STM32的DMA操作

STMCU小助手 · 2022-12-25T05:11:19+00:00

DMA概述 % N `& U9 R8 X; d; K2 HDirect Memory Access # a7 d. [/ _7 O5 l# s f( u& x, e% X: |/ ]# |! @7 Q- _6 a 直接存储器访问 # i7 d* s* A3 h& O; z* _0 {: C+ f; E# Y/ D8 N DMA传输将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间 / X: @' V0 E) H( l6 k" n+ J) l+ y$ e4 q0 h 由CPU初始化这个DMA传输动作，动作本身由DMA控制器完成 5 Z8 ~7 s6 ~* C, R- O2 \0 {7 T) i 9 l. A8 v8 Y. o4 ?6 m7 Z) w- c' @DMA传输通过硬件为RAM和IO设备之间开辟一条直接传输数据的通道，提高了CPU的运行效率 / T/ `: f6 ?! Q* r5 I# I# [3 i3 ^- ]' Q; U. M7 e, J & Y+ |1 |# |$ M6 S2 u7 @5 Y% o8 T STM32中的DMA$ W& f# D- r7 T4 p2 S2 j# } STM32最多有2个DMA控制器，其中大容量产品有2个DMA控制器，小容量产品只有1个: s; Q" j% h/ O6 x6 K ' \; m) P& o' ?6 Q DMA1有7个通道，DMA2有5个通道 ) b% D) Y! T$ l; q . Y, M6 v: o( S' O4 F" h每个通道专门用来管理来自于一个或多个外设对存储器访问的请求 8 d/ q1 e8 V3 j) @! s; k( M3 M; {6 `1 w; ~5 W0 r3 t 还有一个仲裁协调各个DMA请求的优先权 3 x$ G- w' E# g& }. C( X$ F & c3 N C- g4 l8 F& v @+ ?2 j C( r! @$ Q8 X% y" o m - m: B; o& {7 R" ?2 Q! \6 _3 B# b- i( L6 x: H1 u- ^" U. N STM32的DMA具有以下特征： C \" m3 y5 k( r7 \ 每个通道都直接连接专用的硬件DMA请求，支持软件触发，可以通过软件进行配置* v# v; U% l3 B+ x 优先级可以通过软件编程设置，共4级3 n+ t& l5 _6 [ 独立的源和目标数据区的传输宽度，模拟打包和拆包过程，源和目标地址必须按数据传输宽度对齐 $ E, o, c5 a7 s6 _支持循环的缓冲器管理 $ W* N! [6 r' }/ D6 S7 N每个通道都有3个事件标志（DMA半传输，DMA传输完成，DMA传输出错），这3个事件都可以成为单独的中断 ) ]8 ?4 a4 Y e% e% ]' [6 m' U外设和存储器，存储器和外设，存储器和存储器之间! F" d! N' P x3 B; O' W 存储包括：FLASH，SRAM，外设的SRAM0 e6 a/ J9 O1 ^, e h 外设包括：APB1，APB2和AHB 6 }# f$ w. Z) c. L# Q& L可编程的数据传输数目：最大为65536& d9 s1 O4 @2 h 7 ?* n2 {7 @2 i, Q* M! R, N 4 L$ \! N3 L1 [6 y/ d& Z7 dDMA的通道 J2 E6 l+ Q# \9 D' j9 O& ` DMA1有7个通道 / ]' w+ H2 K; Q, |- F; q( L , y" q3 ~& t9 |" V5 F s: K \- b$ F2 z$ j" H* s6 q) S * q) U, [2 O1 a ' V/ ~7 K# V, ?2 x! n3 y) E# ~6 g6 i6 N# }' y' [4 b DMA处理 0 a3 O$ {3 e8 u" Q' O2 i在发生一个事件后，外设向DMA控制器发送一个请求信号。DMA控制器根据通道的优先权处理请求2 c1 R, w! f# z ; b2 D k- r$ X3 _当DMA控制器开始访问发出请求的外设时，DMA控制器立即发送给他一个应答信号 W0 J; U6 I& q0 Z$ M: B. H & L6 _. C: [+ |: f/ z0 } 当从DMA控制器得到应答信号时，外设立即释放它的请求，一旦释放了这个请求，DMA控制器同时撤销应答信号 : Y9 J1 O! G1 F9 w( x* Z% [3 }, w) G3 `; o. v& ^ 每次DMA传送由3个操作完成： 9 B8 j1 ?! a9 q+ c7 j + A+ o# ^- [) a3 l* C9 t6 J- }DMA_CPARx存储的是外设的基地址，DMA_CMARx存储额是存储器的基地址，这两个要先赋值好 * c& o7 O1 P- H% a _DMA_CNDTRx包含未完成操作的数目，在DMA_CNDTRx寄存器中，每完成一次发送，这个DMA_CNDTRx寄存器的值会减 * Y* N9 x4 \, e, _$ [ * z& W: @' u" ^& C: T0 l2 O& x4 c& o+ X/ S ( i/ l. n9 G3 H- k. m- F3 P1 e, j 数据传输方向9 W2 ~+ T/ x, @8 o6 M% P DMA_CCRx寄存器 & y# P. x9 |. R( ~7 k, ^, `DMA通道x配置寄存器(DMA_CCRx)(x = 1...7)1 k3 E- C6 F: r1 b8 ` 5 }7 ]" f, M- W& M! M, @6 `& | # f ^2 q# b" t) P3 j5 \. |' }; M0 p 1 H8 b4 r( ~9 V4 I9 ? 仲裁器 8 {$ _8 `, c5 s# ^, |0 A2 J0 [# i$ _DMA通道x配置寄存器(DMA_CCRx)(x = 1...7)2 i) M: x5 |' z" D7 K Q0 n 同样是在这个寄存器，可以配置通道的优先级 % V: J( W; W$ b- L & V4 W% M# T- @, y8 i$ ]/ o 6 w, \$ [1 s- a4 P2 u) ^ $ ^5 {# U0 U4 y3 a: d' O$ F; n" s ; m: a9 d6 X. u3 F8 N9 f可编程的数据量* R" W& S. c& ]% @" o8 ~+ T DMA通道x配置寄存器(DMA_CCRx)(x = 1...7) % q+ ^) _, {8 j( J2 D/ ^' G7 Z源和目标的数据宽度一致时是最方便的9 X! _- J! ?/ }# f 7 C" @# P7 l7 X8 z . Y4 X! B- Q: | . l" K0 \. R( U指针增量9 x+ z, m u& R" n # \ U& Z( r# d- z) B6 V( a ' j0 N+ [) m1 F } ; Q: G& I) Y& ` # Z) f# L6 B3 S* `( _. V7 u5 Z 存储器到存储器 g9 W% n; s$ Q& d 还需要设置DMA_CCRx的MEM2MEM位* p( h3 i# X$ C* I* i: x; d + |8 c/ T5 t; S- b. K ' |6 k3 f' c+ R 通道传输数据量' L: H) {2 {$ S6 r 在DMA_CNDTRx寄存器中配置，虽然这是一个32的寄存器，但是只用到了低16位，所以最大数据量为2的16次方-1. v. f( A- k" B- M3 o & n1 B, i) Y$ q2 a 5 K5 ? G6 \' Z2 O% ^; Z! C) |) a+ K , |3 f" R' Y7 [# Z6 F9 V$ k$ `# a4 |5 U% m4 f+ D* N7 `: F 中断 ; z+ t: B9 a9 D 3 W. i8 p0 N6 W1 c- { 5 g5 i. E$ k7 y( f' u4 _; b) A" X' @2 |) k8 S# j2 P+ w* m1 G& X* P - `+ @: ? g% \4 B" J# U通道的配置过程5 `0 V& L4 B1 y6 P" h; l 1. 设置DMA_CPARx(外设地址)和DMA_CMARx(存储器地址)的值5 j& I( i E; k: y7 R/ B * f0 E2 A0 k: A3 F& H% H# `" v6 O2. 设置传输方向，通过DMA_CCRx寄存器0 O" \9 p) }; I2 S " |( B8 T2 U5 w2 {( f0 W; }3. 设置传输数据量，在DMA_CNDTRx寄存器" p7 K! a# q X* l5 j: C; { * x/ M8 E0 h+ e0 }3 M4. 设置传输优先级，在DMA_CCRx寄存器中 $ u) E8 ?1 `6 g) A- P9 Z, U1 N% q# |, d) O2 Q% u" b 5. 设置是否循环模式，外设和存储器的增量模式 , p' J$ X% P% E9 G: |# e0 h, G. b2 ?' [6 M$ p4 | 6. 数据宽度，中断配置，5和6都是在DMA_CCRx寄存器中进行配置 , o( D* P% u4 U1 R& I 0 z. P4 g: a* p7 g5 ]0 U7. 在DMA_CCRx寄存器中进行ENABLE位的配置: G: I- H. F! y8 ~# B 3 X7 G& B* C7 Y/ _* c: W% d当传输一半的数据后，半传输标志HTIF为1，当设置了允许半传输中断位HTIE时，将产生中断请求。在传输数据结束后，传输完成标志TCIF为1，当设置了允许传输完成中断位TCIE后，将产生一个中断请求/ M3 R! K! L+ w ' f. E" n; E2 n4 C ) A: o2 J5 c" n4 H4 \6 h& F/ [DMA相关函数配置 1 g( F$ `* o2 MDMA_Init% x9 M3 T/ D; s* V; n8 D( V " U% X6 ?0 O9 E8 R6 S ) B9 I! U% i4 j4 A 1 ?6 I0 E) `5 i7 D DMA_Cmd " g- R/ g% I% e, F: g7 `7 h. _9 X 4 S/ d- z! w1 C6 z. A& e8 E % f& l1 B3 S% F" p DMA_ITConfig * `& i; T* o9 v5 U- a6 i" y% l " s; E0 |1 O) i! E4 v $ w4 k! {/ N g9 s, s- f0 R/ ?. g ! d+ S. [4 c# v2 X/ i3 Q: e! i" {: n' a& P: b3 Q" R DMA_SetCurrDataCounter0 X# k. c: f8 P+ q \! Q* N ' v' ?; f+ r# x1 r1 E : o2 w) i+ I( U) R& x & E( L$ v9 p5 k( A% _ DMA_GetCurrDataCounter( w, o+ j- E: n1 g/ K : h8 K/ r2 O1 y2 w/ O5 v7 N/ { ! U9 e1 }, k- `% |& h - u- u8 w. ?1 A. ~ j3 gDMA_GetFlagStatus5 o7 P+ T& Y, ?0 B& W: I - @! F# z0 v& X( o! ~ ~ ( Z1 ]' E$ y, X % Z# A& z/ q( M3 v1 {7 k DMA_ClearFlag ' D) j3 r# ]! q) I7 a1 C) g# { ; T6 B* X& n5 i " _9 U( J& }3 h4 V - K" {* P7 K( | DMA_GetITStatus C% B; u; O( T4 n* e2 B+ K- L( V% B& G# U' V 0 u" I p. @1 p5 b {6 N' N 0 ]% v7 P% t8 d; Z5 EDMA_ClearITPendingBit" o. G6 T" |9 p* T % r6 \' _% s% \! T- }0 E ; Y' `/ n7 I/ p3 U! m0 L3 d 8 m2 s+ [7 z; U, f 常用的外设DMA使能库函数" `' I4 u8 X/ q ADC 9 a* `0 w1 F% G5 T8 R2 n/ }1 s7 c7 G* o1 H 2 P0 c1 l8 g0 T& a6 f% r7 t 6 A( m6 H! N8 L3 \3 f* b8 ~: U DAC $ |7 N" p( }, V9 P8 k6 N( g0 g* D# ~" q h6 @3 S 9 D. Y# W! u& ?5 Z- h y3 a# N4 s4 w7 q9 U; {$ y" N( ~4 R$ C; U6 t USART# j% e: A8 w6 {4 D# h9 e w9 [8 f$ z* L7 M- C( Y) O $ b; a: W/ z5 ^% k & w; m( |& B0 W. [5 j8 x, a3 F- R" @. F- d; Y, J( D B* H I2C8 {# F' N5 w) B' s, c - E% ]3 l3 `, e6 i) y7 {4 |" G + O6 ^ e0 g7 z% f4 e& C) G7 j * `' {& }$ `( N4 ~- A3 Q! C0 E $ z5 j- t9 F6 I9 A- [; k. n' k& v. Z TIM $ e: P$ V: H! r5 c A- E6 E 6 p% E/ M# G' z1 q+ h C1 ^8 f 5 x" R) Q( G( g/ o2 c( P [ ) i2 I/ V2 e2 | 8 l; m) Q2 m7 d C2 T( V9 u. \! b* W% F `- W2 ~ 8 G) C% M+ G6 y6 }2 f& C4 Q DMA的初始化配置 # q/ V( n/ o! m6 O; ]$ G: i : X, Z' S( W! u- J J" n1 [ 2 P/ g, I' z8 ]- D ; J! O, I- r* U+ q. p 9 N1 M! ?& I8 M& @, p ?4 `* S* u- _7 r1. 使能DMA时钟 5 E1 k: L( r {8 m3 g2 d2. 初始化DMA通道参数 ' ]/ }2 n; ?% v; j0 K$ `3. 使能DMA发送，使能外设DMA使能函数4 s; a/ e' b5 g, c p! a3 U 4. 使能DMA通道，启动传输 : Y* B& a; x/ h5. 查询DMA传输状态: Y$ u( }4 P# k5 a/ }/ A! b 6. 获取或设置通道当前剩余数据量+ M! n2 p+ q1 w8 |# P9 q# l ———————————————— 3 }8 m$ X G" x y0 U3 }- ~版权声明：CodeForCoffee : ~3 ]/ t" E2 J; S- a$ F6 L" ` 1 G: Y6 X0 _, T - ~. G/ {# X- e$ ]5 C2 X) D+ M" M1 D

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STMCU小助手发布时间：2022-12-25 13:11

技术帖
文章封面:
文章简介:	STM32的DMA操作

DMA概述
Direct Memory Access

直接存储器访问

DMA传输将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间

由CPU初始化这个DMA传输动作，动作本身由DMA控制器完成

DMA传输通过硬件为RAM和IO设备之间开辟一条直接传输数据的通道，提高了CPU的运行效率

STM32中的DMA
STM32最多有2个DMA控制器，其中大容量产品有2个DMA控制器，小容量产品只有1个

DMA1有7个通道，DMA2有5个通道

每个通道专门用来管理来自于一个或多个外设对存储器访问的请求

还有一个仲裁协调各个DMA请求的优先权

STM32的DMA具有以下特征：
每个通道都直接连接专用的硬件DMA请求，支持软件触发，可以通过软件进行配置
优先级可以通过软件编程设置，共4级
独立的源和目标数据区的传输宽度，模拟打包和拆包过程，源和目标地址必须按数据传输宽度对齐
支持循环的缓冲器管理
每个通道都有3个事件标志（DMA半传输，DMA传输完成，DMA传输出错），这3个事件都可以成为单独的中断
外设和存储器，存储器和外设，存储器和存储器之间
存储包括：FLASH，SRAM，外设的SRAM
外设包括：APB1，APB2和AHB
可编程的数据传输数目：最大为65536

DMA的通道
DMA1有7个通道

DMA处理
在发生一个事件后，外设向DMA控制器发送一个请求信号。DMA控制器根据通道的优先权处理请求

当DMA控制器开始访问发出请求的外设时，DMA控制器立即发送给他一个应答信号

当从DMA控制器得到应答信号时，外设立即释放它的请求，一旦释放了这个请求，DMA控制器同时撤销应答信号

每次DMA传送由3个操作完成：

DMA_CPARx存储的是外设的基地址，DMA_CMARx存储额是存储器的基地址，这两个要先赋值好
DMA_CNDTRx包含未完成操作的数目，在DMA_CNDTRx寄存器中，每完成一次发送，这个DMA_CNDTRx寄存器的值会减

数据传输方向
DMA_CCRx寄存器
DMA通道x配置寄存器(DMA_CCRx)(x = 1...7)

1 H8 b4 r( ~9 V4 I9 ?
仲裁器
DMA通道x配置寄存器(DMA_CCRx)(x = 1...7)
同样是在这个寄存器，可以配置通道的优先级

可编程的数据量
DMA通道x配置寄存器(DMA_CCRx)(x = 1...7)
源和目标的数据宽度一致时是最方便的

指针增量

存储器到存储器
还需要设置DMA_CCRx的MEM2MEM位

' |6 k3 f' c+ R
通道传输数据量
在DMA_CNDTRx寄存器中配置，虽然这是一个32的寄存器，但是只用到了低16位，所以最大数据量为2的16次方-1

# a4 |5 U% m4 f+ D* N7 `: F
中断

- `+ @: ? g% \4 B" J# U通道的配置过程
1. 设置DMA_CPARx(外设地址)和DMA_CMARx(存储器地址)的值

2. 设置传输方向，通过DMA_CCRx寄存器

3. 设置传输数据量，在DMA_CNDTRx寄存器

4. 设置传输优先级，在DMA_CCRx寄存器中

5. 设置是否循环模式，外设和存储器的增量模式

6. 数据宽度，中断配置，5和6都是在DMA_CCRx寄存器中进行配置

7. 在DMA_CCRx寄存器中进行ENABLE位的配置

当传输一半的数据后，半传输标志HTIF为1，当设置了允许半传输中断位HTIE时，将产生中断请求。在传输数据结束后，传输完成标志TCIF为1，当设置了允许传输完成中断位TCIE后，将产生一个中断请求

DMA相关函数配置
DMA_Init