使用DMA方式传输SPI接口OLED显示数据（附代码）

铃儿小轩窗

因为每次用CPU去刷新OLED，会使得CPU大量的工作用于与OLED屏幕的数据传输上，明明是一个很简单的过程却百倍浪费不少CPU资源。于是萌生了用DMA方式将显示数据传输至OLED屏幕。
使用的OLED是某宝上很常见的中景园的7针0.96寸OLED。
（接触STM32不久，代码中有不清晰的地方还请各位大佬见谅）
SPI代码部分：

1. #include "spi.h"
   
2. 
   
3. /**
   
4. *        SPI时钟线：GPIOA5
   
5. *        SPI数据线：GPIOA7
   
6. *        SPI片选线：GPIOA4，使用硬件方式
   
7. *        OLED复位线：GPIOA3
   
8. *        OLED命令/数据选择线：GPIOA2
   
9. */
   
10. 
    
11. void SPI1_Init(void)
    
12. {
    
13.         GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    
14.         SPI_InitTypeDef  SPI_InitStructure;
    
15. 
    
16.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//使能GPIO时钟
    
17.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_SPI1,  ENABLE);//SPI1时钟使能
    
18. 
    
19.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7;
    
20.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    
21.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
22.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//根据设置配置SPI相关GPIO口
    
23.         GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7);
    
24. 
    
25.         SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex;//设置SPI单向或者双向的数据模式:SPI设置为双线双向全双工
    
26.         SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master;//设置SPI工作模式:设置为主SPI
    
27.         SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b;//设置SPI的数据大小:SPI发送接收8位帧结构
    
28.         SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High;//串行同步时钟的空闲状态为高电平
    
29.         SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge;//串行同步时钟的第二个跳变沿（上升或下降）数据被采样
    
30.         SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Hard;//NSS信号由硬件（NSS管脚）还是软件（使用SSI位）管理:内部NSS信号有SSI位控制
    
31.         SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_256;//定义波特率预分频的值:波特率预分频值为256
    
32.         SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB;//指定数据传输从MSB位还是LSB位开始:数据传输从MSB位开始
    
33.         SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7;//CRC值计算的多项式
    
34.         SPI_Init(SPI1, &SPI_InitStructure);//根据SPI_InitStruct中指定的参数初始化外设SPIx寄存器
    
35. 
    
36.         SPI_SSOutputCmd(SPI1, ENABLE);//使能SS位输出使能（因为使用的是硬件NSS信号）
    
37.         SPI_Cmd(SPI1, ENABLE); //使能SPI外设
    
38. }
    
39. 
    
40. //SPI 速度设置函数
    
41. //SpeedSet:
    
42. //SPI_BaudRatePrescaler_2   2分频   
    
43. //SPI_BaudRatePrescaler_8   8分频   
    
44. //SPI_BaudRatePrescaler_16  16分频  
    
45. //SPI_BaudRatePrescaler_256 256分频
    
46. void SPI1_SetSpeed(u8 SPI_BaudRatePrescaler)
    
47. {
    
48.         assert_param(IS_SPI_BAUDRATE_PRESCALER(SPI_BaudRatePrescaler));
    
49.         SPI1->CR1&=0XFFC7;
    
50.         SPI1->CR1|=SPI_BaudRatePrescaler;        //设置SPI2速度
    
51.         SPI_Cmd(SPI1,ENABLE);
    
52. 
    
53. }
    
54. 
    
55. //SPIx 读写一个字节
    
56. //TxData:要写入的字节
    
57. //返回值:读取到的字节
    
58. u8 SPI1_ReadWriteByte(u8 TxData)
    
59. {               
    
60.         u8 retry=0;                                        
    
61.         while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_TXE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:发送缓存空标志位
    
62.         {
    
63.                 retry++;
    
64.                 if(retry>200)
    
65.                         return 0;
    
66.         }                          
    
67.         SPI_I2S_SendData(SPI1, TxData); //通过外设SPIx发送一个数据
    
68.         retry=0;
    
69.         while (SPI_I2S_GetFlagStatus(SPI1, SPI_I2S_FLAG_RXNE) == RESET) //检查指定的SPI标志位设置与否:接受缓存非空标志位
    
70.         {
    
71.                 retry++;
    
72.                 if(retry>200)
    
73.                         return 0;
    
74.         }                                                              
    
75.         return SPI_I2S_ReceiveData(SPI1); //返回通过SPIx最近接收的数据                                            
    
76. }

复制代码

DMA代码部分（使用的是DMA循环传输方式，全程无需CPU干预）：

1. #include "dma.h"
   
2. 
   
3. /**
   
4. * @brief  SPI1使用DMA发送配置函数，内存到外设(SPI1->DR)
   
5. * [url=home.php?mod=space&uid=271674]@param[/url]  无
   
6. * @retval 无
   
7. */
   
8. void SPI_DMA_TxConfig(DMA_Channel_TypeDef* DMA_CHx,u32 cpar,u32 cmar,u16 cndtr)
   
9. {
   
10.         /*DMA初始化结构体*/
    
11.         DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
    
12.         /*使能所需时钟*/
    
13.         RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);//开启DMA时钟,注意DMA挂载在AHB总线上
    
14.         /*将DMA的通道1寄存器重设为缺省值*/
    
15.         DMA_DeInit(DMA_CHx);
    
16.         /*配置串口3DMA相关参数*/
    
17.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = cpar;//设置DMA外设地址为串口1的DR寄存器地址
    
18.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = cmar;//设置内存地址(要传输变量的指针)为数组首地址
    
19.         DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;//配置传输方向：内存到外设
    
20.         DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = cndtr;//配置要传输的数目
    
21.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//开启内存地址递增
    
22.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//禁用外设地址递增
    
23.         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//配置外设数据单位为一个字节
    
24.         DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;//配置内存数据单位为一个字节
    
25.         DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;//配置DMA模式为循环
    
26.         DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//配置请求的优先级为中等
    
27.         DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;//不开启内存到内存之间的传输
    
28.         /*初始化配置DMA*/
    
29.         DMA_Init(DMA_CHx, &DMA_InitStructure);//初始化使用到的DMA通道：SPI1的发送对应DMA1的通道3
    
30.         /*配置SPI1的DMA发送标志*/
    
31.         SPI1->CR2 |= 1<<1;
    
32. }
    

复制代码

OLED.c代码（OLED初始化时要设置成自动地址+1并循环）：

1. #include "oled.h"
   
2. #include "delay.h"
   
3. #include "spi.h"
   
4. #include "dma.h"
   
5. 
   
6. /**
   
7. *        SPI时钟线：GPIOA5
   
8. *        SPI数据线：GPIOA7
   
9. *        SPI片选线：GPIOA4，使用硬件方式
   
10. *        OLED复位线：GPIOA3
    
11. *        OLED命令/数据选择线：GPIOA2
    
12. */
    
13. 
    
14. u8 DisplayBuff[8][128];
    
15. 
    
16. void OLED_Init(void)
    
17. {
    
18.         GPIO_InitTypeDef  GPIO_InitStructure;
    
19.        
    
20.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    
21.         /*初始化命令/数据控制引脚及复位引脚*/
    
22.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3;//GPIOA2：命令数据选择、GPIOA3：复位引脚
    
23.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    
24.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
25.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    
26.         GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3);
    
27.        
    
28.         SPI1_Init();//初始化SPI1
    
29.         SPI1_SetSpeed(SPI_BaudRatePrescaler_2);//设置SPI1速度
    
30.         SPI_DMA_TxConfig(DMA1_Channel3,(u32)(&SPI1->DR),(u32)DisplayBuff,1024);
    
31.        
    
32.         OLED_Reset();
    
33.         OLED_WriteCMD(0xAE);//OLED休眠
    
34.         OLED_WriteCMD(0x00);//为页寻址模式设置下栏起始地址
    
35.         OLED_WriteCMD(0x10);//为页寻址模式设置更高的列起始地址
    
36.         OLED_WriteCMD(0x40);//设置显示起始线(0x00~0x3F)
    
37.         OLED_WriteCMD(0x81);//设置对比度控制寄存器
    
38.         OLED_WriteCMD(0xCF);//设置SEG输出电流亮度
    
39.         OLED_WriteCMD(0xA1);//Set SEG/Column Mapping     0xa0左右反置 0xa1正常
    
40.         OLED_WriteCMD(0xC8);//Set COM/Row Scan Direction   0xc0上下反置 0xc8正常
    
41.         OLED_WriteCMD(0xA8);//set multiplex ratio(1 to 64)
    
42.         OLED_WriteCMD(0x3f);//1/64 duty
    
43.         OLED_WriteCMD(0x81);//对比度设置
    
44.         OLED_WriteCMD(0x12);//1~255;默认0X7F (亮度设置,越大越亮)
    
45.         OLED_WriteCMD(0xD3);//设置显示偏移 (0x00~0x3F)
    
46.         OLED_WriteCMD(0x00);//不偏移
    
47.         OLED_WriteCMD(0xd5);//时钟频率
    
48.         OLED_WriteCMD(0x80);//100 Frames/Sec
    
49.         OLED_WriteCMD(0xD9);//预充电持续时间
    
50.         OLED_WriteCMD(0xF1);//Set Pre-Charge as 15 Clocks & Discharge as 1 Clock
    
51.         OLED_WriteCMD(0xDA);//设置com引脚硬件配置
    
52.         OLED_WriteCMD(0x12);//
    
53.         OLED_WriteCMD(0xDB);//set vcomh
    
54.         OLED_WriteCMD(0x40);//Set VCOM Deselect Level
    
55.         OLED_WriteCMD(0x20);//设置内存寻址模式
    
56.         OLED_WriteCMD(0x00);//设置成自动巡回扫描模式，先行后纵
    
57.         OLED_WriteCMD(0x8D);//设置电荷泵
    
58.         OLED_WriteCMD(0x14);//开启电荷泵
    
59.         OLED_WriteCMD(0xA4);//Disable Entire Display On (0xa4/0xa5)
    
60.         OLED_WriteCMD(0xA6);//正常显示模式，1为亮0为灭
    
61.         OLED_WriteCMD(0xAF);//OLED唤醒
    
62. }
    
63. 
    
64. /*写命令*/
    
65. void OLED_WriteCMD(u8 data)
    
66. {
    
67.         GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);
    
68.         SPI1_ReadWriteByte(data);
    
69.         GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);
    
70. }
    
71. /*写数据*/
    
72. void OLED_WriteDATA(u8 data)
    
73. {
    
74.         GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);
    
75.         SPI1_ReadWriteByte(data);
    
76.         GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_2);
    
77. }
    
78. /*复位*/
    
79. void OLED_Reset(void)
    
80. {
    
81.         GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_3);
    
82.         delay_ms(100);
    
83.         GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_3);
    
84. }
    
85. /*重置下一比特位置到显示屏的起始位*/
    
86. void OLED_Start(void)
    
87. {
    
88.         OLED_WriteCMD (0xb0);//设置页地址（0~7）
    
89.         OLED_WriteCMD (0x00);//设置显示位置—列低地址
    
90.         OLED_WriteCMD (0x10);//设置显示位置—列高地址
    
91.         DMA_Cmd(DMA1_Channel3, ENABLE);//使能SPI1 TX DMA1 所指示的通道
    
92. }
    
93. 
    
94. /*开启OLED显示，还不完整，若是已经进入DMA传输，请先失能DMA传输再调用此函数*/   
    
95. void OLED_Display_On(void)
    
96. {
    
97.         OLED_WriteCMD(0X8D);//SET DCDC命令
    
98.         OLED_WriteCMD(0X14);//DCDC ON
    
99.         OLED_WriteCMD(0XAF);//DISPLAY ON
    
100. }
     
101. /*关闭OLED显示，还不完整，若是已经进入DMA传输，请先失能DMA传输再调用此函数*/
     
102. void OLED_Display_Off(void)
     
103. {
     
104.         OLED_WriteCMD(0X8D);//SET DCDC命令
     
105.         OLED_WriteCMD(0X10);//DCDC OFF
     
106.         OLED_WriteCMD(0XAE);//DISPLAY OFF
     
107. }
     

复制代码

mexico007

请问楼主这代码有在实物上跑起来吗，液晶能显示吗？

HwyaKRH7

我想知道HAL库 为什么没有 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = cpar;//设置DMA外设地址为串口1的DR寄存器地址
                                             DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = cmar;//设置内存地址(要传输变量的指针)为数组首地址