STM32H7上使用CubeMX,HAL配置UART串口DMA的坑

qwe2231695

近日调试一块H7的板子, 板上资源丰富,运行速度很快, 我移植了Lwip等应用,然后想简单打开一下串口, 使用DMA形式接收. 但是无论怎么设置都没有正常收发.

可以进入回调函数, 但是接收数组内容一直是0, 就像DMA没有搬运过来一样.

调试良久,终于通畅可以跑满串口带宽:

下面说我是怎么搞的:

配置UART, 再cubeMX中点选我想用得uart8 , 设置波特率.

DMA选项开启. RX要启用循环模式, 这样收到一次就会再启动一次.

ok,到这里cubeMX的配置就完了, 网上都是这么写的. 点击在CubeMX IDE 点击保存,就生成代码了.
然后我在代码端再加写一些代码:

在串口配置内, USER CODE 注释空间内添加 立刻启动接收. 接收1字节帮我DMA搬运去uart8_RXdata这个数组内.
下面写一个函数叫: HAL_UART_RxCpltCallback, 这个函数库函数其实已经声明好了, 就等着用户自己写逻辑, 每次串口接收完我指定的数目后就会自动进入.

进入这个回调函数后, 我就把uart8_Rxdata数据拿出来. 放去我逻辑缓冲区, 我在Freerots里面有个任务就是慢慢去解析这些数据的. 到这里没毛病.

下面就是把Ringbuffer内的东西打印出来.

到这整个过程就结束了. 可是结果很糟糕, 无论我发送什么字符, 都只收到0, 打印0.

开始查资料:

H7 DMA 访问空间有要求, 无法访问DTCM 0x2000000区域的RAM, 如果编程环境设置了,我的变量再这个区域, DMA就搬运不了.
参考 : https://blog.csdn.net/qq_41544116/article/details/100155203


好, 我是CubeMX IDE, 是GCC环境, 查看LD文件, 查看MAP文件
bss段 指定是在 0x24000000区域, map显示我的uart8_RXdata也是在这个区域内, 所以没问题. DMA可以访问.


又折腾半天, 想起来配置LWIP的时候, 就是要配置MPU才能正常进行以太网收发. 由于H7内核达到480Mhz, CPU访问RAM都需要透过cache才能发挥性能. 所以H7芯片做了MPU这个部分来配置内存的访问策略. CPU访问SRAM 中间有CACHE的作用. 而DMA是直接操作SRAM空间. 所以要进行Cache策略配置.
在MPU设置中加入一个区块, 把整个0x2400000空间取消buffer.


生成代码, 串口收发正常了.

之前考虑过这个方面,使用了volatlie关键字, 使用ST提供的函数: SCB_InvalidateDCache_by_Addr((uint32_t *)uart8_Rxdata,2);
都不好使.

qwe2231695

后记，在调试DMA发送的时候，需要在发送前，对DMA发送的数组做CACHE无效处理：

1. void send_by_DMA(UART_HandleTypeDef *huart,uint8_t *buf,int len,uint8_t *dma_buf)
   
2. {
   
3.         //检查串口是否忙
   
4.         while(huart->gState != HAL_UART_STATE_READY);
   
5.        
   
6.         // dma_buf数组必须使用 ALIGN_32BYTES修饰，进行32字节对齐。
   
7.         memcpy(dma_buf,buf,len);
   
8.         /*
   
9.                 无效cache（从RAM获取真实值）+ 清除Cache（写入物理RAM），做一次同步
   
10.         */
    
11.         SCB_CleanInvalidateDCache_by_Addr((uint32_t *)dma_buf, len);
    
12.        
    
13.         // 触发DMA发送
    
14.         HAL_UART_Transmit_DMA(huart,dma_buf,len);
    
15. }
    

复制代码

fengyunyu

专业。st推h7就没有对常用外设Demo做过测试？

2nd

标题很简单，内容很丰富。你这个方式看起来是DMA，逻辑上性能不如中断，UART8是带了16字节的FIFO的。

bbandpp

我也遇到这个坑，没跳过去，临时用的中断。感觉还是换成F4靠谱点。H7太高端了，玩不透

kitten

直接禁用Cache，然后当普通高主频MCU玩就好了，不然还有很多坑，什么字节对齐之类的。

ddplys

kitten 发表于 2021-5-31 09:54
直接禁用Cache，然后当普通高主频MCU玩就好了，不然还有很多坑，什么字节对齐之类的。 ...

LWIP要开启cache

qwe2231695

是的, 想要用以太网和LWIP要开启D I cache

lb0857

CubeMX,HAL配置的程序   快捷方便   一旦有bug的时候  往往要十倍时间去查找

fengyunyu

qwe2231695 发表于 2021-5-31 14:14
是的, 想要用以太网和LWIP要开启D I cache

请问为啥要开启cache？没有cache的型号，一样可以跑lwip啊？

qwe2231695

fengyunyu 发表于 2021-5-31 14:47
请问为啥要开启cache？没有cache的型号，一样可以跑lwip啊？

还是以太网控制器和RAM的访问问题,  不开的话以太网控制器无法工作.

saccapanna

https://www.amobbs.com/thread-5720860-1-1.html

串口 DMA，我关了 Cache ，DMA 一个字节时都会出错的，看我这个帖子。不知道这个 Bug 是否修复，我提交给了代理，没给我答复。

CK345

好久没上amobbs很多年不用ST MCU了,加油很棒.

krguang

H7 和uart dma相关的还有另外一个大坑，坑了我两天时间

qwe2231695

krguang 发表于 2022-5-2 15:36
H7 和uart dma相关的还有另外一个大坑，坑了我两天时间
(引用自14楼)

  能否分享一下，简单描述一下就好，串口是重要底层功能一定要稳

cctv02

saccapanna 发表于 2021-5-31 16:06
https://www.amobbs.com/thread-5720860-1-1.html

串口 DMA，我关了 Cache ，DMA 一个字节时都会出错的， ...
(引用自11楼)

H7么我试了没什么问题啊，也是CubeMX生成的。不过我用的是DMA_CIRCULAR模式

https://github.com/cctv180/STM32 ... /bsp/src/bsp_uart.c

krguang

cctv02 发表于 2022-5-3 09:30
H7么我试了没什么问题啊，也是CubeMX生成的。不过我用的是DMA_CIRCULAR模式

https://github.com/cctv180 ...
(引用自16楼)

第一次串口不要选dma，生成项目后，再加上dma，再生成，dma初始化会在uart初始化之后，会导致dma失效。

cctv02

krguang 发表于 2022-5-7 09:21
第一次串口不要选dma，生成项目后，再加上dma，再生成，dma初始化会在uart初始化之后，会导致dma失效。 ...
(引用自17楼)

下次我注意下，目前没发现这个情况

Doding

krguang 发表于 2022-5-7 09:21
第一次串口不要选dma，生成项目后，再加上dma，再生成，dma初始化会在uart初始化之后，会导致dma失效。 ...
(引用自17楼)

初始化顺序在CubeMX里可以调，不需要靠生成2次控制顺序。

krguang

Doding 发表于 2022-5-7 13:31
初始化顺序在CubeMX里可以调，不需要靠生成2次控制顺序。
(引用自19楼)

请教下在哪儿调，我刚打开cube翻了一圈没找到。
这个bug是这样的，如果你第一次初始化串口的时候打开了dma，那么dma的初始化函数会在串口的初始化之前，这样是没问题的。
但是如果你一开始初始化串口的时候没有带上dma，生成代码之后又加上的dma，这样dma的初始化函数会在串口的初始化函数之后。这样dma没法正常使用。

Doding

krguang 发表于 2022-5-7 21:38
请教下在哪儿调，我刚打开cube翻了一圈没找到。
这个bug是这样的，如果你第一次初始化串口的时候打开了dm ...
(引用自20楼)

Project Manager -> Advaced Settings

krguang

Doding 发表于 2022-5-9 09:46
Project Manager -> Advaced Settings
(引用自21楼)

找到了，谢谢，居然还有这功能，以前没发现

akey3000

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