DMA双缓冲是什么？
$ C+ o) M9 M- c$ Y5 R6 M' ^# P6 C在使用STM32的DMA时我们通常使用的是普通DMA传输，但STM32自带了一个双缓冲模式设置，这个模式有什么优点呢？
/ b( G. M# W  m, L- y0 ]" C接下来我会在下面的介绍里详细说明：
; l: B; i! Y# X+ V
DMA全称Direct Memory Access，即直接内存访问。
普通DMA的使用是在DMA的数据流中进行的，设置好DMA的起点和终点以及传输的数据量即可开启DMA传输。



; {* c6 B% X" a3 vDMA开启后就开始从起点将数据搬运至终点，每搬一次，传输数据量大小就减1，当传输数据量为0时，DMA停止搬运。

DMA的传输模式如果是普通模式，则当传输数据量为0时，需要程序中手动将传输数据量重新设置满才能开启下一次的DMA数据传输。
( K( v" J. L" W. O4 eDMA的传输模式如果是循环模式，则当传输数据量为0时，会自动将传输数据量设置为满的，这样数据就能不断的传输。
3 b3 E1 K& g( d& V8 u; `

; v' N1 g/ r, r6 |2 ]
% S; D8 f# H4 |6 S: F. j6 K那么，双缓冲是什么意思呢？
我们知道，普通DMA的目标数据储存区域只有一个，也就是如果当数据存满后，新的数据又传输过来了，那么旧的数据会被新的数据覆盖。（这就是普通DMA的缺点）

) N+ t: X) d( N$ X. Q
5 d- P( o0 a; _/ E

而双缓冲模式下，我们DMA的目标数据储存区域有两个，也就是双缓冲，
) ]1 \4 N) m& K) [& f1 d, x  C当一次完整的数据传输结束后（即Counter值从初始值变为0），会自动指向另一个内存区域。

% z1 ~$ O6 i9 _$ O8 X6 O7 _# \

如何使用DMA双缓存？
$ f8 F( }( N0 T7 [. D! U, n& }那么我们在程序里怎么使用双缓冲呢？
$ A6 ~1 j; Q7 q/ y! C5 X2 p' x" H这里我们有两种方案使用双缓冲，一种是利用双缓冲自动跳转内存区域，一种是主动跳转内存区域。

3 |9 K" L* f% k$ Q9 j这里我们使用DMA的传输模式是循环模式

: M. d0 V  _+ r! l1 ]

1. DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
   

复制代码

首先是第一种：
3 ~8 u4 a6 o/ L- s" s这里我们以大疆RoboMaster的遥控器使用为示例：
) @, l) K  t0 M( r首先我们定义好双缓冲使用的两个内存区域
6 ^" X/ Z" O3 q( P; ~; ]

1. uint8_t sbus_rx_buffer[2][18u]; //double sbus rx buffer to save data
   

复制代码

这里我们设置长度为18，也就是一帧遥控器数据的长度。
8 b! h/ L' P0 H: G% x7 u2 ?

1. DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 18;
   

复制代码

+ E3 K  \2 i) B9 x* X* a然后配置好双缓冲的两个内存区域地址

4 ?4 `  z( f" ]  B7 s5 K$ i/ w

1. DMA_InitStruct.DMA_Memory0BaseAddr =  (uint32_t)&sbus_rx_buffer[0][0];
   ( s8 g8 @0 o4 x' l

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  S+ l* s! k5 C0 l! c这里配置内存区域2的地址，并把当前DMA指向内存区域1的地址
5 t5 \* h+ l$ Q  K% ]6 C
7 u' d9 s. l8 W; t+ y" g

1. DMA_DoubleBufferModeConfig(DMA1_Stream1,(uint32_t)&sbus_rx_buffer[1][0],DMA_Memory_0); //first used memory configuration
   8 ?; Q# x0 k3 J

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启动DMA双缓冲

1. DMA_DoubleBufferModeCmd(DMA1_Stream1, ENABLE);
   

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我们使用DMA时利用串口的空闲中断接收一帧一帧的数据。
1 R$ o4 _3 L! G$ [+ D$ Z0 V7 D5 L在串口中断处理函数中对数据进行处理
! X) k  ?, m& p6 `

1. 
   
2. uint16_t this_time_rx_len = 0;        //当前剩余数据长度
   - {$ G$ P5 k' \4 {, {# V
3. 
   
4. if (USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_IDLE) != RESET)        //判断是否为空闲中断
   
5.     {
   
6.         USART_ReceiveData(USART3);        //清除空闲中断标志位
   
7. 
   
8.         if(DMA_GetCurrentMemoryTarget(DMA1_Stream1) == DMA_Memory_0)        //获取当前目标内存是否为 DMA_Memory_0
   
9.         {
   
10.             //重新设置DMA
    & L/ a0 a. f8 U  t. m( {
11.             DMA_Cmd(DMA1_Stream1, DISABLE);
    4 q6 k: a9 y' g
12.                                           this_time_rx_len = DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Stream1);        //获取当前剩余数据量
    
13.                                        
    
14.                                          DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Stream1, 18);        //重新设置数据量
    & Z0 j( W3 c. V) u6 ]0 A
15.                                           
    . l; y$ @4 f! q; [  h" N
16.                                          DMA_Cmd(DMA1_Stream1, ENABLE);
    ' w. n: Z; \, _. F7 A( Q: O
17.             if(this_time_rx_len == 18)        //接收成功18个字节长度
    
18.             {
    + M$ m) k$ s& W/ B
19.                 //处理遥控器数据
    
20.                 RemoteDataProcess(sbus_rx_buffer[1]);        //Memory_1
    $ y8 O; A3 z4 v+ h
21.             }
    
22. 
    
23.         }
    
24.         else        //获取当前目标内存是否为 DMA_Memory_1
    
25.         {
    
26.             //重新设置DMA
    
27.             DMA_Cmd(DMA1_Stream1, DISABLE);
    
28.                                           this_time_rx_len = DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Stream1);                //获取当前剩余数据量
    5 }; e$ M5 s8 r( F! F3 d& O
29. 
    1 R' y, i  }* n. f2 u8 N
30.                                                 DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Stream1, 18);        //重新设置数据量
    
31. 
    
32.                                                 DMA_Cmd(DMA1_Stream1, ENABLE);
    . F  ]- e, V- H8 S
33. 
    
34.             if( this_time_rx_len== 18)        //接收成功18个字节长度
    6 }+ `' @1 c  d: n  r0 _0 E! t
35.             {
    7 H3 ^' h9 u: g
36.                 //处理遥控器数据
    
37.                 RemoteDataProcess(sbus_rx_buffer[0]);        //Memory_0
    
38.             }
    
39. 
    
40.         }
    
41.     }
    ( U; b5 l) X, f5 R

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  }! T- ^: U/ L5 f2 x9 A/ B8 w) [该逻辑在程序复位后，当一帧遥控器数据发送过来后，Memory0区域被填满18个字节，DMA自动指向Memory1，所以第一次进入中断处理函数时，获取内存指向的时候得到的指向是Memory1。
2 o, Z" w6 P* u0 i& s3 V然后判断剩余数据大小是否为18，如果是则说明上一帧数据接收正常，可以对数据进行处理，如果不为18，则说明上一帧数据接收长度不正常，这时候就不对数据进行处理，当下一帧数据发送过来后对数据进行检验，正常后才对数据进行处理。

然后是第二种：
这里我们将BufferSize改为比一帧数据长度大的值（比18大），这样可以在一帧数据传输完成后不会因Counter值变0导致DMA指向下一内存区域。

1. DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 36;
   

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1. uint16_t this_time_rx_len = 0;        //当前剩余数据长度
   
2. 
   
3. if (USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_IDLE) != RESET)        //判断是否为空闲中断
   9 T+ A" J0 ~1 X$ ~. m
4.     {
   ( e' y* U( s/ g
5.         USART_ReceiveData(USART3);        //清除空闲中断标志位
   
6. 
   
7.         if(DMA_GetCurrentMemoryTarget(DMA1_Stream1) == DMA_Memory_0)        //获取当前目标内存是否为 DMA_Memory_0
   / A! Z% y/ W" |& j
8.         {
   
9.             //重新设置DMA
     Z# S2 ~( d: W) U3 e- {! l
10.             DMA_Cmd(DMA1_Stream1, DISABLE);
    * N! \3 v( T/ C. Y, R" K
11.                                           this_time_rx_len = DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Stream1);        //获取当前剩余数据量  接收18字节，则剩余数据量为36-18=18
    / Z% |* t# d. Q. N3 i4 B5 }
12.                                        
    3 w0 I( U  y$ h% |5 o* L
13.                                           DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Stream1, 36);        //重新设置数据量
    
14.                                                 DMA1_Stream1->CR |= (uint32_t)(DMA_SxCR_CT);  //将DMA指向Memory1
    , @0 [% {! j( f6 `1 t7 v1 {9 f
15.                                        
    5 z: P9 k/ B" Z; ~- n
16.                                                 DMA_Cmd(DMA1_Stream1, ENABLE);
    % {: F6 T, n# e6 q
17.             if(this_time_rx_len == 18)        //接收成功18个字节长度
    ) [: C. Z/ T% @1 G" h4 J' W
18.             {
    
19.                 //处理遥控器数据
    , I5 K  I2 `- @  u( F
20.                 RemoteDataProcess(sbus_rx_buffer[0]);        //Memory_0
    $ y2 t, |. W8 l% X' N) N1 b/ ~
21.             }
    
22. 
    % l  N- q" m$ Y
23.         }
    1 w3 [8 r; }! u7 y! f
24.         else        //获取当前目标内存是否为 DMA_Memory_1
    2 H5 y* j" G+ t) f! c& \" M5 w" w; r
25.         {
    
26.             //重新设置DMA
    
27.             DMA_Cmd(DMA1_Stream1, DISABLE);
    
28.                                           this_time_rx_len = DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Stream1);                //获取当前剩余数据量 接收18字节，则剩余数据量为36-18=18
      R. U9 o$ d- H4 b
29. 
    - v7 O0 l+ V; v  v
30.                                                 DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Stream1, 36);        //重新设置数据量
    4 j% u7 L4 x% _" i8 ^0 ]. \, f
31.                                                 DMA1_Stream1->CR &= ~(uint32_t)(DMA_SxCR_CT);  将DMA指向Memory0
    
32. 
    # L5 y1 N5 v4 }5 o
33.                                                 DMA_Cmd(DMA1_Stream1, ENABLE);
    
34. 
    ) ~* V, D- O! z& d
35.             if( this_time_rx_len == 18)        //接收成功18个字节长度
    ; V; B- |* a2 A1 Q. e
36.             {
    5 f- \% i2 V. H9 l* {: c# v% H
37.                 //处理遥控器数据
    
38.                 RemoteDataProcess(sbus_rx_buffer[1]);        //Memory_1
    . z  x* I! d  b( g, s
39.             }
    
40. 
    
41.         }
    . d; L$ V* ?" o' I5 W- o
42.     }
    

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* y; `/ ^2 W; c4 E: v( W9 L7 n$ [两种DMA双缓冲使用方法的区别
第二种方法和第一种方法的区别大同小异，这种方法由于将BufferSize设为比18大的值，也就是当第一帧数据传输完成后，Counter值不会自动填满，且内存区域还是指向Memory0，然后我们将剩余数据量保存下来，再将Counter值填满，接着把DMA指向Memory1，最后通过判断剩余数据量来决定是否对数据进行处理。

可以看到，在第一种方法下，我们并没有使用
- d' F0 _/ k: q5 `4 ]
$ I) O& j8 ]6 K: f0 P: F

1. DMA1_Stream1->CR &= ~(uint32_t)(DMA_SxCR_CT);  将DMA指向Memory0
   & G5 \3 [1 q. W  R/ Z

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1. DMA1_Stream1->CR |= (uint32_t)(DMA_SxCR_CT);  将DMA指向Memory0

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% U6 j5 D; S( e- N9 p% p7 j这是因为当传输数据量和BufferSize大小一致时，完整接收完一帧数据后，DMA会自动指在向下一内存地址，因此在第二种方法中的手动改变内存指向就由DMA自动处理了。
! @. m* s  i; U3 C; i/ w. F————————————————
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: Y1 N) N' h$ `4 S

请问一下，使用DMA双缓冲区进行数据的发送的时候，出现了重复发送数据的情况，请问该怎么解决呢？感觉主要是剩余文件数量达不到BUFFER_SIZE要求，带来的重复发送数据。