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简介
框图
DMA请求
DMA通道
DMA优先级
DMA 数据
外设到存储器
存储器到外设
存储器到存储器
传多少#xff0c;单位是什么
传输完成
hal库代码
标准库代码 简介 CPU根据代码内容执行指令#xff0c;这些众多指令中#xff0c;有的用于计算、有的用于控制程…目录
简介
框图
DMA请求
DMA通道
DMA优先级
DMA 数据
外设到存储器
存储器到外设
存储器到存储器
传多少单位是什么
传输完成
hal库代码
标准库代码 简介 CPU根据代码内容执行指令这些众多指令中有的用于计算、有的用于控制程序、有的用于转移数据等。 其中转移数据的指令尤其是转移大量数据会占用大量CPU。如果是把外设A的数据传给外设B这种情况其实不需要CPU一直参与只需在A、 B之间创建个通道让它们自己传输即可。DMA(Direct Memory Access)直接内存访问可以大大减轻CPU工作量。这就DMA设计的目的减少大量数据转移指令消耗CPU DMA专注数据转移 CPU专注计算、控制。 DMA主要实现将A处的数据直接搬运到B处场景如下三种内存到外设、外设到内存、内存到内存。无论是何种方式都是先设置好DMA的数据源地址、数据目标地址、数据长度。设置好后启动DMA就可以自动的把数据从源地址依次传输到目标地址。
框图 STM32F1系列有两个DMA控制器 其中DMA2仅存在于大容量产品中。 DMA1有7个通道 DMA2有5个通道总计12个通道。这里的通道可以理解为传输数据的一种管道。 DMA请求 外设想通过DMA传输数据需要先向DMA控制器发送请求。 外设向DMA控制器发送请求后 DMA控制器根据通道优先级依次处理请求控制器会给外设一个应答信号当外设应答后且 DMA 控制器收到应答信号之后就会启动 DMA 的传输直到传输完毕 DMA 有 DMA1 和 DMA2 两个控制器 DMA1 有 7 个通道 DMA2 有 5 个通道不同的 DMA 控制器的通道对应着不同的外设请求
DMA通道 不同的外设向不同DMA的不同通道发送请求。比如ADC1想使用DMA应向DMA1的通道1发送请求。 DMA1的通道1可以接收多个外设的请求 ADC1、 TIM2_CH3、TIM4_CH1但同一时间只能接收一个
DMA优先级 当多个DMA通道同时发来请求时这个就由仲裁器管理。仲裁器管理 DMA 通道请求分为两个阶段。第一阶段属于软件阶段获取软件配置DMA_CCRx寄存器设置的优先级有 4 个等级非常高高中和低四个优先级依次响应。第二阶段属于硬件阶段当软件配置优先级相同时硬件优先级高的通道编号小的优先响应。DMA1 控制器拥有高于 DMA2 控制器的优先级。
DMA 数据
外设到存储器 比如ADC 采集配置DMA 外设寄存器的地址对应的就是 ADC数据寄存器的地址 DMA 存储器的地址就是我们自定义的变量用来接收存储 AD 采集的数据的地址。方向设置外设为源地址。
存储器到外设 比如串口向电脑端发送数据DMA 外设寄存器的地址对应的就是串口数据寄存器的地址 DMA 存储器的地址就是我们自定义的变量相当于一个缓冲区用来存储通过串口发送到电脑的数据的地址。方向设置外设为目标地址。
存储器到存储器 比如内部 FLASH 向内部 SRAM 复制数据DMA 外设寄存器的地址对应的就是内部 FLASH把内部 FALSH 当作外设来看的地址 DMA存储器的地址就是我们自定义的变量相当于一个缓冲区用来存储来自内部 FLASH 的数据的地址。方向我们设置外设即内部FLASH为源地址。跟上面不一样的是这里需要把DMA_CCR 位 14 MEM2MEM存储器到存储器模式配置为 1启动 M2M 模式
传多少单位是什么 一个 32 位的寄存器DMA一次可传输的最多65536个数据 要想数据传输正确源和目标地址存储的数据宽度还必须一致如串口数据寄存器是 8 位的所以要发送的数据也必须是 8 位。 数据要想有条不紊的从一个地方搬到另外一个地方还必须正确设置两边数据指针的增量模式。以串口向电脑发送数据为例要发送的数据很多每发送完一个那么存储器的地址指针就应该加 1而串口数据寄存器只有一个那么外设的地址指针就固定不变。具体的数据指针的增量模式由实际情况决定
传输完成 DMA在传输过程中会产生3个传输标志半完成标志 Half Transfer HT 、完成标志 Transfer Complete TC 和错误标志 Transfer Error TE 。数据什么时候传输完成可以通过查询标志位或者通过中断的方式来鉴别 每个标志会产生对应的中断信号如果使能了三种类型的中断后则会产生中断。假如有N个数据待DMA传输设置到原地址和目的地址后当收到一个传输请求DMA就会从原地址取出一个数据传输到目的地址如果地址是外设则地址保持不变若地址是内存则传输完一个数据之后地址自增一个数据单位。在传输过程中如果发生意外错误则会产生一个错误中断信号当传输完成一半则会产生半传输完成中断当全部数据都传输完成则会产生一个传输完成中断。
hal库代码 DMA_HandleTypeDef hdma;
/*标志位*/
__IO uint32_t transferErrorDetected;
__IO uint32_t transferCompleteDetected;/*发送缓冲区*/
uint32_t src_buffer[20] {0x1234, 0x5678, 0x9876, 0x4586, 0xABCD,0x5678, 0xABCD, 0x4586, 0x4586, 0xABCD,0xABCD, 0x5678, 0x4586, 0x9876, 0x1234,0x1234, 0xABCD, 0x9876, 0x5678, 0xABCD,};
/*接收*/
uint32_t dst_buffer[20] {0};#if 1
/*如果DMA传输完成且不发生错误则在此函数将传输完成标志置一*/
static void tranfer_complete(DMA_HandleTypeDef *dma)
{transferCompleteDetected1;
}
/*如果DMA传输过程中发生错误则在此函数中将传输错误标志置一*/
static void tranfer_error(DMA_HandleTypeDef *dma)
{transferErrorDetected1;
}
#endifvoid dma_init(void)
{/*使能DMA1时钟*/__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();hdma.Init.Direction DMA_MEMORY_TO_MEMORY;/*内存到内存模式*/hdma.Init.PeriphInc DMA_PINC_ENABLE;/*外设地址递增*/hdma.Init.MemInc DMA_MINC_ENABLE;/*内存地址递增*/hdma.Init.PeriphDataAlignment DMA_PDATAALIGN_WORD;/*外设数据以字对齐*/hdma.Init.MemDataAlignment DMA_MDATAALIGN_WORD;/*内存数据以字对齐*/hdma.Init.Mode DMA_NORMAL;/*正常传输模式传输一次*/hdma.Init.Priority DMA_PRIORITY_VERY_HIGH;/*传输优先级非常高*/hdma.Instance DMA1_Channel1;/*选择DMA通道1*//*初始化配置*/HAL_DMA_Init(hdma);
#if 1/*注册传输完成和传输错误回调函数*/HAL_DMA_RegisterCallback(hdma, HAL_DMA_XFER_CPLT_CB_ID,tranfer_complete);/*传输完成的回调函数 ID*/HAL_DMA_RegisterCallback(hdma, HAL_DMA_XFER_ERROR_CB_ID, tranfer_error);/*DMA中断优先级*/HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel1_IRQn , 0 , 0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel1_IRQn);
#endif}#if 1
/*DMA1通道1中断的中断处理函数*/
void DMA1_Channel1_IRQHandler(void)
{HAL_DMA_IRQHandler(hdma);
}/*初始化 DMA_Channel1配置为内存-内存模式每次搬移一个 word 即 4bytes*/
void dma_start(uint32_t *SrcAddress, uint32_t *DstAddress, uint16_t DataLength)
{HAL_DMA_Start_IT(hdma,(uint32_t)SrcAddress,(uint32_t)DstAddress,DataLength);
}
#endif
标准库代码
/*时钟使能的dma*/
#define CLK_DMAx RCC_AHBPeriph_DMA1
/*串口对应的DMA请求通道*/
#define USART_TX_DMA_CHANNEL DMA1_Channel4
/*外设接收数据寄存器地址*/
#define USART_DR_ADDRESS (USART1_BASE0x04)
/*一次发送的数据量 65535*/
#define SIZE 5000static uint32_t i;
uint8_t send_buf[SIZE];void uart_dma_init(void)
{DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct;/*开启时钟*/RCC_AHBPeriphClockCmd(CLK_DMAx,ENABLE);/*设置DMA源地址串口数据寄存器地址*/DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr USART_DR_ADDRESS;/*内存地址,使DMA传输的数据从send_buf所指向的内存开始*/DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr (uint32_t)send_buf;/*方向内存到外设*/DMA_InitStruct.DMA_DIR DMA_DIR_PeripheralDST;/*传输大小*/DMA_InitStruct.DMA_BufferSize SIZE;/*外设地址不增*/DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc DMA_PeripheralInc_Disable;/*内存地址只增*/DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc DMA_MemoryInc_Enable;/*外设数据单位*/DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize DMA_PeripheralDataSize_Byte;/*内存数据单位,每次传输的数据大小为1字节*/DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize DMA_MemoryDataSize_Byte;/*dma模式一次或循环*/DMA_InitStruct.DMA_Mode DMA_Mode_Normal;/*一次*///DMA_InitStruct.DMA_Mode DMA_Mode_Circular;/*循环*//*优先级中*/DMA_InitStruct.DMA_Priority DMA_Priority_Medium;/*内存到内存的传输*/DMA_InitStruct.DMA_M2M DMA_M2M_Disable;/*配置DMA通道*/DMA_Init(USART_TX_DMA_CHANNEL,DMA_InitStruct);/*使能DMA*/DMA_Cmd(USART_TX_DMA_CHANNEL,ENABLE);/*使能USART的DMA传输功能具体传输方向为USART的发送Tx方向。*///USART_DMACmd(USARTx,USART_DMAReq_Tx,ENABLE);
}/*发送*/
void dma_send(void)
{/*填充要发送的数据*/for(i0;iSIZE;i){send_buf[i] p;}
/*开启传输USARTx表示要配置的USART接口USART_DMAReq_Tx表示启用发送数据的DMA请求*/USART_DMACmd(USARTx,USART_DMAReq_Tx,ENABLE);}
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