用DMA直接驱动GPIO，实现GPIO最高输出速率

心不留意外尘 2017-03-25

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http://www./mcu/article_2017020733687.html

2017

STM32F303芯片，72M的主频，GPIO的达到了14.4M的翻转速率

再来上代码：

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOC, ENABLE);

GPIOC->MODER |= 0x55555555;

GPIOC->OSPEEDR |= 0xFFFFFFF;

GPIOC->PUPDR |= 0x55555555;

u32 Gpio_data[4]= {0x0000FFFF,0xFFFF0000,0x0000FFFF,0xFFFF0000};

DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;

NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

/* TIMx clock enable */

RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM4, ENABLE);

/* DMAx clock enable */

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

DMA_DeInit(DMA1_Channel7);

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)(&(GPIOC->BSRR));

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)Gpio_data;

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word;

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;

DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;

DMA_Init(DMA1_Channel7, &DMA_InitStructure);

DMA1_Channel7->CCR |= DMA_CCR_EN;

　　用DMA内存到内存的模式，直接把Gpio_data的数据循环的搬到GPIOC的BSRR寄存器上来控制GPIOC上电平的翻转，这样使得GPIO的速度达到了最快，输出70ns的脉宽，这已经是达到了DMA总线带宽的极限，要想再提高速度的话，就得提高STM32芯片的主频。

　　再来看用代码来实现的话，GPIO能达到多快的速度。

　　先是用库函数来操作，在Main函数的While循环来翻转电平

while(1)

{

GPIO_Write(GPIOC,0xffff);

GPIO_Write(GPIOC,0x0000);

}

可以看到最快只能输出320ns的脉宽电平，而且高低电平脉宽还不一样，那是因为处理while(1)占用了CPU的时间导致的。

再来看用寄存器直接操作GPIO

while(1)

{

GPIOC->ODR = 0xFFFF;

GPIOC->ODR = 0x0000;

}

可以看到，最小脉宽电平可以达到40ns,直接操作寄存器的速度明显要到库函数操作要快好多，低电平的时间要比高电平的时间长很多，同样也是因为处理while的原因。

用CPU操作寄存器可以达到最快的电平翻转，但是这样CPU的资源全用在这上面，不能再做其它的操作。如果用DMA的话，完全可以不占用CPU资源来达到更高速率的GPIO翻转速度。假如我们要根据自己的需求来产生我们所需要的时序，那要怎样做。其实也很简单，我们只要用定时器触发DMA搬一次数据到BSRR寄存器，然后再通过调整Gpio_data数组里的数据，就可以来实现我们所要的时序。

下面的代码就是通过这种方式来实现让GPIOC产生1us脉宽的时钟，