STM32 0基础自学笔记——DMA

DMA

概念

• DMA（Direct Memory Access）直接存储器存取
• DMA可以提供外设和存储器或者存储器和存储器之间的高速数据传输，无须CPU干预，节省了CPU的资源
• 12个独立可配置的通道： DMA1（7个通道）， DMA2（5个通道）
• 每个通道都支持软件触发和特定的硬件触发

存储器->存储器：一般使用软件触发

外设->存储器：一般使用硬件触发

• STM32F103C8T6 DMA资源：DMA1（7个通道）

DMA基本结构

DMA：有多个通道，需要通过仲裁器配置通道转运数据的优先级 DMA是其他外设的主动单元，同时由于AHB是DMA的寄存器，所以DMA是AHB的被动单元

DMA请求是其他外设需要转运数据时发出的，相当于硬件的转运信号

在设置源、目的端的数据宽度时：

1. 源=目的，那就正常写过去
2. 源<目的，目的对应的高位补0
3. 源>目的，源的高位舍弃

代码

1. 内存到内存传输

void M2M_DMA_Init(uint32_t periph_addr, uint32_t mem_addr, uint16_t data_length) //内存到内存DMA { // 1、 开启DMA1时钟 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); // 2、 复位DMA1通道1 DMA_DeInit(DMA1_Channel1); // 3、 配置DMA1通道1 DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; // Configure DMA1 Channel1 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = periph_addr; //设置外设地址 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = mem_addr; // 设置内存地址 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; // 设置传输方向：外设到内存 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = data_length; // 数据长度 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable; // 外设地址递增使能 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; // 内存地址递增使能 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; // 外设数据大小：半字 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; // 内存数据大小：半字 DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; // 普通模式 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; // 高优先级 DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable; // 内存到内存传输模式，即软件触发模式 DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); // 4、 使能DMA1通道1 DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); }

1. ADC作为外设来讲转换结果通过DMA传输

#include "stm32f10x.h" // Device header uint16_t AD_Value[4] = {0}; // 用于存放ADC转换结果的数组（全局定义） void AD_Init(void) //使用PA0、1、2、3作为模拟输入通道进行依次的单次非扫描转换 { //1. 开启ADC和GPIOA、DMA的时钟 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //2. 配置ADDCLK RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); // 72MHz/6 = 12MHz < 14MHz //3. 配置GPIOA的引脚为模拟输入模式 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; // PA0, PA1, PA2, PA3 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN; // 模拟输入模式 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; // 速度50MHz GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //4. 配置规则组ADC通道 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); // 通道，序列号，采样时间 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5); // 通道，序列号，采样时间 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5); // 通道，序列号，采样时间 ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5); // 通道，序列号，采样时间 //4. 配置ADC工作模式 ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; // 独立模式 ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; // 右对齐 ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //不使用外部触发源，即软件触发 ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; // 连续模式 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; // 扫描模式 ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4; // 转换4个通道 ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //5. 配置DMA DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR; // 外设地址，ADC数据寄存器地址 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; // 外设地址不变 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; // 外设数据宽度16位 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)AD_Value; // 存放数据的数组地址 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; // 存放数据的数组地址递增 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; // 存放数据的数组数据宽度16位 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; // 外设到内存 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4; // 存放4个数据 DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; // 非循环模式 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; // 中优先级 DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; // 非内存到内存传输 DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); //因为ADC1对应DMA1的通道1 //5. 使能ADC、DMA和ADC的DMA请求 DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); //使能DMA通道 ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1 ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC1的DMA请求 //6. 校准 ADC_ResetCalibration(ADC1);//复位校准寄存器 while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1)); //等待校准复位完成 ADC_StartCalibration(ADC1); //开始校准 while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1)); } void AD_Start(void) //触发ADC转换，使用DMA传输数据 { DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE); //先关闭DMA通道 DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, 4); //设置DMA传输数据个数 DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); //使能DMA通道 ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //启动ADC转换 while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET); //等待DMA传输完成 DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1); //清除DMA传输完成标志 }

若为ADC单次模式+DMA普通模式，则主程序需在While中频繁软件启动整个工作流程。

若ADC连续模式+DMA循环模式，则只需要启动一次，硬件电路就自动循环的把最新转换结果送出来了。