STM32F407骄阳电机版用DMA双缓存接收串口数据时，上电第一次接收区是memory1而不是memory0?为什么？

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STM32F407 在使用 DMA 双缓冲区（Double Buffer）模式接收串口数据时，上电后第一次接收发生在 Memory1 而不是 Memory0，这是 由DMA控制器在双缓冲模式下的初始状态和HAL库的启动机制共同决定的正常行为，并非错误。主要原因是：

? 核心原因：DMA控制寄存器 DMA_SxCR 中的 CT (Current Target) 位上电复位值

1. 
   

   双缓冲关键机制 - CT 位：

   
   
   
   
   • 在双缓冲模式下，DMA 控制器内部有一个关键的控制位叫做 CT (Current Target)。
   
   
   • CT 位决定了 下一次 DMA 传输的目标内存缓冲区是 Memory0 (CT=0) 还是 Memory1 (CT=1)。
   
   
   • 关键点： 根据 STM32F4 参考手册（RM0090），DMA 流控制寄存器 DMA_SxCR 中的 CT 位 在上电/系统复位后通常是 1。这意味着 DMA 控制器的初始预期是下一次传输的目标是 Memory1。
   
   
   
   


2. 
   

   HAL_DMA_Start_IT() / HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA() 的启动过程：

   
   
   
   
   • 当你调用 HAL_DMA_Start_IT() 或更常用的 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huartX, m0_addr, size) 启动 UART DMA 接收时，库函数内部会进行一系列配置：
     
     
     
     • 设置外设地址（如 USART_DR）。
     
     
     • 设置主存储器地址（Memory0 的起始地址 m0_addr）。
     
     
     • 设置 DMA 传输的 NDTR (Number of Data register) 为你要接收的总数据量 size。
     
     
     • 设置传输方向（外设到内存）。
     
     
     • 关键步骤： 在 最后启用 DMA 流 (EN 位) 之前或同时，库会配置双缓冲功能。
     
     
   
   
   • 双缓冲配置的具体细节 (HAL 的实现)：
     
     
     
     • 库会设置 DMA_SxM0AR 寄存器为 Memory0 的地址 (m0_addr)。
     
     
     • 库会设置 DMA_SxM1AR 寄存器为 Memory1 的地址 (m1_addr)。
     
     
     • 当 首次启用双缓冲（通过设置 DMA_SxCR 中的 DBM 位）并且同时启用 DMA 流 (EN 位) 时，DMA 控制器会 使用当前 CT 位的值 来确定哪个内存缓冲区 (M0AR 或 M1AR) 将被用作 第一个传输目标。
     
     
     • 由于 上电后 CT 的初始值通常是 1，DMA 控制器会选择 Memory1 (DMA_SxM1AR) 作为第一个传输的目标。
     
     
     • 在第一个 MEMSIZE (半传输或传输完成) 中断发生时，DMA 控制器会自动 翻转 CT 位 (CT = 1 - CT)。此时：
       
       
       
       • 如果第一次用了 Memory1 (CT 由初始 1 变为 0)，下一次就指向 Memory0。
       
       
       • DMA 将配置新的传输计数器 (NDTR) 为 size，但这次的目标地址是 Memory0 (DMA_SxM0AR)。
       
       
     
     
   
   
   
   

? 为什么用户可能期待第一次是 Memory0？

用户通常这样配置：HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huartX, m0_addr, size)，其中 m0_addr 被命名为 Memory0 的地址。这可能会让人直觉认为第一次传输应该使用传入的这个 m0_addr 地址。然而：

• 传入的 m0_addr 实际上只是设置了 DMA_SxM0AR 寄存器的值。


• 哪个缓冲区 先 被使用 (M0AR 还是 M1AR) 是由当前 CT 位的值和双缓冲启用时的逻辑决定的，而不是由传入顺序或参数名决定的。


• HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA 这个 API 设计的目标是将 m0_addr 和 m1_addr 配置为两个平等的、可交替使用的缓冲区，而非指定“第一个”必须是哪一个。它依赖的是 DMA 控制器内部的 CT 位切换机制。

✅ 结论

STM32F407 的 DMA 控制器在双缓冲模式下，由于其控制寄存器 CT 位上电复位值通常为 1 (1)，导致在首次调用库函数启动 DMA 传输时（如 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA），第一次数据接收操作的目标内存地址指向 DMA_SxM1AR（即 Memory1）。之后，每完成一次缓冲区传输（通过半传输或传输完成中断），CT 位会自动翻转，数据就会在 Memory0 和 Memory1 之间稳定交替进行后续的接收。

如何正确使用

1. 
   

   接受这种设计： 认识到第一次是 Memory1 是正常硬件行为，不是 BUG。你的代码在处理 DMA 传输完成中断（HAL_UARTEx_RxEventCallback 或相关回调函数）时：

   
   

   void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size) {
   
     // 使用 HAL_DMAEx_GetCurrentMemoryTarget 获取当前被填满的缓冲区
   
     uint32_t current_mem = HAL_DMAEx_GetCurrentMemoryTarget(huart->hdmarx);
   
   
   
     if (current_mem == 0) {
   
       // 处理 Memory0 中的数据，长度 Size
   
     } else if (current_mem == 1) {
   
       // 处理 Memory1 中的数据，长度 Size
   
     }
   
   
   
     // 处理完成后，库和硬件会自动准备接收下一个缓冲区
   
   }

   
   


2. 不要依赖第一次是Memory0： 你的数据处理逻辑应完全基于 HAL_DMAEx_GetCurrentMemoryTarget() 返回的值来确定当前哪个缓冲区有效。


3. 重新启动传输： 在处理完数据后，库函数会在回调中自动准备下一次传输（设置新的 NDTR 等）。无需再手动调用 HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA，否则会重新初始化 DMA 传输状态机，可能导致混乱。

简而言之，STM32F4 DMA 双缓冲的设计逻辑就是首次使用初始 CT 指向的缓冲区（通常是 Memory1），然后不断翻转交替。理解了这个机制并在代码中正确使用 HAL_DMAEx_GetCurrentMemoryTarget() 来区分缓冲区，就能保证双缓冲功能稳定运行。?