转：DMA2D图形加速

DMA2D控制器执行直接存储器传输。作为一个 AHB主设备，它可以控制 AHB总线矩阵来启动 AHB事务。

DMA2D有四种工作模式，可以通过DMA2D_CR寄存器的 MODE[1:0]位选择：

1、寄存器到存储器

2、存储器到存储器

3、存储器到存储器并执行像素格式转换

4、存储器到存储器并执行像素格式转换和混合

DMA2D_CR寄存器：

1、寄存器到存储器

寄存器到存储器模式用于以预定义颜色填充用户自定义区域。

颜色格式在 DMA2D_OPFCCR中设置。

DMA2D不从任何源获取数据。它只将 DMA2D_OCOLR寄存器中定义的颜色写入通过DMA2D_OMAR 寻址以及 DMA2D_NLR和 DMA2D_OOR定义的区域。

2、存储器到存储器

在存储器到存储器模式下，DMA2D不执行任何图形数据转换。前景层输入 FIFO充当缓冲区，数据从 DMA2D_FGMAR中定义的源存储单元传输到 DMA2D_OMAR寻址的目标存储单元。

DMA2D_FGPFCCR 寄存器的 CM[3:0] 位中编程的颜色模式决定输入和输出的每像素位数。

对于要传输的区域大小，源区域大小由 DMA2D_NLR和 DMA2D_FGOR寄存器定义，目标区域大小则由 DMA2D_NLR和 DMA2D_OOR寄存器定义。

3、存储器到存储器并执行 PFC

此模式下，DMA2D对源数据执行像素格式转换并将结果存储在目标存储单元。

对于要传输的区域大小，源区域大小由 DMA2D_NLR和 DMA2D_FGOR寄存器定义，目标区域大小则由 DMA2D_NLR和 DMA2D_OOR寄存器定义。

从 DMA2D_FGMAR寄存器定义的位置获取数据，并由前景层 PFC进行处理。原始像素格式通过 DMA2D_FGPFCCR寄存器配置。

4、存储器到存储器并执行 PFC和混合

此模式下，将在前景层 FIFO和背景层 FIFO （分别在 DMA2D_FGMAR 和 DMA2D_BGMAR中定义）获取 2 个源图像。

必须按存储器到存储器模式中所述配置两个像素格式转换器。由于这两个像素格式转换器各自独立且自身具有 CLUT 存储器，因此其配置可以不同。

DMA2D中断也可以使用中断。

中断源有：

DMA2D 的配置使用了DMA2D_HandleTypeDef类型的结构体。

结构体成员如下图：

其中有两个函数，一个是DMA2D完成回调，一个是DMA2D错误回调。

初始化函数如下：

查看原代码
static void DMA2D_Config(void)
{   
  HAL_StatusTypeDef hal_status = HAL_OK;
  
  /* Configure the DMA2D Mode, Color Mode and output offset */
  Dma2dHandle.Init.Mode         = DMA2D_M2M_PFC; /* DMA2D mode Memory to Memory with Pixel Format Conversion */
  Dma2dHandle.Init.ColorMode    = DMA2D_OUTPUT_ARGB4444; /* DMA2D Output color mode is ARGB4444 (16 bpp) */
  Dma2dHandle.Init.OutputOffset = 0x0; /* No offset in output */   

  /* DMA2D Callbacks Configuration */
  Dma2dHandle.XferCpltCallback  = TransferComplete;
  Dma2dHandle.XferErrorCallback = TransferError;
  
  /* Foreground layer Configuration : layer 1 */
  Dma2dHandle.LayerCfg[1].AlphaMode = DMA2D_NO_MODIF_ALPHA;
  Dma2dHandle.LayerCfg[1].InputAlpha = 0xFF; /* Alpha fully opaque */
  Dma2dHandle.LayerCfg[1].InputColorMode = DMA2D_INPUT_ARGB8888; /* Layer 1 input format is ARGB8888 (32 bpp) */
  Dma2dHandle.LayerCfg[1].InputOffset = 0x0; /* No offset in input */

  Dma2dHandle.Instance = DMA2D;
  
  /* DMA2D Initialization */
  hal_status = HAL_DMA2D_Init(&Dma2dHandle);
  OnError_Handler(hal_status != HAL_OK);
  
  hal_status = HAL_DMA2D_ConfigLayer(&Dma2dHandle, 1);
  OnError_Handler(hal_status != HAL_OK);
}
这里定义的两个函数分别为TransferComplete()与TransferError()。

DMA2D的工作模式是Memory to Memory。输出颜色格式为ARGB4444。输入的颜色格式为ARGB8888。

通过HAL_DMA2D_Init函数，把DMA2D_HandleTypeDef类型结构体变量Dma2dHandle写入到DMA2D的寄存器中，如果写入正确，则返回HAL_OK。

查看原代码
HAL_StatusTypeDef HAL_DMA2D_Init(DMA2D_HandleTypeDef *hdma2d)
{
  /* Check the DMA2D peripheral state */
  if(hdma2d == NULL)
  {
     return HAL_ERROR;
  }

  /* Check the parameters */
  assert_param(IS_DMA2D_ALL_INSTANCE(hdma2d->Instance));
  assert_param(IS_DMA2D_MODE(hdma2d->Init.Mode));
  assert_param(IS_DMA2D_CMODE(hdma2d->Init.ColorMode));
  assert_param(IS_DMA2D_OFFSET(hdma2d->Init.OutputOffset));

  if(hdma2d->State == HAL_DMA2D_STATE_RESET)
  {
    /* Allocate lock resource and initialize it */
    hdma2d->Lock = HAL_UNLOCKED;
    /* Init the low level hardware */
    HAL_DMA2D_MspInit(hdma2d);
  }
  
  /* Change DMA2D peripheral state */
  hdma2d->State = HAL_DMA2D_STATE_BUSY;  

  /* DMA2D CR register configuration -------------------------------------------*/
  MODIFY_REG(hdma2d->Instance->CR, DMA2D_CR_MODE, hdma2d->Init.Mode);

  /* DMA2D OPFCCR register configuration ---------------------------------------*/
  MODIFY_REG(hdma2d->Instance->OPFCCR, DMA2D_OPFCCR_CM, hdma2d->Init.ColorMode);

  /* DMA2D OOR register configuration ------------------------------------------*/  
  MODIFY_REG(hdma2d->Instance->OOR, DMA2D_OOR_LO, hdma2d->Init.OutputOffset);  

#if defined (DMA2D_OPFCCR_AI)
  /* DMA2D OPFCCR AI fields setting (Output Alpha Inversion)*/
  MODIFY_REG(hdma2d->Instance->OPFCCR, DMA2D_OPFCCR_AI, (hdma2d->Init.AlphaInverted << DMA2D_POSITION_OPFCCR_AI));
#endif /* DMA2D_OPFCCR_AI */
  
#if defined (DMA2D_OPFCCR_RBS)
  MODIFY_REG(hdma2d->Instance->OPFCCR, DMA2D_OPFCCR_RBS,(hdma2d->Init.RedBlueSwap << DMA2D_POSITION_OPFCCR_RBS));
#endif /* DMA2D_OPFCCR_RBS */
  

  /* Update error code */
  hdma2d->ErrorCode = HAL_DMA2D_ERROR_NONE;

  /* Initialize the DMA2D state*/
  hdma2d->State  = HAL_DMA2D_STATE_READY;

  return HAL_OK;
}

之后，再看一下上面说的两个回调函数，一个是点亮LED，一个是闪烁LED。

查看原代码
static void TransferComplete(DMA2D_HandleTypeDef *hdma2d)
{
  /* Turn LED1 On */
  BSP_LED_On(LED1);
}
static void TransferError(DMA2D_HandleTypeDef *hdma2d)
{
  while (1)
  {
    /* Toggle LED1 with a period of 1 s */
    BSP_LED_Toggle(LED1);
    HAL_Delay(1000);
  }
}
使用HAL_DMA2D_Start_IT函数开始进行DMA2D。

HAL_DMA2D_Start_IT函数共有5个参数。

这个函数的的输入图像为ARGB8888_300x120。

显示结果：

显示一个RGB565的240*130的图片结果：

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DMA2D配合液晶显示确实不错。

谢谢支持，，，，，，，，