DMA双缓冲是什么？
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？
6 I% r/ e: Y+ Y$ n" l! e接下来我会在下面的介绍里详细说明：
8 _$ h# W" Q: f
! |0 a  f' k+ i! vDMA全称Direct Memory Access，即直接内存访问。
" v9 h1 v0 M5 ]5 W2 x, W0 Q4 ^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。
5 R2 b1 J0 A& S) V& Z+ F
) Z: Y! b! S) p

DMA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。
: z/ @: l8 V$ \7 J
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。
3 N% c' d6 y% E0 U' d4 X+ X8 o8 `$ ]' w5 qDMA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。



那么，双缓冲是什么意思呢？
  I. A* }5 B5 c. O0 @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）
$ `9 L  d/ z% l

, P. ]1 \% I+ @9 Q* @. K3 p
6 v9 n1 C0 Y: q8 G3 H1 A) S
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，
, [0 F  L6 V! @- f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。
3 |! a, \, P  j8 z6 A
3 u7 [0 m6 c3 ]7 [9 }
: K! f" x9 ^5 W
如何使用DMA双缓存？
( P+ W1 P! c. f4 d那么我们在程序里怎么使用双缓冲呢？
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。

这里我们使用DMA的传输模式是循环模式

2 q( R7 r. O3 T7 N1 v3 x2 C3 k8 k

1. DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
   $ ^( N7 A4 R; E, ]! L

复制代码

4 i2 K: k/ ~! s6 R/ I首先是第一种：
这里我们以大疆RoboMaster的遥控器使用为示例：
首先我们定义好双缓冲使用的两个内存区域

1. uint8_t sbus_rx_buffer[2][18u]; //double sbus rx buffer to save data
   % `2 J9 D, A8 a! M# d- K

复制代码

+ P, s( G( M; Z! p  P9 ]这里我们设置长度为18，也就是一帧遥控器数据的长度。

( @+ ]$ c2 j+ Z7 E+ h) D" N9 @' K

1. DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 18;
   

复制代码

. A& j/ r# W" a( n4 g7 ]' J3 v! }然后配置好双缓冲的两个内存区域地址
* Z7 ]7 |  `+ ^3 X
) [9 t% i# a0 M  L, ?( l3 |; P

1. DMA_InitStruct.DMA_Memory0BaseAddr =  (uint32_t)&sbus_rx_buffer[0][0];
   ( l# j2 r: e1 J

复制代码

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

1. DMA_DoubleBufferModeConfig(DMA1_Stream1,(uint32_t)&sbus_rx_buffer[1][0],DMA_Memory_0); //first used memory configuration
   - ?6 A6 k. K+ o* S# w. T! r. v

复制代码

启动DMA双缓冲

1. DMA_DoubleBufferModeCmd(DMA1_Stream1, ENABLE);
   

复制代码

我们使用DMA时利用串口的空闲中断接收一帧一帧的数据。
3 H* _; ?  w4 S% x, @$ a% T在串口中断处理函数中对数据进行处理
+ Z! |3 k3 a/ G$ {! l0 ^
) I& z& M7 n' h0 N$ d

1. 
   
2. uint16_t this_time_rx_len = 0;        //当前剩余数据长度
   % g$ v/ w* ?5 m2 Y
3. 
   
4. if (USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_IDLE) != RESET)        //判断是否为空闲中断
   5 y" ]9 p/ j8 F0 ]
5.     {
   ' a: a/ j5 Y$ l4 c. r
6.         USART_ReceiveData(USART3);        //清除空闲中断标志位
   $ f# i5 R  Q& A" _
7. 
   
8.         if(DMA_GetCurrentMemoryTarget(DMA1_Stream1) == DMA_Memory_0)        //获取当前目标内存是否为 DMA_Memory_0
   $ P0 s  v2 o/ a: i6 S/ r) R
9.         {
   # V2 L+ j$ x) n, e1 O; M
10.             //重新设置DMA
    0 `# a, o. o% y" S
11.             DMA_Cmd(DMA1_Stream1, DISABLE);
    6 G* |; s  H" |3 H. W& n
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
    
15.                                           
    2 W, g& _! j9 S- P, d  H
16.                                          DMA_Cmd(DMA1_Stream1, ENABLE);
    0 n! O3 y6 ^& F; c1 L* [
17.             if(this_time_rx_len == 18)        //接收成功18个字节长度
    : B+ \2 P& \, r7 R' p
18.             {
    % _4 [' R$ \( l8 r3 x2 \0 c8 q
19.                 //处理遥控器数据
    
20.                 RemoteDataProcess(sbus_rx_buffer[1]);        //Memory_1
    2 r7 \! _$ T+ E$ r( r9 C4 ~
21.             }
    + A+ F$ m$ }/ j# O# |( `0 N5 M
22. 
    
23.         }
    ; k; D: D: n" x! ~% C' Q
24.         else        //获取当前目标内存是否为 DMA_Memory_1
    
25.         {
    
26.             //重新设置DMA
    & g9 k% {! Z4 H
27.             DMA_Cmd(DMA1_Stream1, DISABLE);
    
28.                                           this_time_rx_len = DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Stream1);                //获取当前剩余数据量
    
29. 
    
30.                                                 DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Stream1, 18);        //重新设置数据量
    * T1 ~. n# |. K7 Y# v
31. 
    
32.                                                 DMA_Cmd(DMA1_Stream1, ENABLE);
    
33. 
    5 Z& G( w. l5 h6 H( e
34.             if( this_time_rx_len== 18)        //接收成功18个字节长度
    7 O/ k; I9 @% T' M. O  g2 l* u9 @
35.             {
    ! I- B0 I  h# {, [" S+ s- l7 ^
36.                 //处理遥控器数据
    
37.                 RemoteDataProcess(sbus_rx_buffer[0]);        //Memory_0
    
38.             }
    
39. 
    
40.         }
    ' @1 @9 \' Y) v8 S3 d- y
41.     }
    

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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。
+ _) H/ F% C+ I$ J6 z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。

5 w  C# Q1 P/ }& E. b/ \8 h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。
8 K9 ~; U' Z( N- U# y' L
, p) ~* m! O! W2 F! i) X0 E* z

1. DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 36;
   ( f3 S1 V& k( g8 |1 [+ a

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1. uint16_t this_time_rx_len = 0;        //当前剩余数据长度
   3 N! s- e, ~$ I% _3 S4 ?
2. 
   - ~* Y5 Y# [. S
3. if (USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_IDLE) != RESET)        //判断是否为空闲中断
   6 ~4 k4 h$ g" G6 q. s3 t
4.     {
   & l5 y% q: e6 M0 F8 ^+ {
5.         USART_ReceiveData(USART3);        //清除空闲中断标志位
   
6. 
   + o8 q" H2 K' ?9 y! E
7.         if(DMA_GetCurrentMemoryTarget(DMA1_Stream1) == DMA_Memory_0)        //获取当前目标内存是否为 DMA_Memory_0
   9 H! s9 X9 [) q4 t* E2 ], }! r
8.         {
   - j; G+ U! u1 M' [( `
9.             //重新设置DMA
   4 C$ P5 [/ b; i& H/ H5 T4 V
10.             DMA_Cmd(DMA1_Stream1, DISABLE);
    2 ?7 l* M* X& _& m
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
    9 |- P# F" Q2 p/ }/ i
12.                                        
    
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
    , z: p1 ]# I( H+ f
15.                                        
    + H& E* i  Q0 Q" U, w7 o% Q% G; e8 H
16.                                                 DMA_Cmd(DMA1_Stream1, ENABLE);
    1 Z' b# z* x: P, H4 W
17.             if(this_time_rx_len == 18)        //接收成功18个字节长度
    
18.             {
    
19.                 //处理遥控器数据
    ! q' q8 z( G! X* v. {8 L6 ~
20.                 RemoteDataProcess(sbus_rx_buffer[0]);        //Memory_0
    2 a# c+ |1 Z9 N- g9 H% B
21.             }
    
22. 
    
23.         }
    
24.         else        //获取当前目标内存是否为 DMA_Memory_1
    
25.         {
    1 a9 {3 ]3 x3 n8 j
26.             //重新设置DMA
    , y' ~/ H# T! ^8 P, f
27.             DMA_Cmd(DMA1_Stream1, DISABLE);
      `9 F. H, i# M* u
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
    ' C; q2 i# N6 y' O& ?. d
29. 
    
30.                                                 DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Stream1, 36);        //重新设置数据量
    
31.                                                 DMA1_Stream1->CR &= ~(uint32_t)(DMA_SxCR_CT);  将DMA指向Memory0
    / |) y& \- n' T
32. 
    & u# A7 V# G) R5 q
33.                                                 DMA_Cmd(DMA1_Stream1, ENABLE);
    3 l' }" d3 D3 u
34. 
    4 }2 J' A5 G$ f1 I1 V" g6 H' S
35.             if( this_time_rx_len == 18)        //接收成功18个字节长度
    
36.             {
    
37.                 //处理遥控器数据
    
38.                 RemoteDataProcess(sbus_rx_buffer[1]);        //Memory_1
    ( l- p4 w/ P) D5 O4 c; G0 m; l
39.             }
    " \  ]8 Y* B  @
40. 
    . V* J. }+ T5 Q5 |: R
41.         }
      p( m% D( t+ h. g
42.     }
    

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两种DMA双缓冲使用方法的区别
% d  O  M1 s; K/ `2 L, ?; h% S  ]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。

: n- F, |. i" x7 z! R7 A$ `; T可以看到，在第一种方法下，我们并没有使用

# Z, A  u( G% q2 ]7 X% b2 O

1. DMA1_Stream1->CR &= ~(uint32_t)(DMA_SxCR_CT);  将DMA指向Memory0
   4 n3 ?. Z, z6 x" J2 d, p$ T

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

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+ E8 w/ u% V- o3 s" U2 c6 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。
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版权声明：水木皆Ming

% w+ ?8 I9 D" r% |+ s) e

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。