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一個因初始化順序而導致異常的話題 有STM32用戶反映，他使用STM32F4系列芯片進行開發，通過STM32CubeMX配置初始化代碼，使用了UART的DMA傳輸。但他發現DMA根本不工作。后來他無意中發現，是因為他在用戶代碼里不經意地調整過UART外設和DMA外設初始化代碼的前后順序，當他重新調整二者的先后順序后就一切正常了。他想知道這個順序是怎么影響DMA功能的。 筆者順手拿了塊STM32F334的NUCLEO板，開啟UART1/UART3的數據通信功能，使用DMA進行數據的循環傳輸。UART1 發送數據，UART3接收數據，均配置在異步雙工模式。基于STM32CubeMX配置后生成初始化代碼，添加用戶代碼。如下圖所示： file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml14452\wps5.jpg 經測試驗證，發現基于UART1/3的DMA傳輸功能是正常的。 結合客戶的反饋，我將DMA與UART初始化順序前后調換下，如下圖： file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml14452\wps6.jpg 果然發現，DMA真的不工作了，UART1/UART3之間沒有發生數據通信。通過調試發現，UART1/3的數據寄存器內容維持0值而沒有任何變化，尤其作為發送端的UART1的數據寄存器也毫無動靜。 看來，DMA和UART的初始化代碼的順序的確影響到了二者的功能。也就是說如果代碼是基于現有CubeMX生成的初始化代碼，二者的初始化順序不能隨意調整，那到底怎么回事呢？ 首先自然是查看這兩個初始化代碼內容，試圖找到蛛絲馬跡。很遺憾，并未很快發現原因。當再次查看DMA初始化函數MX_DMA_Init();的具體內容時，發現其代碼其實很簡單，就兩個動作，幾行代碼而已： file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml14452\wps7.png 一個開啟DMA外設的時鐘，另一個動作就是使能DMA相關的中斷矢量控制。 既然這樣，我嘗試將該DMA初始化函數體位置依然放在UART初始化代碼的后面，但將DMA初始化函數里的那句開啟DMA外設時鐘的代碼提取出來，并移到UART初始化代碼之前，據此進行驗證。這次，結果又一切正常了。 也就是說，基于現有初始化代碼，這個DMA時鐘的開啟要放在UART初始化代碼之前，那是為什么呢？感覺UART的配置跟DMA時鐘并沒有啥關系啊。 再回頭細看UART的初始化代碼，在UART初始化函數的一個子函數HAL_UART_MspInit()那里發現了端倪。 MX_USART1_UART_Init()==》 HAL_UART_Init()==》 HAL_UART_MspInit(); 因為我們開啟了跟UART傳輸事件相關的DMA功能，在UART_MspInit();函數里不僅有對與UART相關的GPIO的復用功能配置，還有跟UART事件有關的DMA配置。看來UART的初始化還是跟DMA有關聯的。【見如下截圖】 file:///C:\Users\Administrator.WIN-STED6B9V5UI\AppData\Local\Temp\ksohtml14452\wps8.png 結合前面提到的DMA初始化函數里的那句開啟DMA外設時鐘代碼，到這里基本明白怎么回事了。 因為我們在UART初始化代碼里要做跟DMA有關的配置，如果不事先將DMA外設的時鐘開啟，【UART初始化函數里也沒有開啟DMA外設時鐘的代碼】，那么，在UART初始化代碼進行有關DMA的配置操作就沒法保證有效。 到此，開篇中提到的因為DMA和UART初始化代碼順序影響DMA功能的原因應該說揭曉了。 在做嵌入式開發過程中，很多的初始化配置都是基于硬件本身的，有些初始化順序往往有硬件方面的配置時序要求，關于這些各個芯片手冊中一般都會有描述和說明。我們在編寫初始代碼時須遵循相關規定或約定。當然，有些配置順序可能還得結合具體應用，實際體會后而做靈活調整。 具體到文中案例，本來STM32CubeMX在生成初始化代碼時已經考慮到初始化時序這點了，只是用戶在整理代碼過程中無意調整了二者的初始化順序而不自知，再加上我們對CubeMX生成的初始化代碼本身往往缺乏足夠的熟悉度，在開發過程中可能會因此陷入一時的困擾。關于這點，相信未來版本的STM32CubeMX會做進一步的調整與完善。 |
