STM32 DMA模塊的配置與使用

時間：2018-11-14 10:40:01

關(guān)鍵字： STM32 配置與使用 dma模塊

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[導讀]DMA有什么用？直接存儲器存取用來提供在外設(shè)和存儲器之間或者存儲器和存儲器之間的高速數(shù)據(jù)傳輸。無須CPU的干預，通過DMA數(shù)據(jù)可以快速地移動。這就節(jié)省了CPU的資源來做其他操作。有多少個DMA資源？有兩個DMA控制器，

DMA有什么用？

直接存儲器存取用來提供在外設(shè)和存儲器之間或者存儲器和存儲器之間的高速數(shù)據(jù)傳輸。無須CPU的干預，通過DMA數(shù)據(jù)可以快速地移動。這就節(jié)省了CPU的資源來做其他操作。

有多少個DMA資源？

有兩個DMA控制器，DMA1有7個通道，DMA2有5個通道。

數(shù)據(jù)從什么地方送到什么地方?

外設(shè)到SRAM（I2C/UART等獲取數(shù)據(jù)并送入SRAM）；

SRAM的兩個區(qū)域之間；

外設(shè)到外設(shè)（ADC讀取數(shù)據(jù)后送到TIM1控制其產(chǎn)生不同的PWM占空比）；

SRAM到外設(shè)（SRAM中預先保存的數(shù)據(jù)送入DAC產(chǎn)生各種波形）；

……還有一些目前還搞不清楚的。

DMA可以傳遞多少數(shù)據(jù)？

傳統(tǒng)的DMA的概念是用于大批量數(shù)據(jù)的傳輸，但是我理解，在STM32中，它的概念被擴展了，也許更多的時候快速是其應用的重點。數(shù)據(jù)可以從1～65535個。

直接存儲器存?。―irect Memory Access，DMA）是計算機科學中的一種內(nèi)存訪問技術(shù)。它允許某些電腦內(nèi)部的硬體子系統(tǒng)（電腦外設(shè)），可以獨立地直接讀寫系統(tǒng)存儲器，而不需繞道 CPU。在同等程度的CPU負擔下，DMA是一種快速的數(shù)據(jù)傳送方式。它允許不同速度的硬件裝置來溝通，而不需要依于 CPU的大量中斷請求?！菊訵ikipedia】

現(xiàn)在越來越多的單片機采用DMA技術(shù)，提供外設(shè)和存儲器之間或者存儲器之間的高速數(shù)據(jù)傳輸。當 CPU 初始化這個傳輸動作，傳輸動作本身是由DMA 控制器來實行和完成。STM32就有一個DMA控制器，它有7個通道，每個通道專門用來管理一個或多個外設(shè)對存儲器訪問的請求，還有一個仲裁器來協(xié)調(diào)各個DMA請求的優(yōu)先權(quán)。

DMA 控制器和Cortex-M3核共享系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線執(zhí)行直接存儲器數(shù)據(jù)傳輸。當CPU和DMA同時訪問相同的目標(RAM或外設(shè))時，DMA請求可能會停止 CPU訪問系統(tǒng)總線達若干個周期，總線仲裁器執(zhí)行循環(huán)調(diào)度，以保證CPU至少可以得到一半的系統(tǒng)總線(存儲器或外設(shè))帶寬。

在發(fā)生一個事件后，外設(shè)發(fā)送一個請求信號到DMA控制器。DMA控制器根據(jù)通道的優(yōu)先權(quán)處理請求。當DMA控制器開始訪問外設(shè)的時候，DMA控制器立即發(fā)送給外設(shè)一個應答信號。當從DMA控制器得到應答信號時，外設(shè)立即釋放它的請求。一旦外設(shè)釋放了這個請求，DMA控制器同時撤銷應答信號。如果發(fā)生更多的請求時，外設(shè)可以啟動下次處理。

簡單來說：

DMA，全稱為：Direct Memory Access，即直接存儲器訪問。DMA傳輸方式無需CPU 直接控制傳輸，也沒有中斷處理方式那樣保留現(xiàn)場和恢復現(xiàn)場的過程，通過硬件為RAM 與I/O設(shè)備開辟一條直接傳送數(shù)據(jù)的通路，能使CPU 的效率大為提高。

STM32中 DMA1有7個通道，DMA2有5個通道（DMA2 僅存在大容量產(chǎn)品中）。DMA掛載的時鐘為AHB總線,其時鐘為72Mhz，所以可以實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)搬運。
STM32F103RBT6 只有1 個DMA控制器，DMA1 ，下面我們就針對DMA1 進行介紹。
從外設(shè)（TIMx、ADC、SPIx 、I2Cx 和USARTx ）產(chǎn)生的DMA請求，通過邏輯或輸入到DMA控制器，這就意味著同時只能有一個請求有效。外設(shè)的DMA請求，可以通過設(shè)置相應的外設(shè)寄存器中的控制位，被獨立地開啟或關(guān)閉。

DMA1各通道一覽：

這里我們要使用的是串口 1 的 DMA 傳送，也就是要用到通道 4。

1、DMA的配置

要配置的有DMA傳輸通道選擇，傳輸?shù)某蓡T和方向、普通模式還是循環(huán)模式等等。

void DMA_Configuration(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
//DMA設(shè)置：
//設(shè)置DMA源：內(nèi)存地址&串口數(shù)據(jù)寄存器地址
//方向：內(nèi)存-->外設(shè)
//每次傳輸位：8bit
//傳輸大小DMA_BufferSize=SENDBUFF_SIZE
//地址自增模式：外設(shè)地址不增，內(nèi)存地址自增1
//DMA模式：一次傳輸，非循環(huán)
//優(yōu)先級：中
DMA_DeInit(DMA1_Channel4);//串口1的DMA傳輸通道是通道4
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART1_DR_Base;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)SendBuff;
DMA_InitStructure.DMA_DIR =DMA_DIR_PeripheralDST;//外設(shè)作為DMA的目的端
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SENDBUFF_SIZE;//傳輸大小
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc =DMA_PeripheralInc_Disable;//外設(shè)地址不增加
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc =DMA_MemoryInc_Enable;//內(nèi)存地址自增1
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;
DMA_InitStructure.DMA_Mode =DMA_Mode_Circular;

//DMA_Mode_Normal（只傳送一次）,DMA_Mode_Circular （不停地傳送）
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//(DMA傳送優(yōu)先級為中等)
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure);
}

注：

1、傳輸通道：通過查表，串口1的發(fā)送對應的是DMA的通道4，所以此處選擇通道4.

2、DMA傳輸方式：

（1） DMA_Mode_Normal，正常模式，當一次DMA數(shù)據(jù)傳輸完后，停止DMA傳送，對于上例而言，就是DMA_PeripheralDataSize_Byte個字節(jié)的傳送完成后，就停止傳送。

（2）DMA_Mode_Circular

循環(huán)模式，當傳輸完一次后，重新接著傳送，永不停息。

2、外設(shè)的DMA方式設(shè)置

將串口1設(shè)置成DMA模式：

每一個外設(shè)都有一個類似以下的一個DMA調(diào)用函數(shù)：xxx_DMACmd();

USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);//發(fā)送就為USART_DMAReq_Tx；讀取就為USART_DMAReq_Rx

3、待傳輸數(shù)據(jù)的定義和初始化

#define SENDBUFF_SIZE 10240
vu8 SendBuff[SENDBUFF_SIZE];