有人使用STM32H7芯片做些事情，發(fā)現(xiàn)基于ST公司的HAL庫(kù)開(kāi)發(fā)UART1的DMA收發(fā)時(shí)可以輕松實(shí)現(xiàn)，而當(dāng)使用ST的LL庫(kù)組織代碼時(shí)，卻沒(méi)法實(shí)現(xiàn)UART的DMA傳輸。

感覺(jué)上就是使用HAL庫(kù)編寫代碼功能正常而基于LL庫(kù)則不行。真是這樣嗎？

使用STM32CubeMx進(jìn)行圖形化配置，并生成基于HAL庫(kù)的初始代碼，要實(shí)現(xiàn)UART收發(fā)功能的DMA傳輸?shù)脑挘税才藕玫氖瞻l(fā)緩沖內(nèi)存外，再就只需調(diào)用下面兩個(gè)HAL庫(kù)的API函數(shù)即可進(jìn)行功能驗(yàn)證。

從功能實(shí)現(xiàn)上講，使用HAL庫(kù)及相應(yīng)API還是很方便、很簡(jiǎn)單的。每個(gè)API函數(shù)就像個(gè)黑盒子，對(duì)于里面的內(nèi)容，如果你不點(diǎn)進(jìn)去閱讀是不會(huì)知曉的。

不過(guò)，建議盡可能地多點(diǎn)進(jìn)去瞧瞧，那里往往別有洞天。

如果基于LL庫(kù)來(lái)組織代碼的話，先使用STM32CubeMx進(jìn)行配置并生成基于LL庫(kù)的初始化代碼。

基于CubeMx配置完畢后生成初始化工程，準(zhǔn)備收發(fā)緩沖內(nèi)存，然后添加用戶代碼。

剛開(kāi)始用戶代碼是這樣編寫安排的。見(jiàn)下面代碼截圖。

上圖中A處代碼的作用就是開(kāi)啟兩個(gè)DMA stream的功能，即對(duì)相關(guān)DMA Stream的控制寄存器的使能位進(jìn)行使能置1。

編譯無(wú)錯(cuò)后運(yùn)行代碼，可是根本沒(méi)有數(shù)據(jù)的收發(fā)動(dòng)作發(fā)生。看來(lái)，跟反饋者的癥狀一樣。

沒(méi)辦法，硬著頭皮核查代碼。除了核查我添加的用戶代碼外，還核查UART及DMA的初始化代碼?？磥?lái)看去，似乎該有的都有了，該寫的都寫了。

后來(lái)，根據(jù)代碼里涉及到的寄存器去跟STM32H7手冊(cè)里寄存器做比較閱讀。

在查看DMA各個(gè)stream配置控制寄存器【DMA_SxCR】?jī)?nèi)容時(shí)，突然發(fā)現(xiàn)并想起了點(diǎn)什么。

其實(shí)也是之前在別的DMA應(yīng)用場(chǎng)合也碰到過(guò)的類似問(wèn)題。

下面為該寄存器的內(nèi)容布局截圖。

隱約記得，該DMA Stream或Channel的控制使能位為0時(shí)才能做DMA相關(guān)其它參數(shù)的配置的。

我們可以在手冊(cè)里找到針對(duì)該位的明確描述：

這里的意思是說(shuō)，要想讓某DMA stream工作，必須令該EN位為1。

不過(guò)，當(dāng)該EN位為1時(shí)時(shí)，是不允許對(duì)DMA及相應(yīng)FIFO寄存器做配置的。

換言之，若要針對(duì)某Stream做DMA相關(guān)配置，得先讓該控制寄存器的EN位保持為0狀態(tài)。

而在我的用戶代碼里，對(duì)EN位寫1操作則放在了對(duì)DMA做各種配置的前面，即上面代碼截圖的A處。

既然這樣，我們把對(duì)DMA控制寄存器EN位的置1操作放在其它DMA相關(guān)配置之后就應(yīng)該可以了，即從上面代碼截圖中的A處拉到B處。

然后，進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果果真正常了。

其實(shí)就是一個(gè)配置代碼順序問(wèn)題，卡了半天。

如果不是用LL庫(kù)而是用HAL庫(kù)可能就不太容易碰到這個(gè)問(wèn)題。前面說(shuō)過(guò)了，基于HAL庫(kù)的API函數(shù)像個(gè)黑盒子，它幫我們處理了很多細(xì)節(jié)性、判斷性的東西。

基于LL庫(kù)組織的代碼，相比HAL庫(kù)組織的代碼，代碼精簡(jiǎn)、流程清晰、運(yùn)行高效。不過(guò)，使用LL庫(kù)做開(kāi)發(fā)需要開(kāi)發(fā)者對(duì)芯片各個(gè)模塊的工作原理，操作流程有更清晰、更精準(zhǔn)的了解，同時(shí)往往還需要開(kāi)發(fā)者對(duì)應(yīng)用相關(guān)的寄存器有更細(xì)致、深入的把握。

而HAL庫(kù)往往事先幫我們充分考慮到了基于硬件需求的操作流程、時(shí)序，基于軟件層面的諸多事件及狀態(tài)的互斥管理，以及不同STM32系列的代碼兼容性，并做了很好、很全面的封裝。

所以我們?cè)诶肏AL庫(kù)來(lái)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能時(shí)，往往無(wú)須對(duì)操作流程、時(shí)序以及寄存器本身做過(guò)多的了解就可以完成。

從開(kāi)發(fā)角度講，利用HAL庫(kù)往往比利用LL庫(kù)能更快地完成任務(wù)，同時(shí)基于HAL庫(kù)的代碼也有更好的移植性，代價(jià)就是代碼相對(duì)LL庫(kù)要龐大些。

對(duì)應(yīng)STM32開(kāi)發(fā)者而言，即使基于HAL庫(kù)開(kāi)發(fā)了一些STM32項(xiàng)目，對(duì)于芯片的諸多功能細(xì)節(jié)以及寄存器的了解往往可能比較有限。當(dāng)然，這點(diǎn)因人而異吧，不可說(shuō)死。

對(duì)于HAL庫(kù)和LL庫(kù)的選用，我們每個(gè)人可以根據(jù)自身情況來(lái)。比方，對(duì)芯片軟硬件不熟悉時(shí)、任務(wù)緊急時(shí)先使用HAL庫(kù)，等對(duì)芯片及庫(kù)函數(shù)熟悉、任務(wù)不緊急時(shí)可以切換到LL庫(kù)。

或者說(shuō)，只是做些功能性驗(yàn)證確認(rèn)，使用HAL庫(kù)組織代碼也是非?？旖莘奖愕?。

當(dāng)然，一個(gè)工程里HAL庫(kù)、LL庫(kù)是可以同時(shí)并存的。另外，當(dāng)我們對(duì)芯片寄存器、內(nèi)核指令系統(tǒng)足夠熟悉時(shí)，甚至可以嘗試使用匯編語(yǔ)言做MCU編程開(kāi)發(fā)。

作為開(kāi)發(fā)人員，基于HAL庫(kù)組織代碼和基于匯編指令組織代碼實(shí)現(xiàn)相同功能時(shí)，對(duì)我們自身的挑戰(zhàn)及相應(yīng)的收獲是不可同日而語(yǔ)的。

審核編輯：劉清