPI1 2分频
也就是SPI1工作在16MHz, 出错的现象和72MHz主频SPI1 36MHz时相同...

也就是说根本不可以在开了SPI1的DMA外,又开了其它DMA的情况下,把SPI1设到2分频...

因为此时DMA的速度跟不上SPI1的速度了....

而在主频72Mhz, SPI1 4分频时(18MHz), 比出错的16MHz要高...SPI1工作是正常的

综上所述....SPI1的工作频率本身可以到36MHz没问题...会出错完全是因为DMA根不上2分频的原因....
如果主频能上到1xxMHz, SPI1工作在36MHz,DMA就应该完全没问题了..

ps.DMA的速度取决主频...主频低了DMA也慢了,所以SPI1 2分频仍然不行....
解决方法两种:
1. 只能用SPI1的DMA,其它通道不在同一时间使用
2. SPI1 使用 4分频...杯具-_-

snoopyzz · 发表于 2011-6-24 20:22:42

已有结论了,没人看我楼上的结论?

aohaijun · 发表于 2011-6-25 22:55:33

我之前试过用36m读w25x40，然后用串口发送，两者都用的dma通道1，spi usart 不同一时间工作

虽然有优先及之分，但这个优先及是不抢占试的？还是指同一时间占用通道的优先级别

yangwen001 · 发表于 2011-6-26 00:46:10

STM32的SPI很奇怪，就算不使用DMA也不使用中断，速度只设置成4Mbps，不检测RX标志，只检测TX标志，接收到数据很快就会错位

snoopyzz · 发表于 2011-6-27 19:03:08

回复【14楼】aohaijun
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不同时工作是没问题的...出问题就出在DMA 大体上需要在同一时间段工作时 ...
比如说,我在正从spi flash用DMA读取数据时...这时USART有数据传来...或者定时中断到了,启动了ADC的DMA....

cddyy · 发表于 2011-6-27 19:27:40

数据手册上规定只能4分频，楼主这么用显然已经超标了。

snoopyzz · 发表于 2011-6-28 09:29:55

回复【17楼】cddyy
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数据手册哪里规定了最高4分频???我要是早看到就没这么多弯路了....

again · 发表于 2011-6-28 09:48:51

一次DMA传输至少得9CLK，而且STM32的DMA是时间片轮询的只能获得一半的总线控制权，你自己算算好了能否满足，建议你去看STM32 DMA应用指南

cddyy · 发表于 2011-6-28 14:32:48

回复【18楼】 snoopyzz

(原文件名:未命名.JPG)

snoopyzz · 发表于 2011-6-29 14:36:52

回复【20楼】cddyy
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把主频设为32MHz,然后2分频, SPI速度是16MHz....但仍然出错....

说明限制的并不是SPI的的频率...而是4分频....2分频根本无法正常使用

jjnogo · 发表于 2011-6-29 17:41:41

按【19楼】 again 的思路倒很好理解SPI 36Mhz上不去的问题，但是楼主的2分频问题还是解释不了哦。楼主多试几个频率SPI时钟进行2分频试试看。。。

snoopyzz · 发表于 2011-6-29 18:28:20

回复【22楼】jjnogo
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19L 恰恰说明了不能2分频的原因....因为DMA只有总线一半的控制时间...

2分频的话,速度刚够...但开了其它DMA,SPI就反应不过来了....

我试过很多频率了,2分频结果都一样不行...

huatuizh · 发表于 2011-8-26 12:32:12

12楼和19楼的描述说得对。
ST的文档给的不详细，尤其是多个外设DMA情况下，各个外设占用内部的“BUS Matrix”，需要内部的仲裁，甚至会出现仲裁冲突的情况，就需要延长更多的clk来处理DMA请求了。
虽然DMA不需要cpu core来搬移数据，但它仍然占用了内部总线的，其性能，取决于“BUS Matrix”这个高速交换矩阵，和仲裁算法。

freescale的powerpc，把同时每个外设所用的最高时钟有个换算指数，换算出来根据公式加起来，不能超过一个总数；超过了说明内部不能同时处理这么多高速的外设，只能降各自外设的频率。

huatuizh · 发表于 2011-8-26 12:41:31

根据经验，多个外设DMA同时用的时候，仅仅2分频外设时钟，很容易出问题。
不仅仅是ST，其他家的也是这样，atmel，nxp

caaron168 · 发表于 2011-11-11 11:00:37

MARK

newboymail00 · 发表于 2011-12-22 20:00:16

不错！

shuxmpx123 · 发表于 2012-3-7 20:26:41

armrunc1 · 发表于 2012-3-7 21:36:12

这个有必要标记一下。

frc272727 · 发表于 2012-5-2 14:38:32

snoopyzz 发表于 2011-6-24 11:39
原因找到了....根本不是36MHZ是超频了的原因....而是根本不可以设为2分频...

测试在8Mhz HSE, 4倍频到32MH ...

试试，看看是怎么回事

立白洗衣粉 · 发表于 2013-6-7 09:08:42

楼主想请教下如果STM32 裸奔不上系统能做DMA的双缓冲么？能加个QQ么？QQ249225356

myxiaonia · 发表于 2014-8-26 13:14:06

again 发表于 2011-6-28 09:48
一次DMA传输至少得9CLK，而且STM32的DMA是时间片轮询的只能获得一半的总线控制权，你自己算算好了能否满足 ...

请问这个9个clk出处在哪里，dma应用指南网上好像找不到了

wowangru · 发表于 2018-11-7 19:58:30

好帖！！！！对总线经典阐释！！

【讨论】stm32的SPI1跑在36MHz时, 会被其它DMA通道干扰而接收错位?

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