本帖最后由 kkhkbb 于 2018-4-3 21:17 编辑
0 ~" p7 @9 @; a" Q$ W+ J$ W
6 V+ ]' w6 F3 g$ z' \一、概述:
4 q# y- }# d3 Q8 f 1、DMA简介+ X$ X; a% A6 U" x9 \
DMA的英文拼写是"Direct Memory Access",汉语的意思就是直接内存访问,是一种不经过CPU而直接从内存存取数据的数据交换模式。在DMA模式下,CPU只须向DMA控制器下达指令,让DMA控制器来处理数据的传送,数据传送完毕再把信息反馈给CPU,这样就很大程度上减轻了CPU资源占有率,可以大大节省系统资源。DMA模式又可以分为Single-Word DMA(单字节DMA)和Multi-Word DMA(多字节DMA)两种。
7 r8 x, m T m2 v- \% {: a 2、 DMA工作原理5 Z0 V+ G& r# _) G& _
DMA 允许不同速度的硬件装置来沟通,而不需要依于 CPU 的大量中断负载。否则,CPU 需要从来源把每一片段的资料复制到暂存器,然后把他们再次写回到新的地方。在这个时间中,CPU 对于其他的工作来说就无法使用。
3 ~: i; f3 M$ @1 `1 L! F0 D5 h DMA 传输主要地将一个内存区从一个装置复制到另外一个。当 CPU 初始化这个传输动作,传输动作本身是由 DMA 控制器来实行和完成。典型的例子就是移动一个外部内存的区块到芯片内部更快的内存去。像是这样的操作并没有让处理器工作拖延,反而可以被重新排程去处理其他的工作。所以,DMA传输对于高效能嵌入式系统算法和网络是很重要的。, {, _) u( W/ x+ \$ s7 T
3、DMA类别0 [1 m1 D+ q5 o2 @" c$ ~
按键主要有两种类型:单字节DMA、多字节DMA。 E" r7 q6 @$ k# H A
单字节DMA:一次传送一个字节,效率较低,但它会保证在两次DMA传送之间,CPU有机会获得总线控制权,执行一次CPU总线周期。
, E' c8 {( h3 [: v& d7 z 多字节DMA:一次请求传送一个数据块,效率高,但在整个DMA传送期间,CPU长时间无法控制总线(无法响应其他DMA请求,无法处理其他中断等)。 二、实验原理: DMA(直接存储器访问)传输不需要占用CPU,可以在存储器至实现高速的数据传输。本实验采用DMA2控制器的数据流0,选用通道0进行数据传输。通过LED的颜色来判断传输是否成功。 三、源代码: 1.主函数及DMA设置
/ C, q3 L1 ] ~8 M! U# I5 G - /*! W5 E7 G) A, g0 ^
- * Name : main
5 Q& K. L! }+ @ - * Description : ---+ w0 U# E) O9 m
- * Author : ysloveivy.4 o6 f) D9 h7 K
- *( E- s% ?/ D* ]1 l
- * History
8 s- l4 M6 g( ~3 {# l f - * --------------------
& F3 a7 z" K" w- s4 _" u: X$ p/ U q& J - * Rev : 0.00. \6 n+ K9 e& b9 v7 Z
- * Date : 11/21/2015
, e0 s; H, y/ B! r( n( o/ o - * 6 ^; f! C( N# T3 q" ~0 ?3 i
- * create.' ?( E: ?( f& M7 i; `* K# D$ V
- * --------------------+ r! t) a0 X& I# \ C
- */
M/ H+ {2 O3 ?$ i Z4 \1 }+ ^ - int main(void)5 L8 m8 }) b9 T8 ^
- {+ B1 i' Y$ F1 k. ~+ ^ m' O6 X
- int i,k;
]0 z' H2 Z# m2 K: o3 y, b6 ~& [ - DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
+ n% t6 Z. M( L/ J5 \ - ! M) e/ O- M: M0 n; S
- led.initialize();9 k; C: S$ i4 M9 L0 x
- dma.initialize();
9 B3 u# c0 P3 } R
/ Q/ m# i+ c F3 v }. k+ W- //测试DMA,测试成功蓝灯闪烁,测试失败,红灯闪烁
% O4 {0 k- _. f8 q8 s - DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_0; //选择通道0
' h; r2 l) O! p+ {( n7 H% ~5 f) V - DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (unsigned long int)src_buffer; //DMA外设基地址0 w0 X; G* t6 }
- DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (unsigned long int)dst_buffer; //DMA存储器地址
/ [- D6 b+ U' \( ]: P: k T - DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToMemory; //方向为存储器到存储器
! J0 H8 o; |' M7 a/ @5 l - DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = (unsigned long int)BUFFER_SIZE; //数据传输量
. ?" L6 z: t0 F4 A* e - DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable; //外设增量模式' ?& C B/ s' L8 \4 F( \' u& d
- DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //存储器增量模式: N! B- s Q* k1 T
- DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word; //设置外设数据宽度
/ i4 @; ?6 A, |0 N* `) B& [ a - DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word; //设置存储器数据宽度
" M# d( a' ^+ K6 t2 a - DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //运行模式为普通模式' N4 X- Y" Z n) _' S: h* e
- DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //优先级级别为高
( I6 B* z T/ u( o: m% J+ A1 E - DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable; //FIFO模式禁止
) t% O# Z% L/ v2 v0 v$ K - DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full; //FIFO阈值
# \/ H5 e7 @. \# M" M! H - DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single; //存储器突发单次传输
! N& ?+ n0 m% t2 g5 r/ W1 V* W3 _ - DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single; //外设突发单次传输. Q, P, i2 G/ b
- DMA_Init(DMA2_Stream0, &DMA_InitStructure);% F4 C0 o# W' K, K0 d" f' ]6 @, e
- DMA_Cmd(DMA2_Stream0, ENABLE); //使能DMA2_Stream0
1 G! h) h+ i" h1 A$ L% _
4 a, \: W3 L$ T7 H; y; H2 t- while(DMA_GetCmdStatus(DMA2_Stream0) != DISABLE);' g! m& I' {4 D3 V7 o! X
- $ F# E8 _# j2 G+ i3 e
- for(i = 0;i < BUFFER_SIZE;i++){
# |# `, l8 Z. H5 v% n - if(dst_buffer[i] != src_buffer[i]){/ m( ?* [- e: |4 v5 U' {: b
- //测试失败
4 O5 h) A% ]* F8 ^& r$ N g: f - while(1){
! A# V$ b( j( f/ V8 f- m4 P3 i - for(k = 0;k < 10000000;k++);: V8 c/ Z" I6 t5 X, G _; J
- LED_RED_ON;6 a4 V0 p7 y. d$ V9 Y7 m8 }
- for(k = 0;k < 10000000;k++);
8 [5 @+ i! E$ N8 w$ K7 S- Y - LED_RED_OFF;7 J; G i) B2 [, Q2 x. s& f
- }
0 V" f* Y( w7 ]- W/ [ - }9 P8 b" i) Q- ~
- }0 I: q% s7 c* \3 j. ^% f! h" q
- //测试成功
$ X" [! r7 |* y# ~ - while(1){
H* I9 B' t H3 m+ V) H$ C+ @ - for(k = 0;k < 10000000;k++);& m# A+ {6 j0 g' I, a7 F
- LED_BLUE_ON;
6 m) C. o% z; `" H/ X - for(k = 0;k < 10000000;k++);
0 `6 B- v K! F( y - LED_BLUE_OFF;
" X: V9 j' ?# q1 R9 a - }" B6 h( {9 F0 l; S6 e( I1 c$ g
- }0 R* Q4 a! z! N r& y9 `
复制代码2.DMA初始化函数6 \6 H( f$ Y `& S7 a' Q
- /*- s! \& W- ^$ R! ^
- * Name : initialize) ^: ?2 a6 d3 ~, Q: u
- * Description : ---
3 X3 a- i: k, C# x# [ - * Author : ysloveivy.9 t3 O5 i1 J6 o0 X
- *
5 d& D- p+ [ X* T' N: J - * History
5 X, [% c& M, R( d: p+ s - * --------------------$ B- t3 j# S$ _2 e
- * Rev : 0.00
Y5 }1 J& m# |, H( J - * Date : 11/29/2015
- k& ~5 d. }6 H$ ] - *
X! J% D9 Y0 `5 p5 L( [. i" a - * create.
2 A/ X8 h9 u3 K - * --------------------
8 U* I" }9 m$ w) |4 W: B - */: n: O J' w3 G% k8 M" V" A
- 6 s0 r& d/ ^! J+ Q
- static int initialize(void)
" U0 K- m) h' T1 K8 _ - {
% K* f% r) @) } - RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2, ENABLE); 7 J8 V7 \: _% k9 e
- //使能DMA2时钟5 e8 W0 a5 }: O1 y
- DMA_DeInit(DMA2_Stream0); //配置DMA29 O0 X5 x# e+ F6 o
- while (DMA_GetCmdStatus(DMA2_Stream0) != DISABLE) //等待DMA可配置6 H3 H+ c H5 ^" o1 u* g# e1 b
- {$ J2 o, Q+ S7 }. @7 x9 p
- }6 m' s, k* t9 K3 F! l7 g2 Y
+ [1 U/ y3 a( y3 \: d- return 0;) T- I% a; Y% i
- }
复制代码3、小知识 在DMA的设置中我们遇到了关于DMA设置的结构体,我们通过配置其相关参数,以实现我们想要的功能,其解释如下: - typedef struct! y/ @) O5 F/ E( M' _$ p
- {
D$ E0 S$ P, N7 G% V9 H& j; C - uint32_t DMA_Channel; //选择通道* W9 N' L5 R, _
- uint32_t DMA_PeripheralBaseAddr; //DMA外设基地址6 U( a3 T7 Q( I5 N. d
- uint32_t DMA_Memory0BaseAddr; //DMA存储器地址
$ T6 i# T/ O$ ~3 n5 N, D1 A* [ - uint32_t DMA_DIR; //DMA传输方向
9 m1 y' X! Q! u a# t6 K - uint32_t DMA_BufferSize; //数据传输量
, R# `9 ]) q0 E4 j3 Y - uint32_t DMA_PeripheralInc; //外设增量模式选择 a X, p' b ~6 v4 z+ t! c$ t
- uint32_t DMA_MemoryInc; //存储器增量模式- g6 v# \; _8 h n
- uint32_t DMA_PeripheralDataSize; //设置外设数据宽度( ?' u" I7 H8 ~' t4 Q* _5 x# \6 a
- uint32_t DMA_MemoryDataSize; //设置存储器数据宽度! n" A" m- h. w, t2 y' i' y
- uint32_t DMA_Mode; //运行模式选择
! B" L# X$ z6 B4 A& |+ I/ F* V - uint32_t DMA_Priority; //优先级选择" |. B6 t) n: b5 a. [
- uint32_t DMA_FIFOMode; //FIFO模式选择
! K6 G, L6 N1 z+ w: ~* U3 X) V* u( j8 Q - uint32_t DMA_FIFOThreshold; //FIFO阀值
3 o/ }" l# {7 @8 L% ^/ K' M* l - uint32_t DMA_MemoryBurst; //存储器突发单次传输
& ` r5 ^3 s, S8 |1 O- o - uint32_t DMA_PeripheralBurst; //外设突发单次传输 ' A8 d8 w/ ?) k5 `- l) |
- }DMA_InitTypeDef;
复制代码四、实验现象: 试验成功蓝色LED灯闪烁,试验反败红色LED灯闪烁。 五、代码包下载连接:
) f p8 T9 {% i. Z3 I( H $ R+ I' M6 n g( z# B( j
+ d" }7 p% g) ]- m9 \$ ~6 \! j( X! y5 `% y( h
& [( _4 L+ I7 F( c. A! w, w6 D
( I3 p( E& V6 h( {) b3 C& D- u
|