STM32 DMA简述

Posted 2020-12-29 hanhuo

STM32 DMA简述

DMA (Direct Memory Access) 直接内存存储器，在做数据传输时能够大大减轻CPU的负担。

DMA的作用

DMA提供了一个关于数据的高数传输通道，这个通道不占用CPU的资源。换句话说，通过DMA通道，你在传输大规模数据的时候CPU同时也能够去干其他事。

你可以控制DMA通道的接入口，灵活配置传输的数据源和目的地。以下几个是常用的DMA传输路径：

从外设到内存

从内存A区域传到内存B区域

从一个外设传输到另一个外设

从内存传输数据到外设

....

DMA流程分析

在stm32中，DMA是以类似外设的形式添加到内核之外的，下面我们来看具体的框图：

从上图我们可以看到，DMA通过系统总线连接到了APB1和APB2总线，也连接到了SRAM，Flash和Cortex内核。

我们发现，DMA是独立在内核之外的，其系统总线连接了所有模块，而且这个连接过程并没有经过内核。这也印证了前文所说的，在使用DMA通道传输数据时，并不占用CPU资源。

再仔细观察上图，图中除了总线之外，还有标有DMA请求字样的黑色箭头。外设需要向DMA发送请求，并应答通过后才能够启动传输。具体过程如下：

①在发生一个事件后，外设发送一个请求信号到DMA控制器。DMA控制器根据通道的优先权处理请求。

②当DMA控制器开始访问外设的时候，DMA控制器立即发送给外设一个应答信号。

③当外设从DMA控制器得到应答信号时，外设立即释放它的请求。

④在释放请求后，DMA控制器撤销应答信号。

DMA配置

在我们想要使用DMA的时候，我们该怎么启用他呢？我们通过一个配置函数来实现，在函数内部设置DMA传输的各种参数，最后使能它。代码如下：

void USARTx_DMA_Config(void)
{
        DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
    
        // 开启DMA时钟
        RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
        // 设置DMA源地址：串口数据寄存器地址*/
         DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART_DR_ADDRESS;
        // 内存地址(要传输的变量的指针)
        DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)SendBuff;
        // 方向：从内存到外设    
        DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;
        // 传输大小 
        DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SENDBUFF_SIZE;
        // 外设地址不增       
        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
        // 内存地址自增
        DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
        // 外设数据单位   
        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
        // 内存数据单位
        DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;  
        // DMA模式，一次或者循环模式
        DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal ;
        //DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;   
        // 优先级：中    
        DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; 
        // 禁止内存到内存的传输
        DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
        // 配置DMA通道         
        DMA_Init(USART_TX_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure);     
        // 使能DMA
        DMA_Cmd (USART_TX_DMA_CHANNEL,ENABLE);
}

这是一个将串口和DMA连接起来的配置代码，传输方向为从内存到外设。当然想要实现完整的功能，还需要其他代码，你可以参考机械工业出版社出的那本STM32库开发实战指南。