一、DMA
- 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
- 存储器和存储器之间的数据转运用软件触发,外设到存储器的数据转运用硬件触发
- STM32F103C8T6 DMA资源:DMA1(7个通道)
1. 存储器映像
2. DMA框图
可以把这张图看为CPU(Cortex-M3核心)和存储器两个部分,Flash是主闪存,SRAM是运行内存。
寄存器:CPU可以读写寄存器,并且寄存器的每一位后面都连接着一根导线,这些导线可以用于控制外设电路的状态,所以寄存器就是连接软件和硬件的桥梁。
总线矩阵的左端是主动单元,拥有存储器的访问权,右边是被动单元,它们的存储器只能被左边的主动单元读写。
3. DMA基本结构
如果是硬件触发,需要在对应的外设调用XXX_DMACmd,开启触发信号的输出。
如果需要DMA中断,需要调用DMA_ITConfig来开启中断输出,再在NVIC配置相应的中断通道,然后再写中断函数即可。
在运行过程中,如果转运完成,传输计数器清0,如果再给传输器赋值,需要先让DMA失能,然后写传输计数器的值,再让DMA使能即可。
4. DMA请求
5. DMA 举例
1. 数据转运+DMA
任务:将左边的SRAM数组转换到右边的SRAM数组。
2. ADC扫描模式+DMA
左边触发一次DMA,7个通道一次进行AD转换,每一次的转换结果都会放到ADC_DR数据寄存器中,我们需要做的就是在每个单独的通道转换完成后,进行一次DMA数据转运,并且目的地址进行自增。在ADC启动下一轮转换后,DMA同样也启动下一轮转运,ADC和DMA同步工作。
二、代码部分
1. DMA数据转运
#include "MyDMA.h"uint16_t DMA_Buffer;/* DMA实现的3个条件:1.传输计数器大于0;2.触发源有触发信号;3.DMA使能。 */
void MyDMA_Init(uint32_t Addr1, uint32_t Addr2, uint16_t Buffer)
{DMA_Buffer = Buffer;RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); // DMA1时钟使能DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = Addr1; // 外设起始地址DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; // 数据宽度DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable; // 指定外围地址寄存器递增DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = Addr2; // 存储器起始地址 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; // 传输一次停止(指定操作模式)DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = Buffer; // 传输内容具体大小DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; // 传输方向:外设站点到存储器站点DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable; // M2M: 0-硬件触发, 1-软件触发DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE); // DMA1使能}/* DMA传输封装 */
void MyDMA_Transfer(void)
{DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, DMA_Buffer); // 设置传输中的数据单元数DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); // DMA必须先断开,然后设置传输数据,最后开启while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET); // 等待DMA1信道1传输标志
}
2. DMA+ADC多通道
#include "Bsp_ADC.h"uint16_t ADC_Value[4] = {0, 0, 0, 0};void Bsp_ADC_Init(void)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); // 1.时钟配置RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); // 2.ADC分频,ADC最大14M,接近来的时候是72M,所以要分频到14M以下GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; // 3.GPIO配置GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); // 4.配置规则组ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5); // 相当于填充菜单列表方法(开启扫描模式)ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5); ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5); /* 加入DMA和ADC融合 */DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR; // 选择ADC1中的DR数据寄存器DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)ADC_Value;DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; // 传输一次停止DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4; // 传输内容具体大小DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; // 传输方向:外设站点到存储器站点DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; // M2M: 0-硬件触发, 1-软件触发DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; // 5.配置ADCADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; // 数据对齐ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4; // 只看前x个位置 ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; // 扫描模式是否开启ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; // 外部触发转换选择ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; // 连续转换模式// ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); // 6.开启ADCADC_ResetCalibration(ADC1); // 7.校准ADCwhile (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);ADC_StartCalibration(ADC1);while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); // ADC软件启动转换,因为开启了连续转换模式,所以只开启一次即可// 如果需要看门狗和中断,则需要额外配置(开启看门狗和中断配置)
}///* 单次触发ADC然后DMA转运到SRAM中 */
//void ADC_GetValue(void)
//{
// DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);
// DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, 4);
// DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);// // ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); // ADC软件启动转换// while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET);
// DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);
//}