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八、DMA

8.1 DMA

8.1.1 DMA简介

DMA：直接存储器存取（访问）

DMA可以提供外设和存储器或者存储器和存储器之间的告诉数据传输，无须CPU干预，节省了CPU资源

DAM有12个独立可配置的通道：DMA1（7个通道），DMA2（5个通道）每个通道都支持软件触发和特定的硬件触发

STM32的资源：DMA1（7个通道）

8.1.2 存储器映像

ROM：易失性的只读存储器，掉电不丢失

RAM：易失性的随机读写存储器，掉电丢失

8.1.3 DMA结构

DMA框图：

左上角的Cortex—M3核心，包含了CPU和内核外设，其他的可以全部理解为存储器

Flash：主闪存（只读）

SRAM：运行内存（可以任意读写）

DMA转运数据可以简易地理解为，从一个地址读取数据，运送到另一个地址

总线矩阵：其左边是主动单元，可以主动读写存储器的内容，其右边是被动单元，只能被动地读写

DCode专门访问Flsah，系统总线访问其他区域

DMA中的仲裁器：根据优先级决定哪个通道优先访问

总线矩阵中也有仲裁器，如果DMA和CPU想要同时访问，那么DMA就会停止系统的访问，但是仍然会留给CPU一半的带宽，保证其可以正常使用。

AHB从设备：DMA的寄存器，连接在了总线右边的AHB总线上

所以DMA既是DMA上的主动单元，也是DMA上的被动单元

DMA基本结构

外设寄存器和存储器各有三个参数，用于控制传输数据的信息，其中起始地址可以进行修改，互换都可以，其只是一个名字而已；地址是否自增的函数，控制想要拿走或取来的数据的所在地址需不需要更换。

方向是一个单独的参数，可以控制数据运输的方向，但是不可以将任何一个地方的数据转运到Flash，因为Flash是只读存储器。

传输计数器：控制数据转运的次数，是一个自减计数器，比如给其5，不断减，到0就不再进行转运数据；同时，当其变为0之后，自增的地址会回到初始位置，以方便DMA下次转运

自动重装器：传输计数器减到0之后是否要回到最初的值

剩下的部分是DMA的触发部分，具体是硬件触发还是软件触发，由参数M2M决定，1由软件触发，2由硬件触发。

软件触发的逻辑是，以最快的速度使传输计数器清零，完成一轮的转换；并且软件触发不可以和自动重装器同时使用；其一般用于存储器到存储器的转运，不需要时机只需要快速完成任务。

硬件触发可以选择，ADC，串口，定时器等等；一般都是与外设有关的转运。

DMA运行有三个条件：1、开关控制使能。2、传输计数器大于0。3、有触发源

当传输计数器为0，且自动重装器不重装时，需要先将开关控制失能，然后再修改传输计数器的值，其为手册中的要求。

8.1.4 DMA请求映像

值得注意的是，每个通道支持硬件触发的硬件都各不相同。

选择每个通道的硬件触发源的方法为：打开该硬件的DAM通道，使用硬件的库函数即可完成；如果三个都开启了，三个硬件都可以进行触发。

固定硬件优先级为：通道号越小优先级越高，同时也可以自行配置优先级。

8.2 DMA实战

接线图：因为数据转运都是在STM32内部进行的，因此只需要一个OLED即可

知识补充：

STM32中const定义的变量，是存储在flash中的，只能读不能写，变为常量。

作用：当需要一堆变量不需要修改的时候，可以使用const进行定义，可以节省SRAM空间

MyDMA.c

#include "stm32f10x.h" // Device header ​ uint16_t MyDMA_Size; ​ void MyDMA_Init(uint32_t AddrA,uint32_t AddrB,uint16_t Size) { MyDMA_Size = Size; RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE); DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = AddrA; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable; DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = AddrB; DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = Size; DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal ; DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable; DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_InitStructure); DMA_Cmd(DMA1_Channel1,DISABLE); } ​ void MyDMA_Transfer(void) { DMA_Cmd(DMA1_Channel1,DISABLE); DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1,MyDMA_Size); DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE); while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET); DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1); } ​

main.c

#include "stm32f10x.h" // Device header #include "Delay.h" #include "OLED.h" #include "MyDMA.h" ​ uint8_t DataA[] = {0x01,0x02,0x03,0x04}; uint8_t DataB[] = {0,0,0,0}; ​ int main(void) { OLED_Init(); MyDMA_Init((uint32_t)DataA,(uint32_t)DataB,4); OLED_ShowString(1,1,"DataA"); OLED_ShowString(3,1,"DataB"); OLED_ShowHexNum(1,8,(uint32_t)DataA,8); OLED_ShowHexNum(3,4,(uint32_t)DataB,8); OLED_ShowHexNum(2,1,DataA[0],2); OLED_ShowHexNum(2,4,DataA[1],2); OLED_ShowHexNum(2,7,DataA[2],2); OLED_ShowHexNum(2,10,DataA[3],2); OLED_ShowHexNum(4,1,DataB[0],2); OLED_ShowHexNum(4,4,DataB[1],2); OLED_ShowHexNum(4,7,DataB[2],2); OLED_ShowHexNum(4,10,DataB[3],2); while (1) { DataA[0]++; DataA[1]++; DataA[2]++; DataA[3]++; OLED_ShowHexNum(2,1,DataA[0],2); OLED_ShowHexNum(2,4,DataA[1],2); OLED_ShowHexNum(2,7,DataA[2],2); OLED_ShowHexNum(2,10,DataA[3],2); OLED_ShowHexNum(4,1,DataB[0],2); OLED_ShowHexNum(4,4,DataB[1],2); OLED_ShowHexNum(4,7,DataB[2],2); OLED_ShowHexNum(4,10,DataB[3],2); Delay_ms(1000); MyDMA_Transfer(); OLED_ShowHexNum(2,1,DataA[0],2); OLED_ShowHexNum(2,4,DataA[1],2); OLED_ShowHexNum(2,7,DataA[2],2); OLED_ShowHexNum(2,10,DataA[3],2); OLED_ShowHexNum(4,1,DataB[0],2); OLED_ShowHexNum(4,4,DataB[1],2); OLED_ShowHexNum(4,7,DataB[2],2); OLED_ShowHexNum(4,10,DataB[3],2); Delay_ms(1000); } } ​

实现效果：DMA将存储器中的数据进行转运，显示在OLED中。