学习第22章 -- DMA 直接存储区访问

9 b4 V( o  T* g, N3 H    一、手册资料
  V4 v* V0 G: [' _7 k, k1 S1 J
* N- q+ t) H* S& s& K8 g
    直接存储器存取用来提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。无须CPU任何干预，通过DMA数据可以快速地移动。这就节省了CPU的资源来做其他操作。
4 }& v* p% Y0 E& S& N. K9 L   
    DMA框图
' i6 ?* i, u3 \1 W6 F2 o           


. A3 e4 Y8 B; g3 i    二、程序实验


    2.1、DMA存储器到外设模式实验
9 u2 U( B4 D% d0 o
9 {) M2 u' z8 G2 w3 F% n
3 O, N0 W0 f6 N, z8 G+ c( K        存于SRAM中的变量，通过DMA的方式将数据传输到串口的数据寄存器，通过串口将这些数据发送到电脑显示。
% a# [8 }, l# t) A8 w- r   
    2.1.1、DMA配置程序
   
1 A3 j# \. `+ M3 \% I, j

1. /**
   $ T: l$ |1 `+ n( [
2.   * @brief  USARTx TX DMA 配置，内存到外设(USART1->DR)
   6 m6 S* I" ~% A' @2 }0 ~# F' k
3.   * @param  无
   $ [4 B# Q& o( o! m9 H
4.   * @retval 无
   
5.   */
   
6. void USARTx_DMA_Config(void)
   ; T6 {6 p$ _- _6 U! |2 Y
7. {
   , U4 \6 I8 T, h5 Q+ G" r- `9 i
8.                 DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
   
9.        
   3 C* ?) ?1 E2 |3 I2 U  A+ ^
10.                 // 开启DMA时钟
    / B- s2 u9 j+ L6 \( K; M
11.                 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
    & }5 i* |4 F" I8 B
12.                 // 设置DMA源地址：串口数据寄存器地址*/
    
13.     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART_DR_ADDRESS;
    5 e1 x5 ?0 m  d& J
14.                 // 内存地址(要传输的变量的指针)
    
15.                 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)SendBuff;
    
16.                 // 方向：从内存到外设       
    
17.                 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;
    
18.                 // 传输大小       
    2 f8 m6 D! e5 z. m
19.                 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SENDBUFF_SIZE;
      z) E- ^4 |+ a) i
20.                 // 外设地址不增            
    
21.                 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    7 W; \: v* t* `) Y+ }" X  u
22.                 // 内存地址自增
    
23.                 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    4 C! D3 s5 z* P0 u" y5 Q
24.                 // 外设数据单位       
    
25.                 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize =
    
26.           DMA_PeripheralDataSize_Byte;
    0 i1 c9 P9 ?( P
27.                 // 内存数据单位
    
28.                 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;         
    
29.                 // DMA模式，一次或者循环模式
    9 m2 T, D6 g- H& d  p
30.                 DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal ;
    7 G; P$ D; }( S. ?* w! {3 J
31.                 //DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;       
    
32.                 // 优先级：中       
    ! G) u- w+ p- N8 m
33.                 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;
    
34.                 // 禁止内存到内存的传输
    
35.                 DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
    
36.                 // 配置DMA通道                  
    ! y! M8 M; d) A' M
37.                 DMA_Init(USART_TX_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure);               
    
38.                 // 使能DMA
    
39.                 DMA_Cmd (USART_TX_DMA_CHANNEL,ENABLE);
    
40. }
    

复制代码

    2.1.2、主程序
; ]* k5 z2 @$ @4 S. q

1. int main(void)
   
2. {
   
3.   uint16_t i;
   
4.   
   
5.   USART_Config();                                        /* 初始化USART */
   
6.   USARTx_DMA_Config();                /* 配置使用DMA模式 */
   ( I+ r; ^' @3 L# B% o+ o# e
7.   LED_GPIO_Config();                        /* 配置RGB彩色灯 */
   3 H$ S5 o( F8 l3 C. \
8. 
   & @& y* c% D  a2 o' b5 r6 o# U
9.   printf("\r\n USART1 DMA TX 测试 \r\n");
   
10.   
    
11.   
    
12.   for(i=0;i<SENDBUFF_SIZE;i++)        /*填充将要发送的数据*/
    - `6 F% q: B+ O5 j/ g! R- I
13.   {
    ) `9 F& A* b, G
14.     SendBuff[i]         = 'P';
    5 \1 Z  ?0 w1 n  N
15.    
    & _1 [0 A8 S  z! l$ w$ f6 R
16.   }
    
17.   USART_DMACmd(DEBUG_USARTx, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);  /* USART1 向 DMA发出TX请求 */
    
18. 
    " g& @( _, _  ?( J; h/ ]7 \: B
19.   while(1)
      Y! F- S0 G, Q; |  Z8 s% `
20.   {
    
21.     LED1_TOGGLE
    
22.     Delay(0xFFFFF);       
    
23.         }
    ; W* T- O- Z3 W5 R
24. }

复制代码

1 {, T' O4 [. {$ z' M* N! W    2.1.3、程序执行结果：
   
        串口输出数据：
        一次输出5000个字节数据。同时板子上LED1指示灯闪烁。
         
    2.1.4、程序源码
   
         DMA-USART1（存储器到外设）.rar (299.24 KB, 下载次数: 0)

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4 Y; A8 K% p' i# Y
/ M2 i! ~5 B( H1 J0 o' C, A    2.2、DMA存储器到存储器模式实验
   
1 y! I& M  {7 V, s  t5 E! V! u0 p: W* j    2.2.1、定义在存储器中数组
0 D* f. P0 z! z. q& v5 c5 b6 g   
9 Y+ z* m& E$ u* ]6 n* D" f0 ], U4 t( k

1. // 要发送的数据大小
   
2. #define BUFFER_SIZE     32
   
3. 
   - Y% s; m8 B) k1 z1 u
4. /* 定义aSRC_Const_Buffer数组作为DMA传输数据源
   
5. * const关键字将aSRC_Const_Buffer数组变量定义为常量类型
   " H; t9 P3 y# ?1 `; x0 K
6. * 表示数据存储在内部的FLASH中
   ! g; {9 @2 v1 M; e
7. */
   
8. const uint32_t aSRC_Const_Buffer[BUFFER_SIZE]= {
   
9.                                     0x01020304,0x05060708,0x090A0B0C,0x0D0E0F10,
   # o; ^, V" |/ w5 C3 V  Q5 S* X
10.                                     0x11121314,0x15161718,0x191A1B1C,0x1D1E1F20,
    
11.                                     0x21222324,0x25262728,0x292A2B2C,0x2D2E2F30,
    : M8 I; h& M+ P0 E/ D
12.                                     0x31323334,0x35363738,0x393A3B3C,0x3D3E3F40,
    
13.                                     0x41424344,0x45464748,0x494A4B4C,0x4D4E4F50,
    
14.                                     0x51525354,0x55565758,0x595A5B5C,0x5D5E5F60,
    1 l; g: S& g5 T" O! C% h% v
15.                                     0x61626364,0x65666768,0x696A6B6C,0x6D6E6F70,
    
16.                                     0x71727374,0x75767778,0x797A7B7C,0x7D7E7F80};

复制代码

    2.2.2、DMA配置
/ G# v+ M& O4 \" a; V   

1. void DMA_Config(void)
   - s$ Z6 U) I. Q
2. {
   
3.           DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
   3 B( v9 w% P4 ]& t
4.        
   $ H6 f% g- v# X% t' b- y
5.                 // 开启DMA时钟
   
6.                 RCC_AHBPeriphClockCmd(DMA_CLOCK, ENABLE);
   
7.                 // 源数据地址
   
8.     DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)aSRC_Const_Buffer;
   
9.                 // 目标地址
   
10.                 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)aDST_Buffer;
    
11.                 // 方向：外设到存储器（这里的外设是内部的FLASH）       
    2 P; @+ [1 a. g. H0 b9 V
12.                 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    7 r. x5 S( K* I3 h2 W) u
13.                 // 传输大小       
    0 ~0 [, s+ @4 o# b9 C
14.                 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = BUFFER_SIZE;
    6 r/ {0 l- w/ ]2 Q: L+ Q  o
15.                 // 外设（内部的FLASH）地址递增            
    
16.                 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;
    ; [" w' w( }2 v& r6 Y1 E) i
17.                 // 内存地址递增
    6 H+ B' N% Z  C! }
18.                 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    
19.                 // 外设数据单位       
    
20.                 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word;
    
21.                 // 内存数据单位
    . p1 j4 k0 \  y* p5 p* v; [
22.                 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word;         
    3 U- Q  l; _% g8 @
23.                 // DMA模式，一次或者循环模式
      _! \. ^1 u& ~9 b( Q0 N# ~2 @% o2 A
24.                 DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal ;
    
25.                 //DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;  
    & o6 p; o" i. c6 m8 z. ?
26.                 // 优先级：高       
    4 _7 m! Q- C9 e4 ?6 z, P& {
27.                 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
    0 ?1 L# V5 r% f" n
28.                 // 使能内存到内存的传输
    3 f4 f: v7 S$ V% g! \: v+ l
29.                 DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;
    $ j- b' P7 t  G5 X& l& u" c
30.                 // 配置DMA通道                  
    0 X, }( u4 y% P, i; B$ @; @
31.                 DMA_Init(DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure);
    3 N" c5 |4 I0 J% z6 |
32.     //清除DMA数据流传输完成标志位
    + U( o! R! {% C; q
33.     DMA_ClearFlag(DMA_FLAG_TC);
    
34.                 // 使能DMA
    ! G! j6 Q  k) B
35.                 DMA_Cmd(DMA_CHANNEL,ENABLE);
    $ \! J, m& I$ }( g) J
36. }

复制代码

    2.2.3、检测源数据和目标数据是否一致
   

1. /**
   
2.   * 判断指定长度的两个数据源是否完全相等，
   
3.   * 如果完全相等返回1，只要其中一对数据不相等返回0
   * b& t! \$ Q' V+ i9 i. _
4.   */
   
5. uint8_t Buffercmp(const uint32_t* pBuffer,
   " w# X8 w* f, S- B+ ?$ l
6.                   uint32_t* pBuffer1, uint16_t BufferLength)
   : [" Q! j( S. n' \2 [1 g2 g1 j
7. {
   . R2 K7 {& |6 [9 x
8.   /* 数据长度递减 */
   7 t- ^% [+ ^# j. b+ W. \
9.   while(BufferLength--)
   $ M8 f4 z3 V/ n0 a0 g% i  V
10.   {
    ; y2 h, Q) |1 Z8 b5 G* O0 B2 _: D
11.     /* 判断两个数据源是否对应相等 */
    
12.     if(*pBuffer != *pBuffer1)
    9 Q$ K; O& s: I% d/ ~  m# o
13.     {
    
14.       /* 对应数据源不相等马上退出函数，并返回0 */
    
15.       return 0;
    
16.     }
    & W% d2 i$ {, h/ o. e) d* x
17.     /* 递增两个数据源的地址指针 */
    - V5 U# f6 L9 w+ T( o: v* q2 v; @
18.     pBuffer++;
    
19.     pBuffer1++;
    * K, U4 x1 m1 F" Y( j# k0 B
20.   }
    
21.   /* 完成判断并且对应数据相对 */
    $ R0 z& g$ c. `! P
22.   return 1;  
    
23. }

复制代码

   2.2.4、主程序
1 H" s9 [( f# F, x( M. P1 ]   
" {2 h# f% O% U. ]' |, B

1. /**
   : Y; X: S6 f2 o2 r) {- Y! W
2.   * @brief  主函数
   ; W$ @/ Q# P9 n3 \9 ~$ y5 f5 B
3.   * @param  无  
   + u6 x/ F+ p4 x/ G! i
4.   * @retval 无
   " j# H6 o0 x- u3 `7 F* z# }  J4 ~6 t% B
5.   */
   
6. int main(void)
     T3 P4 R+ b. a  `
7. {
   
8.   /* 定义存放比较结果变量 */
   
9.   uint8_t TransferStatus;
   
10.   
    
11.         /* LED 端口初始化 */
    
12.         LED_GPIO_Config();
    5 x: D2 j# h; c/ X, T9 I* K3 l
13.    
    
14.   /* 设置RGB彩色灯为紫色 */
    ) \! u5 X' p$ p+ H! i1 J
15.   LED_RGBOFF;  
    ! d' D! {* ^9 ]0 e- J5 x
16.   
    " k# y9 ^, y; ~& n3 _
17.   /* 简单延时函数 */
    7 Q! P( I. H& p4 T; U! x- ]5 [! D) L2 d4 o
18.   Delay(0xFFFFFF);  
    % }' M6 h2 ?- K- j6 O6 ?
19.   
    7 @9 J) ^/ W6 U5 y* @
20.   /* DMA传输配置 */
    6 S& D$ @0 `2 l5 y
21.   DMA_Config();
    $ L: D& a2 {, t& C9 D
22.   
    
23.   /* 等待DMA传输完成 */
    
24.   while(DMA_GetFlagStatus(DMA_FLAG_TC)==RESET)
    
25.   {
    ( D; {) ~' |' u
26.    
    ( y6 [/ e6 B  l- j2 U7 @$ d
27.   }   
    
28.   
    
29.   /* 比较源数据与传输后数据 */
    
30.   TransferStatus=Buffercmp(aSRC_Const_Buffer, aDST_Buffer, BUFFER_SIZE);
    / k& ~  L5 n6 H( Y5 R3 p# E2 _
31.   
    
32.   /* 判断源数据与传输后数据比较结果*/
    
33.   if(TransferStatus==0)  
    
34.   {
    
35.     /* 源数据与传输后数据不相等时RGB彩色灯显示红色 */
    
36.     LED_RED;
    7 [8 W: i) f( q- t8 H' t! {
37.   }
    % z* J& N  {; _8 c. g9 B7 ~
38.   else
    
39.   {
    ( ?6 p1 J" a: \
40.     /* 源数据与传输后数据相等时RGB彩色灯显示蓝色 */
    0 j" e1 v6 ]0 Z; E- [# g
41.     LED_GREEN;
    % T. U, J! N" N! V2 i
42.   }
    
43. 
    7 Z: w0 Z, o* }+ L6 E% k
44.         while (1)
    $ i9 d# a5 D6 ~/ i# D7 s( x) m9 c
45.         {               
    
46.         }
    5 q7 E8 p* F; P6 b6 s4 b" U* B5 t. T
47. }

复制代码

3 }4 v' F- M' \" @- i+ f: R2 i    2.2.5、程序执行结果
   
   程序执行完成后，数据比较正确，板子上LED2指示灯亮
8 l3 E* \9 G7 i' }$ f


) N& z* t5 V! O) A9 p
" b) J1 ?/ Y6 p  w    2.26、程序源码

$ I7 x, n2 M& s4 G! F% t( N$ F
1 C6 \* O, m  C1 q0 G    DMA—存储器到存储器.rar (288.83 KB, 下载次数: 1)

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1 m) v$ s$ {' Y; V, a+ b3 h5 I
6 k/ v' f+ g5 v: H, C/ L' R4 R
) w: h8 e3 s- h" E. c% j' z
# w; w+ o' ~  C4 S# P% G9 u! k( S
2 Y# p3 }7 ]6 z( m) n  S
) B* u3 j* ?( y0 o" Y. ^5 a' U4 u$ ~


! _( v# X& |9 P0 G2 l& Z& e( K9 X4 D


1 r8 s7 m! E6 N; x* O
4 A% N' c* r' U6 q% P( u  d$ D
' B: I* @# r8 k

, q0 H" l% C  [5 H. p# G0 n% s5 b$ q
' J) J% {7 y( E! h- F

" L9 |# [, b  @2 M* X; S4 O. k! d

% J: w9 _# r4 X6 _/ Z2 g

9 s! W7 o& k& p  ~


0 B9 K1 P; \7 c# I9 ]
) q7 B& a6 n1 A. B% J( f
4 P* v6 R; S5 N. I8 \: Q


' a1 B; W! t% ~4 Z, V& E" X5 }; q

: I2 h  |" f  ~) S9 i* ^) Z0 L


6 I+ O, n8 z4 U  @" d5 x( p







# |% |! M& r3 K* s* F# o

# [9 G: r4 r: X- d! C
' u2 @7 m0 Q8 ?. m, ~

/ R/ t+ ^7 W* X0 W. D. h9 b



4 n, O" b. _  G+ y( T8 X

* L, F/ D9 }) A; t/ p' f
8 I0 s# e4 d9 _" E% C9 d
6 Q4 z3 ^4 E/ h  d
! B$ y5 \$ g! Y0 ?5 @