在用 SPI 讀寫(xiě) Flash（比如 W25Q 系列）時(shí)，往往會(huì)覺(jué)得用 CPU 一個(gè)字節(jié)一個(gè)字節(jié)地收發(fā)太慢了。于是大家都會(huì)想到用 DMA（直接內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)） 這個(gè)“搬運(yùn)工”來(lái)代勞。

但是！當(dāng)你滿(mǎn)懷信心地配置好 DMA，一跑程序，往往會(huì)絕望地卡死在 while(dma_done == 0); 里面。今天，我們就用一段極簡(jiǎn)的測(cè)試代碼（往 Flash 里寫(xiě)一個(gè) "kunkun" 并讀出來(lái)），手把手教你如何完美打通 SPI 和 DMA 的任督二脈！

核心思維預(yù)警：SPI 和 DMA 是怎么配合的？

SPI 的全雙工脾氣：SPI 就像一個(gè)雙向傳送帶。你發(fā)一個(gè)字節(jié)出去，必然會(huì)同時(shí)收一個(gè)字節(jié)回來(lái)。必須有發(fā)才有收。

DMA 的搬運(yùn)工角色：我們通常需要雇傭兩個(gè) DMA 搬運(yùn)工。一個(gè)叫 TX（發(fā)送通道），負(fù)責(zé)把內(nèi)存里的數(shù)據(jù)瘋狂塞給 SPI；另一個(gè)叫 RX（接收通道），負(fù)責(zé)把 SPI 收到的數(shù)據(jù)搬回內(nèi)存。

第一步：準(zhǔn)備好你的“停車(chē)場(chǎng)”（內(nèi)存對(duì)齊）

// 【關(guān)鍵】：定義真正的內(nèi)存空間，并強(qiáng)制 4 字節(jié)對(duì)齊
__attribute__((aligned(4))) uint8_t CW_DMA_TxBuf1[256] = "kunkun"; 
__attribute__((aligned(4))) uint8_t CW_DMA_RxBuf1[256];

注意： DMA 搬運(yùn)數(shù)據(jù)速度極快，但它有個(gè)小怪癖——喜歡整齊的地址。加上 attribute((aligned(4))) 就是告訴編譯器：“請(qǐng)把這兩個(gè)數(shù)組放在能被 4 整除的內(nèi)存地址上”。如果不加，有時(shí)候硬件在尋址時(shí)可能會(huì)報(bào)錯(cuò)或者發(fā)生數(shù)據(jù)偏移。

C 語(yǔ)言中內(nèi)存對(duì)齊（結(jié)構(gòu)體）

struct MyData {
    int a;    // 4 字節(jié)
    int b;    // 4 字節(jié)
    char c;   // 1 字節(jié)
};

它的內(nèi)存布局就像這樣：

第 0-3 字節(jié)：放 int a，完美填滿(mǎn)一排。

第 4-7 字節(jié)：放 int b，完美填滿(mǎn)第二排。

第 8 字節(jié)：放 char c，它只占了第三排的第一個(gè)座位。

第 9-11 字節(jié)： CPU 是個(gè)“強(qiáng)迫癥”，它要求下一個(gè)結(jié)構(gòu)體（如果你定義一個(gè)數(shù)組的話(huà)）必須從新的一排（4 的倍數(shù)地址）開(kāi)始。為了保證這種整齊，它在 char c 后面塞了 3 個(gè)字節(jié)的廢話(huà)（Padding）。

所以：9 (有效)+ 3 (墊片) = 12 字節(jié)。

#pragma pack(1)
struct MyData {
    int a;
    int b;
    char c;
};
#pragma pack() // 用完記得關(guān)掉，否則會(huì)影響后面的代碼
//缺點(diǎn)：CPU 訪(fǎng)問(wèn) a 和 b 可能會(huì)變慢一點(diǎn)點(diǎn)，
//因?yàn)榈刂房赡懿辉偈?4 的倍數(shù)，CPU 甚至需要分兩次讀取再拼接（這叫非對(duì)齊訪(fǎng)問(wèn)）。

第二步：配置 DMA 搬運(yùn)工的“打卡機(jī)”（中斷配置）

void NVIC_Configuration(void){
    __disable_irq(); 
    NVIC_ClearPendingIRQ(DMACH23_IRQn);
    NVIC_SetPriority(DMACH23_IRQn, 1); // 建議設(shè)個(gè)優(yōu)先級(jí)
    NVIC_EnableIRQ(DMACH23_IRQn); 
    __enable_irq();  
}

/* 定義一個(gè)全局標(biāo)志位，告訴主程序：搬完了！ */
volatile uint8_t g_dma_done = 0; // 全局標(biāo)志位
void DMACH23_IRQHandler(void)
{
    // 檢查通道 2 (RX) 是否完成（通常以 RX 完成為準(zhǔn)，因?yàn)?RX 結(jié)束代表總線(xiàn)時(shí)鐘已全部跑完）
    if (DMA_GetITStatus(DMA_IT_TC2))
    {
        DMA_ClearITPendingBit(DMA_IT_TC2);
        g_dma_done = 1; // 豎起旗子
    }
    // 清理通道 3 (TX) 標(biāo)志位
    if (DMA_GetITStatus(DMA_IT_TC3))
    {
        DMA_ClearITPendingBit(DMA_IT_TC3);
    }

    // 錯(cuò)誤處理
    if (DMA_GetITStatus(DMA_IT_TE2) || DMA_GetITStatus(DMA_IT_TE3))
    {
        DMA_ClearITPendingBit(DMA_IT_TE2 | DMA_IT_TE3);
        Error_Handle();
    }
}

注意：搬運(yùn)工（DMA）干完活總得跟老板（CPU）匯報(bào)一下吧？這段代碼就是給系統(tǒng)注冊(cè)了一個(gè)“微信提示音”。當(dāng) DMA 搬完 6 個(gè)字節(jié)的 "kunkun" 時(shí)，它會(huì)觸發(fā)中斷，把我們代碼里的 g_dma_done 標(biāo)志位置為 1，這樣我們的 while 死循環(huán)就能沖過(guò)去了。

第三步：重頭戲！初始化 SPI 和 DMA

這段 SPI2_DMA_Init 初始化代碼里，藏著幾個(gè)最容易讓人抓狂的致命地雷，我們已經(jīng)全部掃清了：

void SPI2_DMA_Init(void){
    // ... (變量聲明省略) ...//  避坑 1：一定要給外設(shè)通電！
    __RCC_SPI2_CLK_ENABLE();
    RCC_AHBPeriphClk_Enable(RCC_AHB_PERIPH_DMA, ENABLE);

如果不打開(kāi) SPI 的時(shí)鐘，SPI 就等于沒(méi)插電，你后面寫(xiě)的所有寄存器配置都會(huì)像扔進(jìn)黑洞一樣毫無(wú)反應(yīng)。

  //  避坑 2：找對(duì)收發(fā)貨的“物理地址”// 【RX 接收通道配置】
    DMA_InitStruct.DMA_SrcAddress = (uint32_t)&CW_SPI2->DR; // 收貨地：SPI 的數(shù)據(jù)寄存器
    DMA_InitStruct.DMA_DstAddress = (uint32_t)CW_DMA_RxBuf1;   // 卸貨地：我們的內(nèi)存數(shù)組
    DMA_InitStruct.DMA_DstInc = DMA_DstAddress_Increase;       // 卸貨時(shí)地址要遞增，依次排好排滿(mǎn)
    DMA_InitStruct.HardTrigSource = 33; // 告訴搬運(yùn)工，聽(tīng) SPI2_RX 的哨聲// 【TX 發(fā)送通道配置】
    DMA_InitStruct.DMA_SrcAddress = (uint32_t)CW_DMA_TxBuf1;   // 收貨地：我們的 "kunkun" 數(shù)組
    DMA_InitStruct.DMA_SrcInc = DMA_SrcAddress_Increase;       // 拿貨時(shí)挨個(gè)字母拿
    DMA_InitStruct.DMA_DstAddress = (uint32_t)&CW_SPI2->DR; // 卸貨地：SPI 的數(shù)據(jù)寄存器
    DMA_InitStruct.HardTrigSource = 37; // 告訴搬運(yùn)工，聽(tīng) SPI2_TX 的哨聲

找到“店名”（觸發(fā)源編號(hào) Index）

看你第一張圖：

001000：這是二進(jìn)制的 8。手冊(cè)規(guī)定，這是 SPI2 接收店的“店號(hào)”。

001001：這是二進(jìn)制的 9。手冊(cè)規(guī)定，這是 SPI2 發(fā)送店的“店號(hào)”。

找到“打卡方式”（位域分配）

看你第二張圖（DMA 觸發(fā)寄存器位域描述）：

第 0 位 (TYPE)：設(shè)置為 1 才能開(kāi)啟“硬件觸發(fā)模式”。如果是 0，搬運(yùn)工就不聽(tīng) SPI 的哨聲了。

第 5 ~ 2 位 (HARDSRC)：手冊(cè)規(guī)定，這 4 位是用來(lái)填“店號(hào)”的。

現(xiàn)場(chǎng)算賬（公式推導(dǎo)）

因?yàn)椤暗晏?hào)”要填在從 第 2 位 開(kāi)始的地方，所以我們需要把店號(hào) 左移 2 位（相當(dāng)于乘以 4），然后把 第 0 位 設(shè)為 1。

對(duì)于 SPI2_RX (接收)：

店號(hào)：8（二進(jìn)制 1000）。

填位：把 1000 往左挪兩位，變成 1000xx。

加上開(kāi)關(guān)：最后一位（TYPE）填 1，變成 100001。

轉(zhuǎn)換：二進(jìn)制 100001 就是十進(jìn)制的 33！

$$8 times 4 + 1 = 33$$

對(duì)于 SPI2_TX (發(fā)送)：

店號(hào)：9（二進(jìn)制 1001）。

填位：把 1001 往左挪兩位，變成 1001xx。

加上開(kāi)關(guān)：最后一位（TYPE）填 1，變成 100101。

轉(zhuǎn)換：二進(jìn)制 100101 就是十進(jìn)制的 37！

$$9 times 4 + 1 = 37$$

很多朋友喜歡自己手算地址，比如寫(xiě)個(gè) 0x4000380C。一旦算錯(cuò)哪怕一個(gè)字節(jié)，DMA 就會(huì)把數(shù)據(jù)搬到錯(cuò)誤的地方導(dǎo)致崩潰。用 &CW_SPI2->DR 讓編譯器去抓取絕對(duì)正確的地址，最穩(wěn)妥！

 //  避坑 3：安全地?fù)軇?dòng)開(kāi)關(guān)// 先關(guān)閉 SPI (SPE=0)，確保寄存器可寫(xiě)，防止被硬件鎖死
    CW_SPI2->CR1 &= ~(uint32_t)(1 CR1 |= (uint32_t)(0x03 CR1 |= (uint32_t)(1 

	

	SPE=0（熄火）：你必須先按下停止鍵，讓機(jī)器停下來(lái)。否則，為了安全，機(jī)器的換擋桿（寄存器）是鎖死拔不動(dòng)的。

	設(shè)置 DMA（換擋）：機(jī)器停穩(wěn)后，你才能把檔位撥到“全自動(dòng)模式（DMA模式）”。

	SPE=1（重新啟動(dòng)）：接好線(xiàn)、換好擋后，再次合上電源。這時(shí)候，機(jī)器就會(huì)按照你設(shè)定的“全自動(dòng)模式”狂奔了。

	如果你跳過(guò)第一步直接改，表面上代碼寫(xiě)進(jìn)去了，但實(shí)際上機(jī)器內(nèi)部的檔位根本沒(méi)動(dòng)，這就是為什么很多人程序卡死在 while 里的“靈異”原因。

	第四步：寫(xiě)入數(shù)據(jù)，千萬(wàn)別忘了“清腸胃”！

	看 W25Q_DMA_Write_Kunkun 這個(gè)寫(xiě)函數(shù)，注意中間那段極其特殊的代碼：

	
 // 1. CPU 手動(dòng)發(fā)送指令和地址 (比如 0x02, 還有 24位地址)// ... 省略 ...//