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　　1.0 DMA的簡(jiǎn)介

　　1) DMA：直接存儲(chǔ)器存取(direct memory1090492304

access)。作用：主要是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高速搬運(yùn)，為CPU完成簡(jiǎn)單性重復(fù)性數(shù)據(jù)搬運(yùn)工作。這個(gè)過(guò)程無(wú)需CPU干預(yù)。當(dāng)數(shù)據(jù)搬運(yùn)完成后，會(huì)有相應(yīng)的狀態(tài)標(biāo)識(shí)位來(lái)告知CPU。

　　2) 特性：

　　雙AHB 主總線架構(gòu)，一個(gè)用于存儲(chǔ)器訪問(wèn)，另一個(gè)用于外設(shè)訪問(wèn);

　　STM32F4共有兩個(gè)DMA,兩個(gè)DMA 控制器總共有16 個(gè)數(shù)據(jù)流(每個(gè)控制器8 個(gè));

　　每個(gè)數(shù)據(jù)流有單獨(dú)的四級(jí)32 位先進(jìn)先出存儲(chǔ)器緩沖區(qū)(FIFO);

　　DMA 流控制器：要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)項(xiàng)的數(shù)目是1 到65535，可用軟件編程;

　　DMA數(shù)據(jù)搬運(yùn)方向可以靈活設(shè)置，可以實(shí)現(xiàn)三種數(shù)據(jù)搬運(yùn)：

　　從芯片內(nèi)部搬運(yùn)到→芯片外部

　　從芯片外部搬運(yùn)到→芯片內(nèi)部

　　從芯片內(nèi)部搬到芯片內(nèi)部

　　注意：芯片內(nèi)部：指STM32內(nèi)部存儲(chǔ)器.　　　　芯片外部：指STM32片上外設(shè)，如串口。

　　3) 弊端：如果需要接收大量的數(shù)據(jù)時(shí)，需要頻繁觸發(fā)中斷，而且這個(gè)過(guò)程需要CPU參與。

　　1.1 DMA框圖

　　1.2 DMA請(qǐng)求通道映射表

　　1.3 DMA數(shù)據(jù)流的配置編程步驟

　　1) 使能外設(shè)的DMA功能。舉例：使能串口1的DMA發(fā)送或者DMA接收。

　　2) 使能DMA時(shí)鐘

　　3) DMA_SxCR 寄存器中的 EN 位清零，禁止DMA數(shù)據(jù)流

　　4) 阻塞判斷EN位是否置0了。

　　5) 在 DMA_SxPAR 寄存器中設(shè)置外設(shè)寄存器地址

　　6) 在 DMA_SxM0AR 寄存器中設(shè)置存儲(chǔ)器地址。

　　7) 在 DMA_SxNDTR 寄存器中配置要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)個(gè)數(shù)的總數(shù)

　　8) 使用 DMA_SxCR 寄存器中的 CHSEL[2:0] 選擇 DMA 通道

　　9) 使用 DMA_SxCR 寄存器中的 PL[1:0] 位配置數(shù)據(jù)流優(yōu)先級(jí)

　　10) 禁止FIFO

　　11) 配置數(shù)據(jù)流傳輸方向

　　12) 設(shè)置外設(shè)地址是增量模式還是固定模式

　　13) 設(shè)置存儲(chǔ)器地址是增量模式還是固定模式

　　14) 設(shè)置外設(shè)數(shù)據(jù)寬度

　　15) 設(shè)置存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寬度

　　16) 通過(guò)將 DMA_SxCR 寄存器中的 EN 位置 1 激活數(shù)據(jù)流。

　　注意：只有“禁止了數(shù)據(jù)流”，才可以更改寄存器的配置。

　　1.4 源和目標(biāo)的地址設(shè)置

　　1.5 DMA控制器相關(guān)寄存器

　　1.5.0 DMA 數(shù)據(jù)流 x 配置寄存器 (DMA_SxCR) (x = 0..7)

　　每個(gè)數(shù)據(jù)流都有一個(gè)自己的“配置寄存器”，舉例：

　　1) DMA1的數(shù)據(jù)流0的“配置寄存器”在寫代碼是應(yīng)該寫：DMA1_Stream0->CR

　　2) DMA2的數(shù)據(jù)流5的“配置寄存器”在寫代碼是應(yīng)該寫：DMA2_Stream5->CR

　　3) DMA1的數(shù)據(jù)流3的“配置寄存器”在寫代碼是應(yīng)該寫：DMA1_Stream3->CR

　　4) DMA2的數(shù)據(jù)流6的“配置寄存器”在寫代碼是應(yīng)該寫：DMA2_Stream6->CR

　　位 27:25 CHSEL[2:0]：通道選擇 (Channel selection)

　　這些位將由軟件置 1 和清零。

　　000：選擇通道 0?

　　001：選擇通道 1?

　　010：選擇通道 2?

　　011：選擇通道 3?

　　100：選擇通道 4?

　　101：選擇通道 5?

　　110：選擇通道 6?

　　111：選擇通道 7

　　提問(wèn)：數(shù)據(jù)流7的請(qǐng)求通道選擇為通道4，即USART1_TX功能，對(duì)應(yīng)代碼：DMA2_Stream7->CR |=

4<<25;

　　位 17:16 PL[1:0]：優(yōu)先級(jí) (Priority level)

　　設(shè)置數(shù)據(jù)流的優(yōu)先級(jí)

　　這些位將由軟件置 1 和清零。

　　00：低

　　01：中

　　10：高

　　11：非常高

　　舉例：數(shù)據(jù)流7的請(qǐng)求通道選擇為通道4，即USART1_TX功能，數(shù)據(jù)流7的優(yōu)先級(jí)設(shè)置為“中”，對(duì)應(yīng)代碼：DMA2_Stream7->CR |=

1<<16;

　　位 14:13 MSIZE[1:0]：存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)大小 (Memory data size)

　　00：字節(jié)(8 位)

　　01：半字(16 位)

　　10：字(32 位)

　　11：保留

　　舉例：

　　如果存儲(chǔ)器是自定的一個(gè)數(shù)組，自定的數(shù)組是：u8 dataBuf1[2] = {1,2};那么存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)大小是8位

　　如果存儲(chǔ)器是自定的一個(gè)數(shù)組，自定的數(shù)組是：u16 dataBuf2[2] = {1,2};那么存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)大小是16位

　　如果存儲(chǔ)器是自定的一個(gè)數(shù)組，自定的數(shù)組是：u32 dataBuf2[2] = {1,2};那么存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)大小是32位

　　舉例：數(shù)據(jù)流7的請(qǐng)求通道選擇為通道4，即USART1_TX功能，如果想實(shí)現(xiàn)串口1發(fā)送自定的一個(gè)數(shù)組，　　　自定的數(shù)組是：u8 dataBuf1[2]

= {1,2}; ，那么存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)大小要設(shè)置為“8位”，DMA2_Stream7->CR &=~(3<<13);

　　位 12:11 PSIZE[1:0]：外設(shè)數(shù)據(jù)大小 (Peripheral data size)

　　00：字節(jié)(8 位)

　　01：半字(16 位)

　　10：字(32 位)

　　11：保留

　　舉例：

　　如果外設(shè)是USART1_DR寄存器，由于USART1_DR寄存器是8位有效的，所以外設(shè)大小需要設(shè)置為"8位"

　　舉例：數(shù)據(jù)流7的請(qǐng)求通道選擇為通道4，即USART1_TX功能，如果想實(shí)現(xiàn)串口1發(fā)送自定的一個(gè)數(shù)組，自定義的數(shù)組是：u8 dataBuf1[2] =

{1,2}; ，　　那么外設(shè)的數(shù)據(jù)大小要設(shè)置為“8位”，DMA2_Stream7->CR &=~(3<<11);

　　位 10 MINC：存儲(chǔ)器遞增模式 (Memory increment mode)

　　0：存儲(chǔ)器地址是固定的

　　1：每次傳輸完一個(gè)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)器地址遞增(增量為 MSIZE 值)

　　舉例：數(shù)據(jù)流7的請(qǐng)求通道選擇為通道4，即USART1_TX功能，如果想實(shí)現(xiàn)串口1發(fā)送自定的一個(gè)數(shù)組，自定的數(shù)組是：u8 dataBuf1[2] =

{1,2}; 　　需要告訴DMA控制器，每發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)后，需要進(jìn)行地址偏移(地址遞增)，對(duì)應(yīng)代碼：DMA2_Stream7->CR

|=1<<10;

　　類比：串口發(fā)送數(shù)據(jù)

　　u8 dataBuf1[2] = {1,2};

　　for(i=0;i<2;i++)

　　{

　　USART1->DR = dataBuf1[i]; // 數(shù)組下標(biāo)偏移→地址偏移

　　}

　　位 9 PINC：外設(shè)遞增模式 (Peripheral increment mode)

　　0：外設(shè)地址固定

　　1：每次傳輸完一個(gè)數(shù)據(jù)，外設(shè)地址遞增(增量為 PSIZE 值)

{1,2}; 　　　由于一個(gè)芯片設(shè)置定型后，外設(shè)的地址都是固定的，所以一般都將外設(shè)地址設(shè)置為固定的。對(duì)應(yīng)的代碼：DMA2_Stream7->CR

&=~(1<<9);

　　位 7:6 DIR[1:0]：數(shù)據(jù)傳輸方向 (Data transfer direction)

　　這些位將由軟件置 1 和清零。

　　00：外設(shè)到存儲(chǔ)器

　　01：存儲(chǔ)器到外設(shè)

　　10：存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器

　　11：保留

　　舉例：數(shù)據(jù)流7的請(qǐng)求通道選擇為通道4，即USART1_TX功能，如果想實(shí)現(xiàn)串口1DMA發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳輸方向需要配置為“存儲(chǔ)器到外設(shè)”。

對(duì)應(yīng)代碼：DMA2_Stream7->CR |= 1<<6;

　　位 4 TCIE：傳輸完成中斷使能 (Transfer complete interrupt enable)

　　DMA搬運(yùn)完成后，可以觸發(fā)DMA中斷，前提是將該位置1

　　0：禁止 TC 中斷

　　1：使能 TC 中斷

　　位 0 EN：數(shù)據(jù)流使能/讀作低電平時(shí)數(shù)據(jù)流就緒標(biāo)志 (Stream enable / flag stream ready when read

low)

　　功能1：用于使能數(shù)據(jù)流

　　0：禁止數(shù)據(jù)流

　　1：使能數(shù)據(jù)流

　　功能2：用于指示狀態(tài)

　　讀取該位，如果為0，則允許"對(duì)器寄存器進(jìn)行配置"

　　讀取該位，如果為1，則不允許"對(duì)器寄存器進(jìn)行配置"

　　注意：只有“禁止了數(shù)據(jù)流”，才可以更改寄存器的配置。

　　1.5.1 DMA 數(shù)據(jù)流 x 數(shù)據(jù)項(xiàng)數(shù)寄存器 (DMA_SxNDTR) (x = 0..7)

　　位 15:0 NDT[15:0]：要傳輸(發(fā)送或接收)的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù) (Number of data items to transfer)

　　寫入的值是要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)個(gè)數(shù)(0 到 65535)。

　　如果讀取該寄存器，則可以知道剩余需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有多少個(gè)。

　　DMA每傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)后，此寄存器將遞減。

　　舉例：數(shù)據(jù)流7的請(qǐng)求通道選擇為通道4，即USART1_TX功能，如果想實(shí)現(xiàn)串口1的DMA發(fā)送自定的一個(gè)數(shù)組，自定的數(shù)組是：u8 dataBuf[ ]

= {“hello world”}; 　　對(duì)應(yīng)的代碼：DMA2_Stream7->NDTR = sizeof(dataBuf);

　　1.5.2 DMA 數(shù)據(jù)流 x 外設(shè)地址寄存器 (DMA_SxPAR) (x = 0..7)

　　位 31:0 PAR[31:0]：外設(shè)地址 (Peripheral address)

　　寫入的的是外設(shè)寄存器，作用是：用于告訴DMA控制將數(shù)據(jù)搬運(yùn)到哪個(gè)外設(shè)寄存器或者從哪個(gè)外設(shè)寄存器取數(shù)據(jù)。

　　DMA發(fā)送：將數(shù)據(jù)搬運(yùn)到USART1_DR

　　u8 dataBuf[ ] = {“hello world”}; → DMA發(fā)送 →USART1_DR

　　DMA接收：從USART1_DR取數(shù)據(jù)，搬運(yùn)到dataBuf

　　u8 dataBuf[50 ] = {0}; ←DMA 接收←USART1_DR

　　這兩種搬運(yùn)，都需要將USART1_DR的地址寫入到PAR寄存器。

= {“hello world”}; 　　需要將USART1_DR的地址寫入到PAR寄存器，對(duì)應(yīng)代碼：DMA2_Stream7->PAR =

(u32)&USART1->DR;

　　1.5.3 DMA 數(shù)據(jù)流 x 存儲(chǔ)器 0 地址寄存器 (DMA_SxM0AR) (x = 0..7)

　　需要寫入的是：存儲(chǔ)器的首地址(可以簡(jiǎn)單的理解為數(shù)組首地址)。

= {“hello world”}; 需要將數(shù)組的地址寫入到M0AR寄存器，對(duì)應(yīng)代碼：DMA2_Stream7->M0AR =

(u32)&dataBuf[0];

　　1.5.4 DMA 低中斷狀態(tài)寄存器 (DMA_LISR)

　　1.5.5 DMA 高中斷狀態(tài)寄存器 (DMA_HISR)

　　TCIFx：數(shù)據(jù)流 x 傳輸完成標(biāo)志位 (Stream x transfer complete interrupt flag)

(x=0..7)

　　此位將由硬件置 1，由軟件清零，清零方法：將 1 寫入 DMA_HIFCR或者 DMA_LIFCR 寄存器的相應(yīng)位。

　　0：數(shù)據(jù)流 x 上無(wú)傳輸完成事件

　　1：數(shù)據(jù)流 x 上發(fā)生傳輸完成事件，即：數(shù)據(jù)搬運(yùn)完成

　　注意：清零不是直接操作LISR、HISR。而是操作HIFCR、LIFCR

= {“hello world”};如何判斷是否發(fā)送完成?

　　方法1：阻塞判斷法→while(!(DMA2->HISR&(1<<27)));

　　方法2：中斷方法

　　1.5.6 DMA 低中斷標(biāo)志清零寄存器 (DMA_LIFCR)

　　1.5.7 DMA 高中斷標(biāo)志清零寄存器 (DMA_HIFCR)

　　CTCIFx：數(shù)據(jù)流 x 傳輸完成中斷標(biāo)志清零 (Stream x clear transfer complete interrupt flag)

(x = 0..7)

　　將 1 寫入此位時(shí)， DMA_LISR 和DMA_HISR寄存器中相應(yīng)的 TCIFx 標(biāo)志將清零

= {“hello world”};如何判斷是否發(fā)送完成?

　　阻塞判斷法→while(!(DMA2->HISR&(1<<27)));

　　清零代碼：DMA2->HIFCR |= 1<<27;

　　1.6 DMA實(shí)例代碼

　　從開發(fā)板發(fā)一串信息到電腦串口助手并顯示助手軟件屏幕上。

　　PA9----TXD

　　PA10---RXD

　　1.6.0 main.c

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　　1.6.1 usart1.c

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　　1.6.1 dma.c

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　　1.6.1 dma.h

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　　1.6.1 usart1.h

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