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大彭

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[问答]

STM32H743定时器使用DMA突发传输功能时，传入指针从常量数组改为变量数组后，传输功能异常，为什么？

用的是STM32H743开发板。

代码如下：

static const uint32_t s_tim_dma[] = {1600, 0x00000000, 500}; //定义为const时正常，去掉const则异常。

TimPwmHandle3.Instance = TIM8;
TimPwmHandle3.Init.Prescaler       = 2 - 1;                            /* 10ns */
TimPwmHandle3.Init.Period          = 400 - 1;
TimPwmHandle3.Init.CounterMode    = TIM_COUNTERMODE_UP;
TimPwmHandle3.Init.ClockDivision    = TIM_CLOCKDIVISION_DIV1;
TimPwmHandle3.Init.RepetitionCounter = 0;
TimPwmHandle3.Init.AutoReloadPreload = TIM_AUTORELOAD_PRELOAD_ENABLE;
HAL_TIM_OnePulse_Init(&TimPwmHandle3, 0);

/* Set the parameters to be configured */
hdma_tim.Init.Request = DMA_REQUEST_TIM8_CH1;
hdma_tim.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
hdma_tim.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
hdma_tim.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
hdma_tim.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD;
hdma_tim.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_WORD;
hdma_tim.Init.Mode = DMA_NORMAL;
hdma_tim.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
hdma_tim.Init.FIFOMode = DMA_FIFOMODE_DISABLE;
hdma_tim.Init.PeriphBurst = DMA_PBURST_SINGLE;
hdma_tim.Init.MemBurst = DMA_MBURST_SINGLE;
hdma_tim.Init.FIFOThreshold = DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL;
/* Set hdma_tim instance */
hdma_tim.Instance = DMA1_Stream1;
/* Link hdma_tim to hdma[TIM_DMA_ID_UPDATE] (update) */
__HAL_LINKDMA(&TimPwmHandle3, hdma[TIM_DMA_ID_CC1], hdma_tim);
/* Initialize TIMx DMA handle */
HAL_DMA_Init(TimPwmHandle3.hdma[TIM_DMA_ID_CC1]);
/* NVIC configuration for DMA transfer complete interrupt */
HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Stream1_IRQn, 0, 0);
HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Stream1_IRQn);

sConfigOC.OCMode = TIM_OCMODE_PWM1;
sConfigOC.Pulse = 200;
sConfigOC.OCPolarity = TIM_OCPOLARITY_HIGH;
sConfigOC.OCNPolarity = TIM_OCNPOLARITY_HIGH;
sConfigOC.OCFastMode = TIM_OCFAST_DISABLE;
sConfigOC.OCIdleState = TIM_OCIDLESTATE_RESET;
sConfigOC.OCNIdleState = TIM_OCNIDLESTATE_SET;
HAL_TIM_PWM_ConfigChannel(&TimPwmHandle3, &sConfigOC, TIM_CHANNEL_1);

HAL_TIM_DMABurst_MultiWriteStart(&TimPwmHandle3, TIM_DMABASE_ARR, TIM_DMA_CC1, s_tim_dma, TIM_DMABURSTLENGTH_3TRANSFERS, 3);

HAL_TIM_PWM_Start(&TimPwmHandle3, TIM_CHANNEL_1);

其中s_tim_dma定义为const时正常，去掉const则异常。

用官方用例代码测试，结果是一样的。

关掉cache没用。s_tim_dma的数据也并没有被篡改。

请各位大佬指教一下。

回帖（1）

茶壶茶茶

2025-6-17 18:05:34

问题分析

当将 s_tim_dma 数组从 const 常量改为普通变量数组时，DMA 突发传输功能异常的根本原因是：变量数组被存储在 DMA 无法访问的内存区域（如 DTCM）或缓存（Cache）一致性未正确处理。

具体原因与解决方案

1. 内存区域问题（DTCM 不可被 DMA 访问）

原因：
- const 数组存储在 Flash 中（默认可被 DMA 访问）。
- 变量数组可能被编译器分配到 DTCM（0x2000_0000 起始），而 DTCM 仅供 CPU 内核高速访问，DMA 无法通过总线矩阵访问 DTCM。

验证方法：
打印数组地址：
```
 printf("Array address: 0x%pn", s_tim_dma);
```
- 若地址在 0x2000_0000–0x2001_FFFF → 位于 DTCM（问题所在）。

解决方案：

显式指定数组存储区域（如 AXI SRAM）：

__attribute__((section(".dma_buffer"))) uint32_t s_tim_dma[] = {1600, 0, 500};

在链接脚本（*.ld）中创建段并映射到 AXI SRAM：

.dma_buffer :

{

 *(.dma_buffer)

} > RAM_D1  /* 0x24000000 (AXI SRAM) */

2. 缓存（Cache）一致性问题

原因：
- STM32H7 的 SRAM 区域（如 AXI SRAM）支持 Cache。
- CPU 写入变量数组后数据可能留在 Cache 中，DMA 直接从内存读取时获取旧数据（未更新）。

解决方案：
- 启动 DMA 前清理 Cache：
```
#include "stm32h7xx_hal.h"

SCB_CleanDCache_by_Addr((uint32_t*)s_tim_dma, sizeof(s_tim_dma));
```
  - 关键点：地址必须按 32 字节对齐，数组大小需是 32 字节倍数（不足则填充）。

3. 地址对齐和突发传输要求

要求：
- DMA 突发传输需要 32 位对齐的地址（最低两位为 0b00）。
- 数组大小需匹配 DMA 传输宽度（如 32 位）。

验证方法：

 if ((uint32_t)s_tim_dma & 0x3) {

     printf("Unaligned address!n");

 }

解决方案：

使用对齐宏定义：

__ALIGNED(4) uint32_t s_tim_dma[] = {1600, 0, 500};

完整修复代码示例

#include "stm32h7xx_hal.h"



// 指定存储区域 + 对齐 + Cache处理

__attribute__((section(".dma_buffer"))) __ALIGNED(4) uint32_t s_tim_dma[] = {1600, 0, 500};



void Start_DMA_Transfer(void) {

    // 1. 清理Cache确保数据写入物理内存

    SCB_CleanDCache_by_Addr((uint32_t*)s_tim_dma, sizeof(s_tim_dma));



    // 2. 配置并启动DMA

    HAL_DMA_Start_IT(&hdma_tim, (uint32_t)s_tim_dma, (uint32_t)&TIM8->DMAR, 3);

}

其他排查建议

检查链接脚本：
- 确保 .dma_buffer 或类似的自定义段映射到 DMA 可访问内存（如 RAM_D1/AXI SRAM）。

关闭 Cache（调试用）：
- 在 main() 中临时禁用 Cache 测试：
```
SCB_DisableDCache();
```

确认 DMA 配置：
- 检查外设地址 TIM8->DMAR 是否正确。
- 验证传输长度和数据宽度（需匹配数组）。

总结

问题原因	解决方案
数组位于 DTCM（DMA 不可访问）	重定位到 AXI/SRAM（使用 `section` 属性）
Cache 未更新到内存	启动 DMA 前调用 `SCB_CleanDCache_by_Addr`
地址未对齐	使用 `__ALIGNED(4)` 确保 32 位对齐

通过上述方法，即可解决 DMA 传输异常问题，并保证变量数组的正常传输。

问题分析

具体原因与解决方案

1. 内存区域问题（DTCM 不可被 DMA 访问）

原因：
- const 数组存储在 Flash 中（默认可被 DMA 访问）。
- 变量数组可能被编译器分配到 DTCM（0x2000_0000 起始），而 DTCM 仅供 CPU 内核高速访问，DMA 无法通过总线矩阵访问 DTCM。

验证方法：
打印数组地址：
```
 printf("Array address: 0x%pn", s_tim_dma);
```
- 若地址在 0x2000_0000–0x2001_FFFF → 位于 DTCM（问题所在）。

解决方案：

显式指定数组存储区域（如 AXI SRAM）：

__attribute__((section(".dma_buffer"))) uint32_t s_tim_dma[] = {1600, 0, 500};

在链接脚本（*.ld）中创建段并映射到 AXI SRAM：

.dma_buffer :

{

 *(.dma_buffer)

} > RAM_D1  /* 0x24000000 (AXI SRAM) */

2. 缓存（Cache）一致性问题

原因：
- STM32H7 的 SRAM 区域（如 AXI SRAM）支持 Cache。
- CPU 写入变量数组后数据可能留在 Cache 中，DMA 直接从内存读取时获取旧数据（未更新）。

解决方案：
- 启动 DMA 前清理 Cache：
```
#include "stm32h7xx_hal.h"

SCB_CleanDCache_by_Addr((uint32_t*)s_tim_dma, sizeof(s_tim_dma));
```
  - 关键点：地址必须按 32 字节对齐，数组大小需是 32 字节倍数（不足则填充）。

3. 地址对齐和突发传输要求

要求：
- DMA 突发传输需要 32 位对齐的地址（最低两位为 0b00）。
- 数组大小需匹配 DMA 传输宽度（如 32 位）。

验证方法：

 if ((uint32_t)s_tim_dma & 0x3) {

     printf("Unaligned address!n");

 }

解决方案：

使用对齐宏定义：

__ALIGNED(4) uint32_t s_tim_dma[] = {1600, 0, 500};

完整修复代码示例

#include "stm32h7xx_hal.h"



// 指定存储区域 + 对齐 + Cache处理

__attribute__((section(".dma_buffer"))) __ALIGNED(4) uint32_t s_tim_dma[] = {1600, 0, 500};



void Start_DMA_Transfer(void) {

    // 1. 清理Cache确保数据写入物理内存

    SCB_CleanDCache_by_Addr((uint32_t*)s_tim_dma, sizeof(s_tim_dma));



    // 2. 配置并启动DMA

    HAL_DMA_Start_IT(&hdma_tim, (uint32_t)s_tim_dma, (uint32_t)&TIM8->DMAR, 3);

}

其他排查建议

检查链接脚本：
- 确保 .dma_buffer 或类似的自定义段映射到 DMA 可访问内存（如 RAM_D1/AXI SRAM）。

关闭 Cache（调试用）：
- 在 main() 中临时禁用 Cache 测试：
```
SCB_DisableDCache();
```

确认 DMA 配置：
- 检查外设地址 TIM8->DMAR 是否正确。
- 验证传输长度和数据宽度（需匹配数组）。

总结

问题原因	解决方案
数组位于 DTCM（DMA 不可访问）	重定位到 AXI/SRAM（使用 `section` 属性）
Cache 未更新到内存	启动 DMA 前调用 `SCB_CleanDCache_by_Addr`
地址未对齐	使用 `__ALIGNED(4)` 确保 32 位对齐

通过上述方法，即可解决 DMA 传输异常问题，并保证变量数组的正常传输。

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问题分析

具体原因与解决方案

1. 内存区域问题（DTCM 不可被 DMA 访问）

2. 缓存（Cache）一致性问题

3. 地址对齐和突发传输要求

完整修复代码示例

其他排查建议

总结

问题分析

具体原因与解决方案

1. 内存区域问题（DTCM 不可被 DMA 访问）

2. 缓存（Cache）一致性问题

3. 地址对齐和突发传输要求

完整修复代码示例

其他排查建议

总结

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