如何在STM32 MCU上利用DMAMUX创建中断分频器

核心原理 #

STM32L4的DMAMux内置请求发生器（Request Generator, RG），支持对输入请求信号计数分频：每次输入请求到来时计数器递减，归零时输出1次请求，同时自动重载计数器（需开启Auto-reload）。我们可以将EXTI的DMA请求作为RG输入，设置计数阈值为9（对应每10次输入输出1次），再通过DMA完成中断触发目标处理函数。

CubeIDE图形化配置步骤 #

1. EXTI配置

   • 在Pinout & Configuration中，将目标GPIO引脚设为GPIO_EXTIx（例如PA0对应EXTI0）。
   • 进入System Core > EXTI，选择对应EXTI线路：
     • 设置触发方式（上升沿/下降沿/双边沿）。
     • 勾选DMA Request，不要勾选Interrupt（避免每次EXTI触发直接进入中断）。

2. DMAMux请求发生器配置

   • 进入Connectivity > DMAMUX，选择一个空闲的请求发生器（例如RG0）：
     • Input选择对应EXTI的DMA请求源（例如EXTI0对应REQUEST_LINE_0，具体参考手册的请求源映射表）。
     • Counter Value设为9（每10次输入触发1次输出）。
     • 勾选Enable Request Generator和Auto-reload（确保计数器归零后自动重载，持续工作）。

3. DMA通道配置

   • 进入Connectivity > DMA，添加一个DMA通道：
     • Request选择刚才配置的DMAMux请求发生器（例如DMAMUX_RG0）。
     • Direction设为Memory to Memory（无需实际外设数据传输，仅用中断触发）。
     • Memory Data Width和Peripheral Data Width任选（例如Byte）。
     • Increment Address均设为No。
     • Circular Mode可选Yes（无需每次重启DMA）或No（需在回调中重启）。
   • 切换到NVIC Settings标签，开启该DMA通道的Global interrupt。

HAL代码实现 #

1. 全局变量定义

   // 用于空DMA传输的占位变量
   uint8_t dummy_buf;
   

2. 初始化与启动DMA
   在main()函数中，CubeIDE自动生成的初始化代码执行完成后，添加：

   // 启动带中断的DMA传输（传输长度设为1，仅触发完成中断）
   HAL_DMA_Start_IT(&hdma_memtomem_dma1_channel1, (uint32_t)&dummy_buf, (uint32_t)&dummy_buf, 1);
   

   如果配置了Circular Mode，只需启动一次；若为Normal Mode，需在回调中重新启动。

3. DMA完成回调函数
   重写HAL的DMA完成回调，在其中执行你的业务处理函数：

   void HAL_DMA_RxCpltCallback(DMA_HandleTypeDef *hdma)
   {
       if(hdma == &hdma_memtomem_dma1_channel1)
       {
           // 每10次EXTI触发时执行的处理逻辑
           Your_Custom_Processing_Func();
           
           // 若DMA为Normal Mode，需重启传输以响应下一次请求
           #if defined(DMA_NORMAL_MODE)
           HAL_DMA_Start_IT(&hdma_memtomem_dma1_channel1, (uint32_t)&dummy_buf, (uint32_t)&dummy_buf, 1);
           #endif
       }
   }
   

关键注意事项 #

• 确保EXTI仅开启DMA请求，而非中断请求，避免每次触发都进入EXTI中断。
• DMAMux请求源需与EXTI线路严格对应，参考STM32L4R5ZI参考手册的DMAMUX request mapping章节。
• 计数器值需设为分频次数-1（比如10分频设为9），因为计数器从设定值递减至0时输出请求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Warren Buffer