一文了解stm32使用DMA模塊的相關(guān)操作

DMA（Direct Memory Access）常譯為“存儲器直接存取”。早在Intel的8086平臺上就有了DMA應(yīng)用了。

一個(gè)完整的微控制器通常由CPU、存儲器和外設(shè)等組件構(gòu)成。這些組件一般在結(jié)構(gòu)和功能上都是獨(dú)立的，而各個(gè)組件的協(xié)調(diào)和交互就由CPU完成。如此一來，CPU作為整個(gè)芯片的核心，其處理的工作量是很大的。如果CPU先從A外設(shè)拿到一個(gè)數(shù)據(jù)送給B外設(shè)使用，同時(shí)C外設(shè)又需要D外設(shè)提供一個(gè)數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)搬運(yùn)工作將使CPU的負(fù)荷顯得相當(dāng)繁重。

嚴(yán)格的說，搬運(yùn)數(shù)據(jù)只是CPU的比較不重要的一種工作。CPU最重要的工作室進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算，從加減乘除到一些高級的運(yùn)算，包括浮點(diǎn)、積分、微分、FFT等。CPU還需要負(fù)責(zé)復(fù)雜的中斷申請和響應(yīng)，以保證芯片的實(shí)時(shí)性能。

理論上常見的控制外設(shè)，比如Usart、I2C、SPI甚至是USB等通信接口，單純的利用CPU進(jìn)行協(xié)議模擬也是可以實(shí)現(xiàn)的，比如51單片機(jī)經(jīng)常使用I/O口模擬I2C協(xié)議通信。但這樣既浪費(fèi)了CPU的資源，同時(shí)實(shí)現(xiàn)后的性能表現(xiàn)往往和使用專門的硬件模塊實(shí)現(xiàn)的效果相差甚遠(yuǎn)。從這個(gè)角度來看，各個(gè)外設(shè)控制器的存在，無疑降低了CPU的負(fù)擔(dān)，解放了CPU的資源。

數(shù)據(jù)搬運(yùn)這一工作占用了大部分的CPU資源，成為了降低CPU的工作效率的主要原因之一。于是需要一種硬件結(jié)構(gòu)分擔(dān)CPU這一職能—— DMA。

從數(shù)據(jù)搬運(yùn)的角度看，如果要把存儲地址A的數(shù)值賦給另外一個(gè)地址上B的變量，CPU實(shí)現(xiàn)過程為首先讀出A地址上的數(shù)據(jù)存儲在一個(gè)中間變量，然后再轉(zhuǎn)送到B地址的變量上。使用DMA則不需要中間變量，直接將A地址的數(shù)值傳送到B地址的變量里。無疑減輕了CPU的負(fù)擔(dān)，也提高了數(shù)據(jù)搬運(yùn)的效率。

stm32中 DMA1有7個(gè)通道，DMA2有5個(gè)通道。DMA掛載的時(shí)鐘為AHB總線,其時(shí)鐘為72Mhz，所以可以實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)搬運(yùn)。

stm32使用DMA的相關(guān)操作：

1、DMA的配置

void DMA_Configuration(void){ DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure; //DMA設(shè)置： //設(shè)置DMA源：內(nèi)存地址&串口數(shù)據(jù)寄存器地址 //方向：內(nèi)存-->外設(shè) //每次傳輸位：8bit //傳輸大小DMA_BufferSize=SENDBUFF_SIZE //地址自增模式：外設(shè)地址不增，內(nèi)存地址自增1 //DMA模式：一次傳輸，非循環(huán) //優(yōu)先級：中 DMA_DeInit(DMA1_Channel4);//串口1的DMA傳輸通道是通道4 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART1_DR_Base; DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)SendBuff; DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;//外設(shè)作為DMA的目的端 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SENDBUFF_SIZE;//傳輸大小 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外設(shè)地址不增加 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//內(nèi)存地址自增1 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;

//DMA_Mode_Normal（只傳送一次）, DMA_Mode_Circular（不停地傳送） DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//(DMA傳送優(yōu)先級為中等) DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure);}

注：

1、傳輸通道：

通過查表，串口1的發(fā)送對應(yīng)的是DMA的通道4，所以此處選擇通道4.

2、DMA傳輸方式：

（1）DMA_Mode_Normal，正常模式，當(dāng)一次DMA數(shù)據(jù)傳輸完后，停止DMA傳送，對于上例而言，就是DMA_PeripheralDataSize_Byte個(gè)字節(jié)的傳送完成后，就停止傳送。

（2） DMA_Mode_Circular

循環(huán)模式，當(dāng)傳輸完一次后，重新接著傳送，永不停息。

2、外設(shè)的DMA方式設(shè)置

將串口1設(shè)置成DMA模式：

USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);

3、待傳輸數(shù)據(jù)的定義和初始化#define SENDBUFF_SIZE 10240vu8 SendBuff[SENDBUFF_SIZE];

for(i=0;i

4、開始DMA傳輸（使能對應(yīng)的DMA通道） DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE);

5、DMA傳輸?shù)耐瓿蓋hile(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4) == RESET) { LED_1_REV; //LED翻轉(zhuǎn) Delay(); //浪費(fèi)時(shí)間 }

當(dāng)傳輸完成后，就會跳出上面的死循環(huán)。