DMA簡介

DMA(Direct Memory Access)——直接存儲器存取，就像其名稱一樣，DMA的主要作用是搬數(shù)據(jù)，DMA可以把數(shù)據(jù)從存儲器搬到外設(shè)铃在、從外設(shè)搬到存儲器、從存儲器搬到存儲器碍遍。DMA的特殊之處就是搬運(yùn)數(shù)據(jù)==不需要占用CPU==，DMA控制器包含了DMA1和DMA2阳液，其中DMA1由7個通道怕敬，DMA2有5個通道。

DMA框圖

了解外設(shè)先要理解其工作框圖：

在這里插入圖片描述

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DMA傳輸數(shù)據(jù)分析

使用DMA藕漱，核心技術(shù)就是配置數(shù)據(jù)的傳輸崭闲，主要分為三點(diǎn)：
==1.傳輸?shù)姆较?br> 2.傳輸?shù)臄?shù)量
3.傳輸?shù)哪Ｊ?=

1.傳輸?shù)姆较?/h3>

DMA有三種數(shù)據(jù)傳輸方向：
一：存儲器——>外設(shè)
當(dāng)我們使用從存儲器到外設(shè)傳輸時刁俭，以串口向電腦端發(fā)送數(shù)據(jù)為例牍戚。 DMA 外設(shè)寄存器的地址對應(yīng)的就是串口數(shù)據(jù)寄存器的地址， DMA 存儲器的地址就是我們自定義的變量（相當(dāng)于一個緩沖區(qū)宪哩，用來存儲通過串口發(fā)送到電腦的數(shù)據(jù)）的地址锁孟。方向我們設(shè)置外設(shè)為目
標(biāo)地址茁瘦。
二：外設(shè)——>存儲器
當(dāng)我們使用從外設(shè)到存儲器傳輸時甜熔，以 ADC 采集為例纺非。 DMA 外設(shè)寄存器的地址對應(yīng)的就是 ADC 數(shù)據(jù)寄存器的地址赘方， DMA 存儲器的地址就是我們自定義的變量（用來接收存儲 AD 采集的數(shù)據(jù)）的地址窄陡。方向我們設(shè)置外設(shè)為源地址跳夭。
三：存儲器——>存儲器
當(dāng)我們使用從存儲器到存儲器傳輸時币叹，以內(nèi)部 FLASH 向內(nèi)部 SRAM 復(fù)制數(shù)據(jù)為例颈抚。DMA 外設(shè)寄存器的地址對應(yīng)的就是內(nèi)部 FLASH（我們這里把內(nèi)部 FALSH 當(dāng)作一個外設(shè)來看）的地址贩汉， DMA 存儲器的地址就是我們自定義的變量（相當(dāng)于一個緩沖區(qū)锚赤，用來存儲來自內(nèi)部 FLASH 的數(shù)據(jù)）的地址线脚。方向我們設(shè)置外設(shè)（即內(nèi)部 FLASH）為源地址浑侥。跟上面兩個不一樣的是，這里需要把 DMA_CCR 位 14： MEM2MEM：存儲器到存儲器模式配
置為 1蠢莺，啟動 M2M 模式。

2.傳輸?shù)臄?shù)量

以串口向電腦發(fā)送數(shù)據(jù)為例考蕾，我們可以一次性給電腦發(fā)送很多數(shù)據(jù)肖卧，具體多少由==DMA_CNDTR== 配置掸鹅，這是一個 32 位的寄存器，一次最多只能傳輸 65535 個數(shù)據(jù)荷鼠。而且源和目標(biāo)的數(shù)據(jù)寬度必須一致榔幸，數(shù)據(jù)寬度可以設(shè)置為8/16/32位削咆。
除此之外拨齐，還要設(shè)置源和目標(biāo)倆邊==數(shù)據(jù)指針的增量模式== ，即傳輸完一個數(shù)據(jù)后數(shù)據(jù)指針的移動模式厦滤，是加一馁害？還是不變蹂匹？以串口向電腦發(fā)送數(shù)據(jù)為例限寞，要發(fā)送的數(shù)據(jù)很多履植，每發(fā)送完一個玫霎，那么存儲器的地址指針就應(yīng)該加 1庶近，而串口數(shù)據(jù)寄存器只有一個，那么外設(shè)的地址指針就固定不變反番。

3.傳輸?shù)哪Ｊ?/h3>

數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r可以通過查詢標(biāo)志位或者通過中斷來鑒別篙贸，每個DMA通道在DMA傳輸過半爵川、傳輸完成雁芙、傳輸錯誤時都會有相應(yīng)的標(biāo)志位兔甘，如果使能相關(guān)的中斷后還會產(chǎn)生中斷洞焙。一次數(shù)據(jù)傳輸完成后還分倆種模式：是一次傳輸還是循環(huán)傳輸澡匪。
一次傳輸： 傳輸一次后就停止褒链，要想再傳的話甸鸟，必須關(guān)閉DMA使能后重新配置后方能繼續(xù)傳輸兵迅。
循環(huán)傳輸： 一次傳輸完成后又恢復(fù)第一次傳輸時的配置循環(huán)傳輸抢韭，不斷重復(fù)。

代碼部分

編程要點(diǎn)：
1.配置USART通信功能
2.設(shè)置DMA工作參數(shù)
3.使能DMA

DMA初始化結(jié)構(gòu)體

固件庫編程中對一個外設(shè)的操作主要通過配置外設(shè)的初始化結(jié)構(gòu)體來完成恍箭，雖然最終操作的是寄存器刻恭，但相比較寄存器，還是采用庫函數(shù)比較方便扯夭。

 typedef struct
 {
 uint32_t DMA_PeripheralBaseAddr; // 外設(shè)地址
 uint32_t DMA_MemoryBaseAddr; // 存儲器地址
 uint32_t DMA_DIR; // 傳輸方向
 uint32_t DMA_BufferSize; // 傳輸數(shù)目
 uint32_t DMA_PeripheralInc; // 外設(shè)地址增量模式
 uint32_t DMA_MemoryInc; // 存儲器地址增量模式
 uint32_t DMA_PeripheralDataSize; // 外設(shè)數(shù)據(jù)寬度
 uint32_t DMA_MemoryDataSize; // 存儲器數(shù)據(jù)寬度
 uint32_t DMA_Mode; // 模式選擇
 uint32_t DMA_Priority; // 通道優(yōu)先級
 uint32_t DMA_M2M; // 存儲器到存儲器模式
 } DMA_InitTypeDef;

下面利用《零死角玩轉(zhuǎn) STM32F103》的話介紹一下結(jié)構(gòu)體成員：
==1.DMA_PeripheralBaseAddr==：外設(shè)地址鳍贾，設(shè)定 DMA_CPAR 寄存器的值；一般設(shè)置為外設(shè)的數(shù)據(jù)寄存器地址交洗，如果是存儲器到存儲器模式則設(shè)置為其中一個存儲器地址贾漏。

== 2.DMA_Memory0BaseAddr == : 存儲器地址，設(shè)定 DMA_CMAR 寄存器值藕筋；一般設(shè)置為我們自定義存儲區(qū)的首地址。零死角玩轉(zhuǎn) STM32F103—MINI

==3.DMA_DIR==：傳輸方向選擇，可選外設(shè)到存儲器隐圾、存儲器到外設(shè)。它設(shè)定
DMA_CCR 寄存器的 DIR[1:0]位的值。這里并沒有存儲器到存儲器的方向選擇，
當(dāng)使用存儲器到存儲器時，只需要把其中一個存儲器當(dāng)作外設(shè)使用即可。

==4. DMA_BufferSize==：設(shè)定待傳輸數(shù)據(jù)數(shù)目，初始化設(shè)定 DMA_CNDTR 寄存器的值。

==5. DMA_PeripheralInc==：如果配置為 DMA_PeripheralInc_Enable，使能外設(shè)地址自動遞增功能，它設(shè)定 DMA_CCR 寄存器的 PINC 位的值；一般外設(shè)都是只有一個數(shù)據(jù)寄存器，所以一般不會使能該位。

==6. DMA_MemoryInc==：如果配置為 DMA_MemoryInc_Enable，使能存儲器地址自動遞增功能，它設(shè)定 DMA_CCR 寄存器的 MINC 位的值；我們自定義的存儲區(qū)一般都是存放多個數(shù)據(jù)的，所以要使能存儲器地址自動遞增功能。

==7.DMA_PeripheralDataSize==：外設(shè)數(shù)據(jù)寬度哥捕，可選字節(jié)(8 位)凫佛、半字(16 位)和字(32位)，它設(shè)定 DMA_CCR 寄存器的 PSIZE[1:0]位的值瓮栗。

==8. DMA_MemoryDataSize==：存儲器數(shù)據(jù)寬度，可選字節(jié)(8 位)以蕴、半字(16 位)和字(32位)，它設(shè)定 DMA_CCR 寄存器的 MSIZE[1:0]位的值。當(dāng)外設(shè)和存儲器之間傳數(shù)據(jù)時搞疗，兩邊的數(shù)據(jù)寬度應(yīng)該設(shè)置為一致大小泄隔。

==9. DMA_Mode==： DMA 傳輸模式選擇暖呕，可選一次傳輸或者循環(huán)傳輸湾揽，它設(shè)定
DMA_CCR 寄存器的 CIRC 位的值。例程我們的 ADC 采集是持續(xù)循環(huán)進(jìn)行的葱淳，所
以使用循環(huán)傳輸模式钝腺。

==10.DMA_Priority==：軟件設(shè)置通道的優(yōu)先級毫目，有 4 個可選優(yōu)先級分別為非常高、高、中和低掂名，它設(shè)定 DMA_CCR 寄存器的 PL[1:0]位的值。 DMA 通道優(yōu)先級只有在多個 DMA 通道同時使用時才有意義雳窟，如果是單個通道尊浪，優(yōu)先級可以隨便設(shè)置。

==11. DMA_M2M == ：存 儲器 到存 儲器 模式 封救，使 用存儲 器到 存儲 器時 用到拇涤， 設(shè)定DMA_CCR 的位 14 MEN2MEN 即可啟動存儲器到存儲器模式。

USART配置函數(shù)

此代碼結(jié)合串口通信章節(jié)內(nèi)容理解更佳誉结，此處不多于講解鹅士。USART配置詳解

void DEBUG_UART_Config(void)
{
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    
    /* 第一步：初始化GPIO */
        // 打開串口GPIO的時鐘
    DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd(DEBUG_USART_GPIO_CLK, ENABLE);
        // 將USART Tx的GPIO配置為推挽復(fù)用模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);

  // 將USART Rx的GPIO配置為浮空輸入模式
    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN;
    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
    GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);   
    
    /* 第二步：配置串口的初始化結(jié)構(gòu)體 */
        // 打開串口外設(shè)的時鐘
    DEBUG_USART_APBxClkCmd(DEBUG_USART_CLK, ENABLE);
    // 配置串口的工作參數(shù)
    // 配置波特率
    USART_InitStructure.USART_BaudRate = DEBUG_USART_BAUDRATE;
    // 配置 針數(shù)據(jù)字長
    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    // 配置停止位
    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    // 配置校驗位
    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
    // 配置硬件流控制
    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    // 配置工作模式，收發(fā)一起
    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
    // 完成串口的初始化配置
    USART_Init(DEBUG_USARTx, &USART_InitStructure);

    /* 第三步：使能串口 */  
        // 使能串口
    USART_Cmd(DEBUG_USARTx, ENABLE);    
}

DMA配置函數(shù)

此函數(shù)主要是打開==DMA外設(shè)時鐘惩坑、配置DMA初始化結(jié)構(gòu)體掉盅、使能DMA通道==

// 串口對應(yīng)的DMA請求通道
#define  USART_TX_DMA_CHANNEL     DMA1_Channel4
// 外設(shè)寄存器地址也拜，USART1的數(shù)據(jù)寄存器地址（數(shù)據(jù)寄存器包含USART將發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)）
#define  USART_DR_ADDRESS        (USART1_BASE+0x04)
// 一次發(fā)送的數(shù)據(jù)量
#define  SENDBUFF_SIZE            5000

uint8_t SendBuff[SENDBUFF_SIZE];
/* 定義的數(shù)組就存儲在存儲器SRAM中 */


void USARTx_DMA_Config(void)
{
    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
    
       // 設(shè)置DMA源地址：串口數(shù)據(jù)寄存器地址*/
       DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART_DR_ADDRESS;
        // 內(nèi)存地址(要傳輸?shù)淖兞康闹羔?
        DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)SendBuff;
        // 方向：從內(nèi)存到外設(shè)    
        DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;
        // 傳輸大小 
        DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SENDBUFF_SIZE;
        // 外設(shè)地址不增       
        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
        // 內(nèi)存地址自增
        DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
        // 外設(shè)數(shù)據(jù)單位   
        DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize =  DMA_PeripheralDataSize_Byte;
        // 內(nèi)存數(shù)據(jù)單位
        DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;  
        // DMA模式，一次或者循環(huán)模式
        DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal ;
        //DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;   
        // 優(yōu)先級：中    
        DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; 
        // 禁止內(nèi)存到內(nèi)存的傳輸
        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);
}

主函數(shù)

int main(void)
{
    uint32_t i;
    
    
    DEBUG_UART_Config();    
    USARTx_DMA_Config();
    
      /*填充將要發(fā)送的數(shù)據(jù)*/
  for(i=0;i<SENDBUFF_SIZE;i++)
  {
    SendBuff[i]  = 'P';    
  }
   /* USART1向DMA發(fā)出請求 */
    USART_DMACmd(DEBUG_USARTx, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);

}