STM32 DMA

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DMA简介 

​编辑 DMA框图

DMA基本结构​编辑

DMA请求 

数据宽度与对齐 

Flash to SRAM

SRAM to 外设

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DMA简介 

 DMA框图

总共就是CPU和存储器两个东西，Flash是主闪存，SRAM是运行内存，各个外设都可以看成寄存器也是一种SRAM存储器

寄存器是一种特殊的存储器，一方面，CPU可以对寄存器进行读写，就像读写运行内存一样，另一方面，寄存器的每一位的背后都连接了一根导线，这些导线可以用于控制外设电路的状态，比如置引脚高低电平，导通和断开开关，切换数据选择器或者多位结合起来，当做计数器，数据寄存器等，所以寄存器是连接软件和硬件的桥梁，软件读写寄存器，就相当于在控制硬件的执行

既然外设就是寄存器，寄存器本身就是是存储器，那使用DMA进行数据转运，就都可以归为一类问题了，就是从某个地址取内容，再放到另一个地址去

为了高效有条理地访问存储器，这里设计了一个总线矩阵，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，存储器只能被左边的主动单元读写，主动单元这里内核有DCode和系统总线，可以访问右边的存储器， 其中Dcode是专门访问Flash的，系统总线是访问其他东西的，另外由于DMA要转运数据，所以DMA也必须要有访问的主动权

在DMA1和DMA2里可以看到DMA1有七个通道DMA2有五个通道，各个通道可以分别设置它们转运数据的源地址和目的地址，这样就可以各自独立的工作了

下面有个仲裁器，这个是因为，虽然多个通道可以独立转运数据但是DMA总线只有一条，所以所有的通道只能分时复用这一条DMA总线，如果产生了冲突，那就会由仲裁器，根据通道的优先级来决定谁先用谁后用；另外在总线矩阵这里也会有个仲裁器，如果DMA和CPU都要访问同一个目标，那么DMA就会暂停CPU的访问，以防止冲突，不过总线仲裁器还是会保证CPU得到一半的总线带宽，使CPU也能正常的工作

AHB从设备也就是DMA自身的寄存器，因为DMA作为一个外设，它自己也这里连接在总线右边的AHB总线上，所有DMA既是总线矩阵的主动单元可以读写各种存储器，也是AHB总线上的被动单元，所以可以根据红线进行配置了

DMA请求，就是触发的意思，这条线的触发源是各个外设，所以这个DMA请求就是DMA的硬件触发源比如ADC转换完成，串口接收到数据，需要DMA转运数据的时候，就会通过蓝线向DMA发出硬件触发信号，之后DMA就可以执行数据转运的工作了，这就是DMA请求的作用·

 DMA基本结构

1，

起始地址如果写Flsah地址就会去Flsah里找，只是个名字

地址是否自增就相当于指针p++,转运完一次数据，是否将下一个地址数据转运

2，

红色圈就是数据转运的两大站点，左边是外设寄存器站点，右边是存储器站点，在STM32里所说的存储器一般是特指Flash和SRAM，不包含外设寄存器，外设寄存器一般直接称为外设，所以就是外设到存储器，存储器到存储器这样来描述，虽然我们刚刚说了寄存器也是存储器的一种，但是STM32还是使用了外设和存储器来作为区分

DMA的数据转运可以是外设到存储器，也可以是存储器到外设，具体是向左还是向右有一个方向的参数可以进行控制，另外还一种转运方式是存储器到存储器，只有两种Flash到SRAM， SRAM到SRAM是，因为Flash是只读的

 3，

自动重装器的作用是，传输计数器减到0之后是否要恢复到最初的值，比如传输计数器给5，如果不使用自动重装器，那转运5次后，DMA就结束了，如果使用自动重装器，那转运5次，计数器减到0后就会立即重装到初始值5，决定了转运的模式，如果不重装就是单次模式，如果重装就是循环模式

传输计数器，用来指定我总共需要转运几次的，这个传输计数器是一个自减计数器，比如写个5，那DMA只能进行5次数据转运，另外减到0后，之前自增的地址也会恢复到起始地址的位置，以方便DMA开始新一轮的转运

 4，

DMA的触发控制，触发就是决定DMA需要在什么时机进行转运的，触发源有硬件触发和软件触发，具体选择哪个由M2M这个参数决定，当我们给M2M置1时，DMA就会选择软件触发，这个软件触发不是调用某个函数一次触发一次，这个软件触发的执行逻辑是，以最快的速度，连续不断地触发DMA，争取早日把传输计数器清零完成这一轮转换（连续触发）软件触发和循环模式不能同时用，当M2M置0就是硬件触发，硬件触发源可以选择ADC、串口、定时器等，使用硬件触发的转运一般都是与外设有关的转运，这些转运需要一些时机，比如ADC转换完成，串口收到数据，定时时间到，在硬件达到这些时机时传一个信号过来，来触发DMA进行转运

DMA请求 

上图DMA触发的部分

EN=0数据选择器不工作，EN=1数据选择器工作

当M2M=1时选择软件触发

选择硬件触发是要看通道的

这里通道1的硬件触发是ADC1、定时器2的通道3和定时器4的通道1，到底选择哪个触发源呢，这个是对应的外设是否开启DMA输出来决定的，比如你要使用ADC1那会有个库函数ADC_DMACmd,必须使用这个库函数开启ADC1的这一路输出，才有效

之后这7个触发源，进入到仲裁器进行优先级判断，最终产生内部的DMA1请求，默认优先级是通道号越小，优先级越高，当然也可以在程序中配置优先级

数据宽度与对齐 

前面DMA基本结构中数据宽，如果数据转运的两个站点，都有一个数据宽带的参数，如果数据宽带都一样，那就是正常的一个个转运，如果数据宽带不一样

如果把小的数据转到大的里面去，高位就会补0，如果把大的数据转到小的里面去，高位就会舍弃掉，如果数据宽带一样就没事

Flash to SRAM

内部Flash（CODE）的数据传输到内部的SRAM（变量）

DMA函数

//const关键字，把SRC_Buffer定义为常量类型，表示数据存储在内部Flash中
const uint32_t SRC_Buffer[4] = {0x01020304,0x05060708,0x090A0B0C,0x0D0E0F10,
};//定义DMA传输的目标存储器，存储在内部SRAM中
uint32_t DST_Buffer[4] = {};/*
typedef struct
{uint32_t DMA_PeripheralBaseAddr;          //外设地址uint32_t DMA_MemoryBaseAddr;             //存储器地址uint32_t DMA_DIR                                    //传输方向uint32_t DMA_BufferSize;                         //传输数目uint32_t DMA_PeripheralInc;                    //外设地址增值模式uint32_t DMA_MemoryInc;                       //存储器地址增值模式uint32_t DMA_PeripheralDataSize;          //外设数据宽度uint32_t DMA_MemoryDataSize;              //存储器数据宽度uint32_t DMA_Mode;                                 //模式选择uint32_t DMA_Priority;                               //通道优先级uint32_t DMA_M2M;                                   //存储器到存储器的模式
}DMA_InitTypeDef;
*/void DMA_MTM_Init(void)
{RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
//这里DMA是挂载在AHB系统总线的DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)SRC_Buffer;DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)DST_Buffer;DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;//外设作为起点DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4;//传输4个数DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;//外设需要地址增量DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//存储器地址也增加DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word;DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word;DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;//是否循环发送DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;//优先级最高DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;//M2M使能DMA_Init(DMA1_Channel6,&DMA_InitStructure);//传输完了后，怎么判断是否传输成功呢//所以就要用到这个标志位,参数是通道6的发送结束DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC6);//使能DMADMA_Cmd(DMAy_Channel6, ENABLE);}	//DMA怎么判断是否完全传输成功了呢
//写一个比较函数，通过对比两个存储器是否一样，通过返回值判断是否正确uint8_t Buffercmp(const uint32_t* pBuffer1,uint32_t* pBuffer2,uint32_t BufferLength)
{while(BufferLength --)//数据长度递减{if(* pBuffer1 != * pBuffer2)//判断俩数据源是否相等{return 0;            //对应数据源不相等 返回0}pBuffer1++;           //增值俩数据源地址指针pBuffer2--;return 1;            //完成判断，并且数据相等，返回1}}

主函数中

int main() 
{extern const uint32_t SRC_Buffer[4];extern uint32_t DST_Buffer[4];uint8_t statue = 0;LED_Init();DMA_MTM_Init();statue = Buffercmp(SRC_Buffer,DST_Buffer,4);if(statue == 0 ){GPIO_ResetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);}else{GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_13);	}while(1){}}

SRAM to 外设

内部的SRAM（变量）传输到外设（串口）

DMA函数

void USART_DMA_Init(void)
{DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)DST_SendBuffer;DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)USART_DR_ADDR;DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;//存储器作为起始点DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = DMA_SIZE;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_VeryHigh;DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure);DMA_ClearFlag(DMA1_IT_TC4);DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE);}

 main函数

	extern uint8_t DST_SendBuffer[DMA_SIZE];uint16_t i = 0;for(i=0;i<DMA_SIZE;i++){DST_SendBuffer[i] = 'o';}uart_Init();USART_DMA_Init();USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Rx, ENABLE);

然后打开串口接收