STM32之DMA
STM32F103RBT6 只有1 个DMA控制器,DMA1 ,下面我们就针对DMA1 进行介绍。
从外设(TIMx、ADC、SPIx 、I2Cx 和USARTx )产生的DMA请求,通过逻辑或输入到DMA控制器,这就意味着同时只能有一个请求有效。外设的DMA请求,可以通过设置相应的外设寄存器中的控制位,被独立地开启或关闭。
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- u16DMA1_MEM_LEN;//保存DMA每次数据传送的长度
- //DMA1的各通道配置
- //这里的传输形式是固定的,这点要根据不同的情况来修改
- //从存储器->外设模式/8位数据宽度/存储器增量模式
- //DMA_CHx:DMA通道CHx
- //cpar:外设地址
- //cmar:存储器地址
- //cndtr:数据传输量
- voidMYDMA_Config(DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx,u32cpar,u32cmar,u16cndtr)
- {
- RCC->AHBENR|=1<<0;//开启DMA1时钟
- delay_ms(1);//等待DMA时钟稳定
- DMA_CHx->CPAR=cpar;//DMA1外设地址
- DMA_CHx->CMAR=(u32)cmar;//DMA1,存储器地址
- DMA1_MEM_LEN=cndtr;//保存DMA传输数据量
- DMA_CHx->CNDTR=cndtr;//DMA1,传输数据量
- DMA_CHx->CCR=0X00000000;//复位
- DMA_CHx->CCR|=1<<4;//从存储器读
- DMA_CHx->CCR|=0<<5;//普通模式
- DMA_CHx->CCR|=0<<6;//外设地址非增量模式
- DMA_CHx->CCR|=1<<7;//存储器增量模式
- DMA_CHx->CCR|=0<<8;//外设数据宽度为8位
- DMA_CHx->CCR|=0<<10;//存储器数据宽度8位
- DMA_CHx->CCR|=1<<12;//中等优先级
- DMA_CHx->CCR|=0<<14;//非存储器到存储器模式
- }
- //开启一次DMA传输
- voidMYDMA_Enable(DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx)
- {
- DMA_CHx->CCR&=~(1<<0);//关闭DMA传输
- DMA_CHx->CNDTR=DMA1_MEM_LEN;//DMA1,传输数据量
- DMA_CHx->CCR|=1<<0;//开启DMA传输
- }
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DMA可以传递多少数据?
本文引用地址: //m.amcfsurvey.com/article/201611/316160.htm直接存储器存取(Direct Memory Access,DMA)是计算机科学中的一种内存访问技术。它允许某些电脑内部的硬体子系统(电脑外设),可以独立地直接读写系统存储器,而不需绕道 CPU。在同等程度的CPU负担下,DMA是一种快速的数据传送方式。它允许不同速度的硬件装置来沟通,而不需要依于 CPU的大量中断请求。【摘自Wikipedia】
现在越来越多的单片机采用DMA技术,提供外设和存储器之间或者存储器之间的高速数据传输。当 CPU 初始化这个传输动作,传输动作本身是由
DMA 控制器和Cortex-M3核共享系统数据总线执行直接存储器数据传输。当CPU和DMA同时访问相同的目标(RAM或外设)时,DMA请求可能会停止 CPU访问系统总线达若干个周期,总线仲裁器执行循环调度,以保证CPU至少可以得到一半的系统总线(存储器或外设)带宽。
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。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。当从DMA控制器得到应答信号时,外设立即释放它的请求。一旦外设释放了这个请求,DMA控制器同时撤销应答信号。如果发生更多的请求时,外设可以启动下次处理。
总之,每个DMA传送由3个操作组成:
1. 从外设数据寄存器或者从DMA_CMARx寄存器指定地址的存储器单元执行加载操作。
2. 存数据到外设数据寄存器或者存数据到DMA_CMARx寄存器指定地址的存储器单元。
3. 执行一次DMA_CNDTRx寄存器的递减操作。该寄存器包含未完成的操作数目。
仲裁器根据通道请求的优先级来启动外设/存储器的访问。优先级分为两个等级:软件(4个等级:最高、高、中等、低)、硬件(有较低编号的通道比拥有较高编号的通道有较高的优先权)。
可以在DMA传输过半、传输完成和传输错误时产生中断。
STM32中DMA的不同中断(传输完成、半传输、传输完成)通过“线或”方式连接至NVIC,需要在中断例程中进行判断。
进行DMA配置前,不要忘了在RCC设置中使能DMA时钟。STM32的DMA控制器挂在AHB总线上。
DMA总共有7个通道,各个通道的DMA映射关系如下:
外设的事件连接至相应DMA通道,每个通道均可以通过软件触发实现存储器内部的DMA数据传输(M2M模式)
Tips:库2.0中函数RCC_AHBPeriphClockCmd的参数由“RCC_AHBPeriph_DMA”改成“RCC_AHBPeriph_DMA1”(如果是DMA1控制器的话)。
DMA的传输标志位(CHTIFx、CTCIFx、CGIFx)由硬件设置为“1”,但需要软件清零,在中断服务程序中清除。当CGIFx(全局中断标志位)清零后,CHTIFx 和 CTCIFx均清零。
过程:怎样启用DMA?首先,众所周知的是初始化,任何设备启用前都要对其进行初始化,要对模块初始化,还要先了解该模块相应的结构及其函数,以便正确的设置;由于DMA较为复杂,我就只谈谈DMA的基本结构和和常用函数,这些都是ST公司提供在库函数中的。
1、 下面代码是一个标准DMA设置,当然实际应用中可根据实际情况进行裁减:
DMA_DeInit(DMA_Channel1);
上面这句是给DMA配置通道,根据ST提供的资料,STM3210Fx中DMA包含7个通道(CH1~CH7),也就是说可以为外设或memory提供7座“桥梁”(请允许我使用桥梁一词,我觉得更容易理解,哈哈,别“拍砖”呀!);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;
上面语句中的DMA_InitStructure是一个DMA结构体,在库中有声明了,当然使用时就要先定义 了;DMA_PeripheralBaseAddr是该结构体中一个数据成员,给DMA一个起始地址,好比是一个buffer起始地址,数据流程是:外设 寄存器à DMA_PeripheralBaseAddàmemory中变量空间(或flash中数据空间等),ADC1_DR_Address是我定义的一个地址 变量;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)ADC_ConvertedValue;
上面这句很显然是DMA要连接在Memory中变量的地址,ADC_ConvertedValue是我自己在memory中定义的一个变量;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
上面的这句是设置DMA的传输方向,就如前面我所说的,DMA可以双向传输,也可以单向传输,这里设置的是单向传输,如果需要双向传输:把DMA_DIR_PeripheralSRC改成DMA_DIR_PeripheralDST即可。
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 2;
上面的这句是设置DMA在传输时缓冲区的长度,前面有定义过了buffer的起始地址:ADC1_DR_Address ,为了安全性和可靠性,一般需要给buffer定义一个储存片区,这个参数的单位有三种类型:Byte、HalfWord、word,我设置的2个 half-word(见下面的设置);32位的MCU中1个half-word占16 bits。
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
上面的这句是设置DMA的外设递增模式,如果DMA选用的通道(CHx)有多个外设连接,需要使用外设递增模式:DMA_PeripheralInc_Enable;我的例子里DMA只与ADC1建立了联系,所以选用DMA_PeripheralInc_Disable
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
上面的这句是设置DMA的内存递增模式,DMA访问多个内存参数时,需要使用DMA_MemoryInc_Enable,当DMA只访问一个内存参数时,可设置成:DMA_MemoryInc_Disable。
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
上面的这句是设置DMA在访问时每次操作的数据长度。有三种数据长度类型,前面已经讲过了,这里不在叙述。
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
与上面雷同。在此不再说明。
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
上面的这句是设置DMA的传输模式:连续不断的循环模式,若只想访问一次后就不要访问了(或按指令操作来反问,也就是想要它访问的时候就访问,不要它访问的时候就停止),可以设置成通用模式:DMA_Mode_Normal
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
上面的这句是设置DMA的优先级别:可以分为4级:VeryHigh,High,Medium,Low.
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
上面的这句是设置DMA的2个memory中的变量互相访问的
DMA_Init(DMA_Channel1,&DMA_InitStructure);
前面那些都是对DMA结构体成员的设置,在次再统一对DMA整个模块做一次初始化,使得DMA各成员与上面的参数一致。
DMA_Cmd(DMA_Channel1,ENABLE);
哈哈哈!这一句我想我就不罗嗦了,大家一看就明白。
至此,整个DMA总算设置好了,但是,DMA通道又是怎样与外设联系在一起的呢?哈哈,这也是我当初最想知道的一个事情,别急!容我想喝口茶~~~~~~哈哈哈!
要使DMA与外设建立有效连接,这不是DMA自身的事情,是各个外设的事情,每个外设都有 一个xxx_DMACmd(XXXx,Enable )函数,如果使DMA与ADC建立有效联系,就使用ADC_DMACmd(ADC1,Enable); (这里我启用了ADC中的ADC1模块)。
一个简单的例子 transfer
在V3.1.2库的位置
STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.1.2ProjectSTM32F10x_StdPeriph_ExamplesDMAFLASH_RAM
DMA_DeInit(DMA1_Channel6);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)SRC_Const_Buffer;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)DST_Buffer;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
//缓冲区大小 Number of data to be transferred (0 up to 65535).数据传输数目
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = BufferSize;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
//the Peripheral data width
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word;
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
//the DMAy Channelx will be used in memory-to-memory transfer
//DMA通道的操作可以在没有外设请求的情况下进行,这种操作就是存储器到存储器模式。
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;
DMA_Init(DMA1_Channel6, &DMA_InitStructure);
DMA_ITConfig(DMA1_Channel6, DMA_IT_TC, ENABLE);
DMA_Cmd(DMA1_Channel6, ENABLE);
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外设的DMA请求映像
要使DMA与外设建立有效连接,这不是DMA自身的事情,是各个外设的事情,每个外设都有 一个
xxx_DMACmd(XXXx,Enable )函数,如果使DMA与ADC建立有效联系,就使用 ADC_DMACmd
(ADC1,Enable); (这里我启用了ADC中的ADC1模块)。
DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&AD_Value;
//u16
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 2;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 2;
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
//内部温度传感器
ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);
//##############
//################ Channel 10(电位器)
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_10, 1, ADC_SampleTime_13Cycles5);
//###### 内部温度传感器
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_16, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
ADC_ResetCalibration(ADC1);
while(ADC_GetResetCalibrationStatu
ADC_StartCalibration(ADC1);
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
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