这是迷你系列的 第 5 部分 。在第 4 部分中，我描述了如何设置 FTM（Kinetis Flex 定时器模块）以生成用于 DMA 操作的所需波形（参见“ 教程：Adafruit WS2812B NeoPixels 与飞思卡尔 FRDM-K64F 板 - 第 4 部分：定时器 ”）。在这篇文章中，我描述了如何使用来触发 DMA（Direct To Memory）事件。目标是使用 Freescale FRDM-K64F 板驱动 Adafruit 的 NeoPixel (WS2812B)：

带有 Adafruit NeoPixel 的 FRDM-K64F

迷你系列教程列表

大纲

在本文中，我使用 DMA（直接内存访问）进行内存到内存操作，以生成 WS2812B LED 所需的位流。在之前的教程中，我使用 FRDM-K64F 设备的 FTM 生成三个信号：

波形和时序

我将使用信号的“下降沿”来触发 DMA 传输，在以下时序图中标记为“M”：

使用 DMA 驱动位

在这篇文章中，我使用 Kinetis Design Studio v3.0.0 和 Kinetis SDK v1.2。

我们将在本文后面设置整个引擎。首先让我们做一件简单的事情：将 GPIO 引脚配置为 LED 的 DIN。

GPIO端口

要向 NeoPixel/WS2812 的 DIN 生成信号，我可以使用普通的 GPIO（通用输入/输出）引脚。如果我在这样的 GPIO 端口上使用多个引脚，我可以驱动像素阵列的多个“通道”。

:idea: 每个 LED/像素我需要 24 位（红色、绿色和蓝色各 8 位）。由于将字节写入 GPIO 端口的性质，我需要为每个 LED 分配 3 个字节的内存（通常是 RAM）。因此，拥有大量 LED 意味着大量 RAM。只有一个通道，每个字节中只使用一位。但是如果我有 8 个通道（比如端口位 0 到 7），那么每个像素仍然需要 3 个字节，但是我可以用这三个字节驱动 8 个 LED。因此，如果您有很多很多 LED，请使用多个通道来组合它们。这不仅减少了所需的内存量，还减少了发送比特流所需的时间。

要使用 GPIO 端口，我需要：

将 Pin 多路复用 到使用的端口。基本上这意味着将端口内部信号路由到外部引脚。
为端口计时 （启用时钟）。在没有计时的情况下访问端口寄存器将导致硬故障。
使用 GPIOx_PDDR（端口数据方向寄存器）将端口/引脚配置为输出引脚/端口。
要将引脚设置 为高电平 ，我可以将 1 位/值写入 GPIOx_PSOR（端口设置输出寄存器）
要将引脚设置 为低电平 ，我可以将 1 位/值写入 GPIOx_PCOR（端口清除输出寄存器）
要将引脚设置为 HIGH 或 LOW ，我可以将位/值写入 GPIOx_PDOR（端口数据输出寄存器）。

下图显示了创建 WS2812 比特流所需的端口输出寄存器写入：

GPIO 输出寄存器写入

我们可以从定时器中断中做到这一点，但这又太慢了。相反，这些端口输出寄存器写入应由 DMA 触发。

配置 GPIO 端口

在我的板上，我只使用一个通道/引脚连接到 WS2812B 的 DIN。我将为此使用 PTD0 （端口 D，引脚 0）：

使用 PTD0 到 DIN

另外三根白线是连接到逻辑分析仪的三个FTM通道的引脚。

所以我需要扩展我的硬件初始化如下：

第 4 行：使能端口 D 的时钟门控
第 11 行：多路复用器 PTD0 作为 GPIO
第 12 行：写 PDDR（端口数据方向寄存器）一个 1 位以使用 PTD0 作为输出引脚。


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

您可能会注意到我正在使用不同的 API 来执行此操作。


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

是 Kinetis SDK 的一种方法。然而


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

正在使用 CMSIS-Core 风格的直接寄存器写入。木星直前。但是，要将一个引脚设置为输出引脚，需要在 SDK 中添加带有引脚描述符的层。对我而言，在此示例中使用 Kinetis SDK GPIO 层过于复杂，因此我仅使用 CMSIS 寄存器宏。

:idea: 我也想在这里展示 SDK 与 CMSIS 的混合搭配是我认为平衡易用性和复杂性的好事。

这样，我就配置了我的 GPIO 引脚。现在我需要用 DMA 写入端口寄存器。

直接内存访问

如概念帖子中所述，我需要一些非常快速的东西来编写 GPIO 端口寄存器。由于时间约为 0.3 μs，因此使用 CPU 肯定太快了，特别是如果我也希望 CPU 做其他事情。使用 DMA，无需 CPU 参与即可完成对内存的访问，这正是我所需要的。

我在 FRDM-KL25Z 板上使用 DMA 来进行 DIY 逻辑分析仪中的读取端口或驱动 WS2812 像素等操作。 FRDM-K64F 板上的 ARM Cortex-M4F 微控制器上有一个 eDMA（增强型 DMA）控制器。它可以使用多达 16 个独立的 DMA 通道进行 DMA 操作，具有高级源/和目标地址计算。该 eDMA 控制器在 K64F 参考手册中有描述。

eDMA 框图（来源：Freescale K64F 参考手册）

数据路径 ：控制器可以从/向交叉开关读取/写入数据。交叉开关提供对内存和外围设备的访问。
地址路径 ：此块正在计算源地址和目标地址。它进行计算，加上地址的任何递增或递减。为此，它使用传输控制描述符 (TCD)。
控制和通道仲裁 ：该块负责从支持的请求源（例如，从定时器模块）接收 DMA 请求，并将标志写回它（比如告诉定时器模块 DMA 操作已完成）。
传输控制描述符 ：该描述符用于描述在 DMA 操作中应该做什么：读/写多少字节，源地址和目标地址，传输后做什么，多少循环（内循环和外循环）。

基本的 DMA 流程如下：当 DMA 外设请求进来时，它将使用 TCD 设置源地址和目标地址：

eDMA 操作，第 1 部分（来源：Freescale K64F 参考手册）

使用源地址和目标地址，控制器将执行读/写操作。根据 TCD 中的配置，这可以是具有“次要”和“主要”循环计数器的多个源/目标读/写：

eDMA 操作，第 2 部分（来源：Freescale K64F 参考手册）

在最后一步，TCD 被更新，例如地址值被改变并且标志被设置。此外，请求 DMA 传输的外设会收到操作已完成的通知：

eDMA 操作，第 3 部分

内存注意事项

请记住，我有三个 FTM 频道。每个通道都应触发一个 GPIO 端口操作：

FTM0 通道 0 ：将“1”写入 PSOR 以将 DIN 设置为高电平。
FTM0 通道 1 ：将数据位写入 PDOR 以保持 DIN 高电平（'1' WS2812 位）或将 DIN 置于低电平（'0' WS2812 位）。
FTM0 通道 2 ：将“1”写入 PCOR 以将 DIN 设置为低电平。

这需要为每个 WS2812 位完成，位数由 WS2812 LED 的数量给定（每个 24 位），这些位存储在缓冲区中：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

请记住，每个字节中只使用最低有效位，因为我只使用 WS2812 的单个通道。

:idea: 如果我使用 8 个通道（例如 8 个 NeoPixel 矩阵显示器，每个都连接到一个端口引脚，PTD0 到 PTD7），那么我将使用字节的每一位。每个 WS2812 像素需要 3 个字节的内存。

触发 DMA 请求

要从我的 FTM 通道启用 DMA 请求，我需要仔细阅读参考手册：

FTM DMA 请求

令我困惑的是两个设置（DMA=0|CHnIE=0 和 DMA=1|CHnIE=0）在做同样的事情？首先我认为这一定是手册中的复制粘贴错误。但是如果不启用“中断启用”（CHnIE）位，DMA 就无法工作 :-( 。所以看起来这两个位实际上都必须设置。这就是我在 FTM 初始化/重置例程中必须做的事情：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

DMA 驱动程序初始化

是时候初始化 SDK 的 DMA 驱动程序了。由于 eDMA 的复杂性，我再次混合使用 Kinetis SDK API 和 Kinetis SDK HAL API。我使用 SDK API 初始化 DMA：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

初始化相当简单：我将 DMA 通道仲裁（优先级调度）设置为 Round-Robin。这意味着 DMA 将一个接一个地执行，而不使用 DMA 通道优先级机制。因为我有一个固定的定时器通道事件序列，所以我保持简单并使用循环法。对于 noHaltOnError，我指定设备在出现错误时不应停止，这也是为了让事情简单化。

我将 DMA 驱动程序初始化为我的硬件初始化的一部分：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

将位传输到 DMA

到目前为止，我已经设置好了一切：

FTM 计时器正在生成所需的信号，并启用了 DMA 触发
用于 LED 的 DIN 的 GPIO 已准备就绪
eDMA 驱动程序已初始化

现在我可以开始 DMA 传输，我使用以下方法：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

请记住，我有一个缓冲区，其中包含 WS2812 LED 的位。为了将位发送到 PTD0，我可以使用


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

DMA传输

我将使用三个 DMA 通道，每个定时器通道一个。为了在 DMA_Transfer() 中使用 DMA 传输位，我执行以下操作：

重置 FTM ：重置定时器寄存器。此时 FTM 没有计时。
DMA Muxing ：为 FTM0 通道 1、2 和 3 请求三个 DMA 通道
安装回调 ：为 DMA 通道 3 安装“传输结束”中断处理程序。这样，当所有位的传输结束时，我会收到通知。
设置 DMA TCD ：使用 DMA 通道的源/目标设置传输控制描述符。
启动/启用所有 DMA 通道 ：这将打开/启用 DMA 通道。
启动 FTM ：初始化“dmaDone”标志并打开 FTM 的时钟，让计时器运行。
等到 DMA 完成 ：“传输中断结束”将设置“dmaDone”标志。
关闭 FTM ：从 FTM 计时器中删除时钟。
禁用/停止所有 DMA 通道。
De-Mux 和 de-install DMA 通道。

:idea: 您可能想知道为什么我要为每次传输（第 2 步和第 10 步）执行 Muxing 和 De-Muxing？答案是（我相信）DMA 控制器内部存在内部传播延迟。对 DMA 进行复用和解复用可确保 DMA 控制器重置其内部寄存器。我不得不通过艰难的方式学习这一点：DMA 在较低速度（比如 1 ms DMA 频率）下工作良好，因为模块内部有足够的时间和时钟使其进入正确的状态。但是在我这里使用的亚μs 时域中使用 DMA 肯定会显示一些奇怪的 DMA 行为和“幽灵”DMA 传输。我已经在 FRDM-KL25Z 上发生了这些奇怪的事情，请参阅“ NeoShield：带 DMA 和 nRF24L01+ 的 WS2812 RGB LED 屏蔽 ”。

下面是完整的例程，我会讨论一些细节


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

一个重要的部分是 TCD（传输控制描述符）的配置。我设置了三个描述符，每个 DMA 通道一个：

通道 0：将“1”写入 PSOR（端口设置输出）寄存器。
通道 1：将数据位写入 PDOR（端口数据输出）寄存器。
通道 2：将“1”写入 PCOR（端口清除输出）寄存器。

描述符有几个字段来配置 DMA 传输。基本上我对 DMA 传输的描述是“从这个源地址取出这个字节并将它写入这个目标地址”。此外，我指定“要读/写多少字节”以及是否应对源地址和目标地址执行一些地址计算。在接下来的部分中，我将解释不同的设置：

在 eDMA 中，可以在最后一次传输结束时进行特殊调整：因为我不需要对 WS2812 进行此调整，该设置是零偏移量：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

DMA 地址计算可以配置为“环绕”，例如，如果使用环形缓冲区：我将其禁用，因为我不需要该功能：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

下一个设置是指定在单个 DMA 传输中必须传输多少字节：我只需要将一个字节写入 GPIO 端口：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

在下一个设置中，我可以指定“次要”和“主要”循环：这样我就可以“嵌套”DMA 操作：

eDMA 多循环交互

在我的例子中，我只需要为每个 DMA 请求写入一个字节，因此次要循环计数器为“1”。但是，我需要为 DMA 操作写入多个字节（写入 transmitBuf[] 的所有字节，因此 majorLoopCount 是字节总数：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

下一个设置是指定目标地址应该发生什么。目标地址将是 GPIO 端口地址，因此无需更改。


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

以上设置对于所有三个 DMA 通道都是相同的。以下是用于每个 DMA 通道的特殊设置。

DNA 通道零将产生 DIN WS2812 信号的上升沿。要由 CPU 执行，我会这样写：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

翻译成 DMA 描述符是这样的：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

接下来是 DMA 通道 1，它将写入数据位。在“正常”代码中，它将是这样的：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

在“DMA 语言”中是这样的：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

最后，与 DMA 通道 0 一样，通道 2 将一个 1 写入 GPIO 寄存器：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

使用此自定义例程将每个描述符写入硬件寄存器：

你注意到那个 temp[2] 变量了吗？这是将 TCD 对齐到 32 字节边界所必需的。如果 TCD 的地址未与该边界对齐，则会发生硬故障


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

:idea: 警告：Kinetis SDK v1.2 中的 EDMA_DRV_ConfigLoopTransfer() 函数可能会产生硬故障，因为它不进行特殊对齐。

DMA 通道 0 和 1 配置为不创建任何中断。只有通道 2 配置了第三个参数以在“主要”迭代结束时引发中断（当传输所有字节时）：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

所以我必须在通道 2 上为 DMA 中断添加一个处理程序，否则我的应用程序将以未处理的中断结束。 DMA2_IRQHandler()是中断处理器，EDMA_DRV_IRQHandler()会调用回调EDMA_Callback()：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

我必须安装的那个处理程序


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

将所有 TCD 设置推送到 DMA 通道后，是时候启用所有通道了：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

然后我重置“完成”标志，启动 FTM 计时器并等待传输完成：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

发送完所有字节后，我停止 FTM 计时器，禁用通道并释放 DMA 通道：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

这样就完成了 DMA 传输，下一次传输可以重新开始。

“奇妙而多彩的事物”

是时候尝试一下了。以下程序写入三个 WS2812B 像素：绿色、红色和蓝色：


 static void InitHardware(void) {
  /* Enable clock for PORTs */
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortC);
  SIM_HAL_EnableClock(SIM, kSimClockGatePortD);
/* Setup board clock source. /
g_xtal0ClkFreq = 50000000U;           / Value of the external crystal or oscillator clock frequency of the system oscillator (OSC) in Hz /
g_xtalRtcClkFreq = 32768U;            / Value of the external 32k crystal or oscillator clock frequency of the RTC in Hz */
/* Use PTD0 as DIN to the Neopixels: mux it as GPIO and output pin /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTD, 0UL, kPortMuxAsGpio); / PTD0: DIN to NeoPixels /
GPIO_PDDR_REG(PTD_BASE_PTR) |= (1&amp;lt;&amp;lt;0); / PTD0 as output */
/* FTM and FTM Muxing /
InitFlexTimer(FTM0_IDX);
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,1UL,kPortMuxAlt4); / use PTC1 for channel 0 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,2UL,kPortMuxAlt4); / use PTC2 for channel 1 of FTM0 /
PORT_HAL_SetMuxMode(PORTC,3UL,kPortMuxAlt4); / use PTC3 for channel 2 of FTM0 */
}

通过逻辑分析仪检查，我可以看到发送数据需要 91.1 μs：

三个WS2812定时传输数据

以下放大发送的前 8 位（绿色）：

前 8 个绿色位

我还可以看到定时器/DMA 事件与端口位实际更改之前的时间之间的延迟：大约为 0.2 μs：

DMA 到 GPIO 延迟

但是“1”和“0”位的时序在规范内:-)

WS2812 位 1 时序

WS2812 位 0 时序

瞧，这就是我在 NeoPixel Matrix 上得到的：绿色、红色和蓝色的前三个 LED :-)：

红色、绿色和蓝色像素

概括

我现在有 FTM 和 DMA 工作，它在一个或多个通道中从 GPIO 端口中取出位。我现在只使用一条车道，但它与多条车道的工作方式相同。有了 128 KB 的 RAM，我现在可以驱动的 WS2812 像素数量是巨大的：如果我使用单通道，我需要每个像素 24 字节。因此，对于一个 8×8 矩阵，我需要 1536 字节，但如果我使用八个 8×8 板和 8 个通道（PTD0 到 PTD7），我只需要每个像素 3 个字节：1536 个字节 :-)

:idea: 我可以将像素的所有 24 位打包成三个字节，然后进行多级 DMA 传输：解压这些位并将其发送到端口。我还没有想通，但也许这可以减少单通道配置所需的 RAM 量。

这个项目在 Freescale Kinetis 设备上使用 DMA，我尽力解释这里使用的方法。尽管如此，DMA 还有更多的功能和可能性。熟悉 DMA 需要一些时间，但它的功能是惊人的 :-) 。

我不得不混合使用 Freescale Kinetis SDK API、SDK HAL API 和 CMSIS 注册访问宏。 Freescale 正在推广 Kinetis SDK，但这个项目再次向我证实，仅靠 SDK 并不能涵盖开发嵌入式应用程序的所有需求：我仍然需要 CMSIS 注册访问 API。另一方面：SDK 中有一些很好的例程，尤其是 HAL 层，它使事情更容易使用。但与所有事情一样：学习所有这些东西需要时间。我希望本系列文章可以帮助您完成这个学习过程。

项目源位于 GitHub 上：
https://github.com/ErichStyger/mcuoneclipse/tree/master/Examples/KDS/FRDM-K64F120M/FRDM-K64F_NeoPixel_SDK

那么，接下来会发生什么？我可以描述/开发 WS2812 像素的“图形”驱动程序吗？或者也许这是我留给 Manya 的东西？发表评论让我知道你的想法 :-) 。

快乐的 DMAing :-)

Adafruit WS2812B NeoPixels 与 Freescale FRDM-K64F 板