1.0 DMA的简介
stm32 如何用DMA搬运数据
1) DMA：直接存储器存取(direct memory1090492304
access)。作用：主要是实现数据的高速搬运，为CPU完成简单性重复性数据搬运工作。这个过程无需CPU干预。当数据搬运完成后，会有相应的状态标识位来告知CPU。
2) 特性：
双AHB 主总线架构，一个用于存储器访问，另一个用于外设访问;
STM32F4共有两个DMA,两个DMA 控制器总共有16 个数据流(每个控制器8 个);
每个数据流有单独的四级32 位先进先出存储器缓冲区(FIFO);
DMA 流控制器：要传输的数据项的数目是1 到65535，可用软件编程;
DMA数据搬运方向可以灵活设置，可以实现三种数据搬运：
从芯片内部搬运到→芯片外部
从芯片外部搬运到→芯片内部
从芯片内部搬到芯片内部
注意：芯片内部：指STM32内部存储器. 芯片外部：指STM32片上外设，如串口。
3) 弊端：如果需要接收大量的数据时，需要频繁触发中断，而且这个过程需要CPU参与。
1.1 DMA框图
1.2 DMA请求通道映射表
1.3 DMA数据流的配置编程步骤
1) 使能外设的DMA功能。举例：使能串口1的DMA发送或者DMA接收。
2) 使能DMA时钟
3) DMA_SxCR 寄存器中的 EN 位清零，禁止DMA数据流
4) 阻塞判断EN位是否置0了。
5) 在 DMA_SxPAR 寄存器中设置外设寄存器地址
6) 在 DMA_SxM0AR 寄存器中设置存储器地址。
7) 在 DMA_SxNDTR 寄存器中配置要传输的数据个数的总数
8) 使用 DMA_SxCR 寄存器中的 CHSEL[2:0] 选择 DMA 通道
9) 使用 DMA_SxCR 寄存器中的 PL[1:0] 位配置数据流优先级
10) 禁止FIFO
11) 配置数据流传输方向
12) 设置外设地址是增量模式还是固定模式
13) 设置存储器地址是增量模式还是固定模式
14) 设置外设数据宽度
15) 设置存储器数据宽度
16) 通过将 DMA_SxCR 寄存器中的 EN 位置 1 激活数据流。
注意：只有“禁止了数据流”，才可以更改寄存器的配置。
1.4 源和目标的地址设置
1.5 DMA控制器相关寄存器
1.5.0 DMA 数据流 x 配置寄存器 (DMA_SxCR) (x = 0..7)
每个数据流都有一个自己的“配置寄存器”，举例：
1) DMA1的数据流0的“配置寄存器”在写代码是应该写：DMA1_Stream0->CR
2) DMA2的数据流5的“配置寄存器”在写代码是应该写：DMA2_Stream5->CR
3) DMA1的数据流3的“配置寄存器”在写代码是应该写：DMA1_Stream3->CR
4) DMA2的数据流6的“配置寄存器”在写代码是应该写：DMA2_Stream6->CR
位 27:25 CHSEL[2:0]：通道选择 (Channel selection)
这些位将由软件置 1 和清零。
000：选择通道 0
001：选择通道 1
010：选择通道 2
011：选择通道 3
100：选择通道 4
101：选择通道 5
110：选择通道 6
111：选择通道 7
提问：数据流7的请求通道选择为通道4，即USART1_TX功能，对应代码：DMA2_Stream7->CR |=
4<<25;
位 17:16 PL[1:0]：优先级 (Priority level)
设置数据流的优先级
这些位将由软件置 1 和清零。
00：低
01：中
10：高
11：非常高
举例：数据流7的请求通道选择为通道4，即USART1_TX功能，数据流7的优先级设置为“中”，对应代码：DMA2_Stream7->CR |=
1<<16;
位 14:13 MSIZE[1:0]：存储器数据大小 (Memory data size)
00：字节(8 位)
01：半字(16 位)
10：字(32 位)
11：保留
举例：
如果存储器是自定的一个数组，自定的数组是：u8 dataBuf1[2] = {1,2};那么存储器的数据大小是8位
如果存储器是自定的一个数组，自定的数组是：u16 dataBuf2[2] = {1,2};那么存储器的数据大小是16位
如果存储器是自定的一个数组，自定的数组是：u32 dataBuf2[2] = {1,2};那么存储器的数据大小是32位
举例：数据流7的请求通道选择为通道4，即USART1_TX功能，如果想实现串口1发送自定的一个数组， 自定的数组是：u8 dataBuf1[2]
= {1,2}; ，那么存储器的数据大小要设置为“8位”，DMA2_Stream7->CR &=~(3<<13);
位 12:11 PSIZE[1:0]：外设数据大小 (Peripheral data size)
00：字节(8 位)
01：半字(16 位)
10：字(32 位)
11：保留
举例：
如果外设是USART1_DR寄存器，由于USART1_DR寄存器是8位有效的，所以外设大小需要设置为"8位"
举例：数据流7的请求通道选择为通道4，即USART1_TX功能，如果想实现串口1发送自定的一个数组，自定义的数组是：u8 dataBuf1[2] =
{1,2}; ， 那么外设的数据大小要设置为“8位”，DMA2_Stream7->CR &=~(3<<11);
位 10 MINC：存储器递增模式 (Memory increment mode)
0：存储器地址是固定的
1：每次传输完一个数据，存储器地址递增(增量为 MSIZE 值)
举例：数据流7的请求通道选择为通道4，即USART1_TX功能，如果想实现串口1发送自定的一个数组，自定的数组是：u8 dataBuf1[2] =
{1,2}; 需要告诉DMA控制器，每发送一个数据后，需要进行地址偏移(地址递增)，对应代码：DMA2_Stream7->CR
|=1<<10;
类比：串口发送数据
u8 dataBuf1[2] = {1,2};
for(i=0;i<2;i++)
{
USART1->DR = dataBuf1[i]; // 数组下标偏移→地址偏移
}
位 9 PINC：外设递增模式 (Peripheral increment mode)
0：外设地址固定
1：每次传输完一个数据，外设地址递增(增量为 PSIZE 值)
举例：数据流7的请求通道选择为通道4，即USART1_TX功能，如果想实现串口1发送自定的一个数组，自定的数组是：u8 dataBuf1[2] =
{1,2}; 由于一个芯片设置定型后，外设的地址都是固定的，所以一般都将外设地址设置为固定的。对应的代码：DMA2_Stream7->CR
&=~(1<<9);
位 7:6 DIR[1:0]：数据传输方向 (Data transfer direction)
这些位将由软件置 1 和清零。
00：外设到存储器
01：存储器到外设
10：存储器到存储器
11：保留
举例：数据流7的请求通道选择为通道4，即USART1_TX功能，如果想实现串口1DMA发送数据，数据传输方向需要配置为“存储器到外设”。
对应代码：DMA2_Stream7->CR |= 1<<6;
位 4 TCIE：传输完成中断使能 (Transfer complete interrupt enable)
DMA搬运完成后，可以触发DMA中断，前提是将该位置1
0：禁止 TC 中断
1：使能 TC 中断
位 0 EN：数据流使能/读作低电平时数据流就绪标志 (Stream enable / flag stream ready when read
low)
功能1：用于使能数据流
0：禁止数据流
1：使能数据流
功能2：用于指示状态
读取该位，如果为0，则允许"对器寄存器进行配置"
读取该位，如果为1，则不允许"对器寄存器进行配置"
注意：只有“禁止了数据流”，才可以更改寄存器的配置。
1.5.1 DMA 数据流 x 数据项数寄存器 (DMA_SxNDTR) (x = 0..7)
位 15:0 NDT[15:0]：要传输(发送或接收)的数据个数 (Number of data items to transfer)
写入的值是要传输的数据个数(0 到 65535)。
如果读取该寄存器，则可以知道剩余需要传输的数据有多少个。
DMA每传输一个数据后，此寄存器将递减。
举例：数据流7的请求通道选择为通道4，即USART1_TX功能，如果想实现串口1的DMA发送自定的一个数组，自定的数组是：u8 dataBuf[ ]
= {“hello world”}; 对应的代码：DMA2_Stream7->NDTR = sizeof(dataBuf);
1.5.2 DMA 数据流 x 外设地址寄存器 (DMA_SxPAR) (x = 0..7)
位 31:0 PAR[31:0]：外设地址 (Peripheral address)
写入的的是外设寄存器，作用是：用于告诉DMA控制将数据搬运到哪个外设寄存器或者从哪个外设寄存器取数据。
DMA发送：将数据搬运到USART1_DR
u8 dataBuf[ ] = {“hello world”}; → DMA发送 →USART1_DR
DMA接收：从USART1_DR取数据，搬运到dataBuf
u8 dataBuf[50 ] = {0}; ←DMA 接收←USART1_DR
这两种搬运，都需要将USART1_DR的地址写入到PAR寄存器。
举例：数据流7的请求通道选择为通道4，即USART1_TX功能，如果想实现串口1的DMA发送自定的一个数组，自定的数组是：u8 dataBuf[ ]
= {“hello world”}; 需要将USART1_DR的地址写入到PAR寄存器，对应代码：DMA2_Stream7->PAR =
(u32)&USART1->DR;
1.5.3 DMA 数据流 x 存储器 0 地址寄存器 (DMA_SxM0AR) (x = 0..7)
需要写入的是：存储器的首地址(可以简单的理解为数组首地址)。
举例：数据流7的请求通道选择为通道4，即USART1_TX功能，如果想实现串口1的DMA发送自定的一个数组，自定的数组是：u8 dataBuf[ ]
= {“hello world”}; 需要将数组的地址写入到M0AR寄存器，对应代码：DMA2_Stream7->M0AR =
(u32)&dataBuf[0];
1.5.4 DMA 低中断状态寄存器 (DMA_LISR)
1.5.5 DMA 高中断状态寄存器 (DMA_HISR)
TCIFx：数据流 x 传输完成标志位 (Stream x transfer complete interrupt flag)
(x=0..7)
此位将由硬件置 1，由软件清零，清零方法：将 1 写入 DMA_HIFCR或者 DMA_LIFCR 寄存器的相应位。
0：数据流 x 上无传输完成事件
1：数据流 x 上发生传输完成事件，即：数据搬运完成
注意：清零不是直接操作LISR、HISR。而是操作HIFCR、LIFCR
举例：数据流7的请求通道选择为通道4，即USART1_TX功能，如果想实现串口1的DMA发送自定的一个数组，自定的数组是：u8 dataBuf[ ]
= {“hello world”};如何判断是否发送完成?
方法1：阻塞判断法→while(!(DMA2->HISR&(1<<27)));
方法2：中断方法
1.5.6 DMA 低中断标志清零寄存器 (DMA_LIFCR)
1.5.7 DMA 高中断标志清零寄存器 (DMA_HIFCR)
CTCIFx：数据流 x 传输完成中断标志清零 (Stream x clear transfer complete interrupt flag)
(x = 0..7)
将 1 写入此位时， DMA_LISR 和DMA_HISR寄存器中相应的 TCIFx 标志将清零
举例：数据流7的请求通道选择为通道4，即USART1_TX功能，如果想实现串口1的DMA发送自定的一个数组，自定的数组是：u8 dataBuf[ ]
= {“hello world”};如何判断是否发送完成?
阻塞判断法→while(!(DMA2->HISR&(1<<27)));
清零代码：DMA2->HIFCR |= 1<<27;
1.6 DMA实例代码
从开发板发一串信息到电脑串口助手并显示助手软件屏幕上。
PA9----TXD
PA10---RXD
1.6.0 main.c
View Code
1.6.1 usart1.c
View Code
1.6.1 dma.c
View Code
1.6.1 dma.h
View Code
1.6.1 usart1.h
View Code