DMA简介：

  DMA(Direct Memory Access，直接存储器存取)，是一种可以减轻CPU工作量的数据存取方式，如今被广泛的使用。它在传输数据的同时，CPU可以做其他事，比如数据运算或者响应中断等，DMA就给CPU分担了不少的工作量！

DMA工作分析：

5 c; A2 K! Q8 i

                                                            

如图，我们可以看到STM32内核，存储器，外设及DMA的连接，这些硬件最终通过各种各样的线连接到总线矩阵中，硬件结构之间的数据转移都经过总线矩阵的协调，使各个外设和谐的使用总线来传输数据。

下面看有与没有DMA的情况下，ADC采集的数据是怎样存放到SRAM中的？

1.如果没有DMA,CPU传输数据还要以内核作为中转站，比如要将ADC采集的数据转移到到SRAM中，这个过程是这样的：内核通过DCode经过总线矩阵协调，使用AHB把外设ADC采集的数据，然后内核，DCode再通过总线矩阵协调把数据存放到内存SRAM中。

2.有DMA的话，DMA控制器的DMA总线与总线矩阵协调，使用AHB把外设ADC采集的数据经由DMA通道存放到SRAM中，这个数据的传输过程中，完全不需要内核的参与，也就是CPU的参与，不过DMA传输时要对DMA外设发出请求，才会触发其工作。

下面我是通过串口通信的例子来学习DMA的！

主函数main.c:

1. #include <stdio.h>
   ) c$ p3 F) v9 C9 T6 N0 v) h9 \( X8 E
2. uint8_t sendbuff[500];
   : a2 n& x: j- W* a
3. uint16_t i;
   
4. int main()
   3 i- ]' x% q( ~- u, {  m% y
5. {
   8 Y- x" b" l# q- h: p) h+ G
6. printf_init();
   
7. dma_init();
   + R9 z8 x" K! W* V
8. for(i=0;i<500;i++)
   # ~3 b. D- J0 h+ l7 m. N% K
9. {
   
10. sendbuff[i] =0xaf;
    / f% Q7 _& I3 ?$ v3 H
11. }
    ( Q: j2 L( m& c0 A' B  ^0 V
12. USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Tx,ENABLE);
    
13. LED3_ON;
    # L# |. g8 h7 M' x
14. 
    , A7 I5 ^- p( n2 J1 u) o3 I
15. while(1);

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这个主函数实现的功能是利用DMA把数据（数组，数组里面的存放了500个AF字符）从内存转移到外设（串口），最后通过串口传输到我们的PC上显示。为了证明DMA在搬运数据的同时，CPU还可以做其他事，于是将LED3点亮，来测试一下。主函数至于为啥加while(1)，才会产生中断？还不明白。。。

DMA配置dma.c:

1. #include "stm32f10x.h"
   ; b& F) J7 h- U
2. #include "stm32f10x_rcc.h"
   ! I* o6 @/ M# q* S# }5 Z' o, f  a- m7 s
3. #include "stm32f10x_usart.h"
   $ e- z! X5 S/ U* _& w6 `
4. #include "stm32f10x_dma.h"
   
5. #include "misc.h"
   + \+ t. `6 `3 l% s0 F# k
6. #include "dma.h"
   ; I3 L& Z- z7 A$ k+ t+ b
7. void dma_init()
   
8. {
   " u% x( r  R6 l4 J
9. 
   " q# d$ q! f- o
10. DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
    
11. RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);
    ; x7 Z: r9 b* f4 I8 ~' M
12. NVIC_Config();
    
13. /*DMA配置*/
    
14. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART1_DR_Base;//串口数据寄存器地址
    . M7 u7 X' h; z5 \2 M8 U
15. DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)sendbuff; //内存地址(要传输的变量的指针)
    
16. DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; //方向(从内存到外设)
    
17. DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 500; //传输内容的大小
    7 I- g( G7 Z; [- u. Z
18. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址不增
    
19. DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存地址自增
    2 E. N" O; c* A" N. H7 z
20. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize =
    * W/ V# J. K, @0 m0 b
21. DMA_PeripheralDataSize_Byte ; //外设数据单位
    
22. DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize =
    
23. DMA_MemoryDataSize_Byte ; //内存数据单位
    . S  Y% B4 J  F4 s4 N4 I9 B. u9 U
24. DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal ; //DMA模式：一次传输，循环
    
25. DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium ; //优先级：高
    , H; |5 {$ P: e4 \. Z; W
26. DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //禁止内存到内存的传输
    
27. 
    3 R3 A, s" n* u8 k; X
28. DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure); //配置DMA1的4通道
    + x1 w' S+ X/ I. ]  l
29. DMA_Cmd(DMA1_Channel4,ENABLE);
    - _+ a- m; ]$ }6 J  \6 E, _: |
30. DMA_ITConfig(DMA1_Channel4,DMA_IT_TC,ENABLE);//配置DMA发送完成后产生中断
    
31. 
    
32. }
    
33. 
    9 F; e- [) ^* a3 Y" y
34. static void NVIC_Config(void)
    4 {: U) ]3 h7 |) _- z8 O
35. {
    
36. NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
    
37. /*中断配置*/
    
38. NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);
    
39. 
    & @+ }5 P3 ~/ c1 ^1 I% v- ?
40. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel4_IRQn;
    # z3 w4 u  X/ d" Y8 `6 t, X
41. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;
    5 z  v( E# L' q1 |9 h
42. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
    
43. NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
    $ }& F0 p9 `, W0 R
44. NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    - K* ]- M8 [/ ~9 L. w. h3 |! Q
45. }

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& T0 ]5 i1 [  V' L% E% c

这里的串口数据寄存器地址配置是参考STM32的datasheet来设置的，USART1_DR_Base是一个宏，#define USART1_DR_Base 0x40013804,至于地址为啥是这个，请看下图：

6 P+ @7 o3 k/ W1 T8 \4 @0 F

* u% V( c1 R1 A5 D7 A7 ^) L$ o

存储器映射图，找到USART1的基址，再看USART1数据寄存器偏移地址就可以知道串口1的地址了。

; t" f# F6 `. q2 L3 A9 E

" I7 {8 h) Z, R, U

至于在配置DMA1通道时，那里为啥是通道4,而不是其它通道，请看下图：

( y' X& m: t, u0 \8 g1 L

dma.h:

1. #ifndef _dma_H
   1 Q2 x8 Y( W6 X, R- j0 ?
2. #define _dma_H
   / A0 D, |  ^- w4 J# k9 S
3. #include "stm32f10x.h"
   
4. #define USART1_DR_Base 0x40013804;
   
5. extern uint8_t sendbuff[500];
   
6. static void NVIC_Config(void);
   ) X/ P1 S3 S6 l3 o
7. void dma_init(void);
   3 j! k  N4 T" P2 `
8. 
   
9. #endif

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, M  g+ a! G1 G' S' |

串口配置：printf.c

1. #include "printf.h"
   8 l" q( L6 d, d& a' v* E7 s/ E( E
2. #include "stm32f10x.h"
   9 _9 |$ b6 P, \. [
3. #include "stm32f10x_rcc.h"
   & `' p( @$ g% t0 L0 L
4. #include "stm32f10x_gpio.h"
   $ Q1 T# l: Y, q- g+ _/ |
5. #include "stm32f10x_usart.h"
   
6. #include "misc.h"
   6 j6 X0 k' f1 O8 E8 I
7. 
   
8. int fputc(int ch,FILE *f)
     z# ?8 H6 l" L; r( I
9. {
   0 {9 W& v2 N, L$ W
10. while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) != SET);
    
11. USART_SendData(USART1,(unsigned char)ch);
    ! K/ v3 `/ \2 _, ^, R8 ^7 T
12. while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC) != SET);
    ) f$ W" y1 Q& I! R! A
13. return (ch);
    2 E) }* M7 I8 G
14. }
    ! d% Q7 u9 j3 }! }* I* [* n0 X
15. 
    ' b3 \8 R5 v0 h6 ?$ U1 c! L% K
16. void printf_init(void)
    
17. {
    
18. GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    
19. USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
    
20. 
    
21. /*config USART clock*/
    
22. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
    
23. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE);
    % X8 n* i8 i  x4 ~! w- N+ a) d9 _
24. RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOD,ENABLE);
    0 @8 n7 J  u4 r
25. /*USART1 GPIO config*/
    0 l" T) k& I- r7 ~1 n/ D
26. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_9;
    
27. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
    
28. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
29. GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    5 m4 r* u8 E6 K( t+ T
30. 
    
31. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin= GPIO_Pin_10;
    # m" ]4 Q! K  |) h$ _
32. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode= GPIO_Mode_IN_FLOATING; //复用开漏输入
    
33. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
34. GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure);
    - |$ D  u/ c! r' G2 @4 _& n% i
35. 
    9 `1 R, a. U# ?2 |/ e
36. GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_3;
    
37. GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;
    
38. GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;
    
39. GPIO_Init(GPIOD,&GPIO_InitStructure);
      E% g3 s( ~: `% t& o
40. /*USART1 mode Config*/
    / d0 F& |9 C2 t7 [3 D8 H
41. USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
    
42. USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    8 P% o9 V2 c) S5 ~
43. USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    
44. USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
    
45. USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    , M; T' Z1 s3 x8 i
46. USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
    & o! x" h, @  M$ R# |
47. USART_Init(USART1,&USART_InitStructure);
    / `3 `$ M) H9 C4 ^5 Y9 h4 Q$ d
48. USART_Cmd(USART1,ENABLE);

复制代码

printf.h:

1. #ifndef __printf_H
   . _8 _$ |/ S% [2 q7 Z3 E
2. #define __printf_H
   5 h+ r1 @4 V9 e/ B3 i9 E0 R
3. 
   
4. #include "stm32f10x.h"
   # a! ~( `) z3 m" t; ^
5. #include <stdio.h>
   ! Q4 e8 ?4 z: H/ R3 q7 G
6. #define LED3_ON GPIO_SetBits(GPIOD,GPIO_Pin_3)
   
7. #define LED3_OFF GPIO_ResetBits(GPIOD,GPIO_Pin_3)
   
8. void printf_init(void);
   
9. int fputc(int ch,FILE *f);
   : L1 z& b) s) _, ]8 g5 i: L
10. 
    & Y1 {% o1 u7 x* e% i
11. #endif

复制代码

5 y# _) M% Q; }9 q5 D" ?

中断代码：

1. #include "stm32f10x_it.h"
   
2. #include "stm32f10x.h"
   
3. #include "printf.h"
   
4. void DMA1_Channel4_IRQHandler(void)
   , }: ^8 Y4 S* [+ n- J
5. {
   
6. if(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4)==SET)
   * N! I* G2 D8 g( z
7. {
   3 E$ Q# v& @) }4 l
8. LED3_OFF;
   
9. DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC4);
   7 w2 R$ L9 W8 U- {: u+ U7 o4 p
10. }
    ; S2 b4 B; H. k  `' X( K# g
11. }

复制代码

效果图：

/ R3 Z, W+ j6 [0 {: x+ v+ W
, @+ C0 U( o" d% `  v/ `7 b