STM32-第十节-DMA直接存储器存取

一、DMA：

1.简介：

DMA，直接存储区存取

DMA可以提供外设和存储器或存储器与存储器见的高速数据传输，无需CPU干预。

12个通道：DMA1（7个通道），DMA2（5个通道）

每个通道支持软件触发，和特定硬件触发（每个外设有固定通道）。

本芯片只有DMA1。

2.存储器映像：

3.功能图：

外设寄存器与Flash和SRAM（存储器）为两大数据存储地点。

转运数据由两个结构体决定，每个包含三个参数：
起始地址，数据宽度，地址是否自增（一次转运完成后，指针是否挪到下个地址）。
（ps:这两个结构体其实是完全相同的，并非外设结构体只能放外设地址等等）

传输计数器：触发后，进行数据转运的次数，在传输完成后，两个结构体的指针回到初始地址。

自动重装器：决定了是否循环传输，在传输完成后，传输寄存器恢复到自动重装器的值，配合上面结构体指针回到初始地址，可以做到对对同一块地址数据循环传输。

M2M：决定触发逻辑，为1则软件触发，为0硬件触发（MtoM名称意义为存储器到存储器）

软件触发：与前面不同的是，并非由一个函数触发，而是不断连续触发DMA，直到将传输计数器清零，完成传输，即使能DMA就自动开始转运。（软件触发和循环模式不能同时使用）

硬件触发：就是外设给出信号触发

开关控制：给DMA使能，写传输计数器时，需要将DMA关闭。

4.ADC与DMA：

前文介绍了ADC的功能，ADC有一个扫描模式，可以同时转换多个通道的值，但在规则组中，却只有一个寄存器存放结果，就需要DMA，在一次转换完成后，就将寄存器的数据转运到存储器中，这样就不会被下一个通道的结果覆盖而丢失。

二、实战：DMA数据转运

DMA.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headeruint16_t MyDMA_Size;					//定义全局变量，用于记住Init函数的Size，供Transfer函数使用/*** 函    数：DMA初始化* 参    数：AddrA 原数组的首地址* 参    数：AddrB 目的数组的首地址* 参    数：Size 转运的数据大小（转运次数），1代表字节* 返 回 值：无*/
void MyDMA_Init(uint32_t AddrA, uint32_t AddrB, uint16_t Size)
{MyDMA_Size = Size;					//将Size写入到全局变量，记住参数Size/*开启时钟*/RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);						//开启DMA的时钟/*DMA初始化*/DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;										//定义结构体变量DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = AddrA;						//外设基地址，给定形参AddrADMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;	//外设数据宽度，选择字节DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;			//外设地址自增，选择使能DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = AddrB;							//存储器基地址，给定形参AddrBDMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;			//存储器数据宽度，选择字节DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;					//存储器地址自增，选择使能DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;						//数据传输方向，选择由外设到存储器（此处名称的意思是，外设作为数据源）DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = Size;								//转运的数据大小（转运次数）DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;							//模式，选择正常模式DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;								//存储器到存储器，选择使能DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;					//优先级，选择中等DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);							//将结构体变量交给DMA_Init，配置DMA1的通道1（软件无所谓，硬件要查手册，看是通道几）/*DMA使能*/DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);	//这里先不给使能，初始化后不会立刻工作，等后续调用Transfer后，再开始
}/*** 函    数：启动DMA数据转运* 参    数：无* 返 回 值：无*/
void MyDMA_Transfer(void)
{DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);					//DMA失能，在写入传输计数器之前，需要DMA暂停工作DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, MyDMA_Size);	//写入传输计数器，指定将要转运的次数DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);						//DMA使能，开始工作while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET);	//等待DMA工作完成DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);						//清除工作完成标志位
}

三、实战：DMA+AD多通道

问：如何访问外设寄存器？

答：无需具体地址，可通过结构体来访问，如想访问ADC1的DR寄存器，直接ADC1->DR即可。

新AD.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headeruint16_t AD_Value[4];					//定义用于存放AD转换结果的全局数组/*** 函    数：AD初始化* 参    数：无* 返 回 值：无*/
void AD_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);	//开启ADC1的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//开启GPIOA的时钟RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);		//开启DMA1的时钟/*设置ADC时钟*/RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);						//选择时钟6分频，ADCCLK = 72MHz / 6 = 12MHz/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;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);					//将PA0、PA1、PA2和PA3引脚初始化为模拟输入/*规则组通道配置*/ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//规则组序列1的位置，配置为通道0ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//规则组序列2的位置，配置为通道1ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//规则组序列3的位置，配置为通道2ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//规则组序列4的位置，配置为通道3/*ADC初始化*/ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;											//定义结构体变量ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;							//模式，选择独立模式，即单独使用ADC1ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;						//数据对齐，选择右对齐ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;			//外部触发，使用软件触发，不需要外部触发ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;							//连续转换，使能，每转换一次规则组序列后立刻开始下一次转换ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;								//扫描模式，使能，扫描规则组的序列，扫描数量由ADC_NbrOfChannel确定ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4;										//通道数，为4，扫描规则组的前4个通道ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);											//将结构体变量交给ADC_Init，配置ADC1/*DMA初始化*/DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;											//定义结构体变量DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;				//外设基地址，给定形参AddrADMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;	//外设数据宽度，选择半字，对应16为的ADC数据寄存器DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;			//外设地址自增，选择失能，始终以ADC数据寄存器为源DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)AD_Value;					//存储器基地址，给定存放AD转换结果的全局数组AD_ValueDMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;			//存储器数据宽度，选择半字，与源数据宽度对应DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;						//存储器地址自增，选择使能，每次转运后，数组移到下一个位置DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;							//数据传输方向，选择由外设到存储器，ADC数据寄存器转到数组DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4;										//转运的数据大小（转运次数），与ADC通道数一致DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;								//模式，选择循环模式，与ADC的连续转换一致DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;								//存储器到存储器，选择失能，数据由ADC外设触发转运到存储器DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;						//优先级，选择中等DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);								//将结构体变量交给DMA_Init，配置DMA1的通道1（只能是通道1）/*DMA和ADC使能*/DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);							//DMA1的通道1使能ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);								//ADC1触发DMA1的信号使能ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);									//ADC1使能/*ADC校准*/ADC_ResetCalibration(ADC1);								//固定流程，内部有电路会自动执行校准while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);ADC_StartCalibration(ADC1);while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);/*ADC触发*/ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);	//软件触发ADC开始工作，由于ADC处于连续转换模式，故触发一次后ADC就可以一直连续不断地工作
}