[STM32F103C8T6]DMA

DMA(Direct Memory Access ，直接存储器访问 ) 提供在 外设与内存 、 存储器和存储器 、 外设

与外设 之间的高速数据传输使用。它允许不同速度的硬件装置来沟通，而不需要依赖于

CPU ，在这个时间中， CPU 对于内存的工作来说就无法使用。

我自己的理解就是：类似于一个多线程的存在，一些简单的比如数据传输的动作可以不通过CPU，DMA直接动作，这样可以释放CPU，让CPU去做些更有意义的事儿

DMA 的意义

代替 CPU 搬运数据，为 CPU 减负。

1. 数据搬运的工作比较耗时间；

2. 数据搬运工作时效要求高（有数据来就要搬走）；

3. 没啥技术含量（ CPU 节约出来的时间可以处理更重要的事）。

搬运什么数据？

存储器、外设

这里的外设指的是 spi 、 usart 、 iic 、 adc 等基于 APB1 、 APB2 或 AHB 时钟的外设，而这里的存

储器包括自身的闪存 (flash) 或者内存 (SRAM) 以及外设的存储设备都可以作为访问地源或者目

的。 三种搬运方式：

存储器 → 存储器（例如：复制某特别大的数据 buf ）

存储器 → 外设 （例如：将某数据 buf 写入串口 TDR 寄存器）

外设 → 存储器 （例如：将串口 RDR 寄存器写入某数据 buf ）

 

 

 

DMA 控制器

STM32F103 有 2 个 DMA 控制器， DMA1 有 7 个通道， DMA2 有 5 个通道。

一个通道每次只能搬运一个外设的数据！！ 如果同时有多个外设的 DMA 请求，则按照优先级进

行响应。

DMA1 有 7 个通道：

DMA 及通道的优先级 优先级管理采用软件 + 硬件：

软件： 每个通道的优先级可以在 DMA_CCRx 寄存器中设置，有 4 个等级

最高级 > 高级 > 中级 > 低级

硬件： 如果 2 个请求，它们的软件优先级相同，则较低编号的通道比较高编号的通道有较高

的优先权。

比如：如果软件优先级相同，通道 2 优先于通道 4

DMA 传输方式

DMA_Mode_Normal （正常模式）

一次 DMA 数据传输完后，停止 DMA 传送 ，也就是只传输一次

DMA_Mode_Circular （循环传输模式）

当传输结束时，硬件自动会将传输数据量寄存器进行重装，进行下一轮的数据传输。 也就是

多次传输模式

指针递增模式

外设和存储器指针在每次传输后可以自动向后递增或保持常量。当设置为增量模式时，下一个要

传输的地址将是前一个地址加上增量值

实验1

 将内存数据搬运到内存(类似于将一个数组的数据复制到另一个数组)使用DMA的方式将数组A的内容复制到数组B中，搬运完之后将数组B的内容打印到屏幕。

 

AL_StatusTypeDefHAL_DMA_Start(DMA_HandleTypeDef*hdma,uint32_tSrcAddress,uint32_t DstAddress,uint32_tDataLength)

数一： DMA_HandleTypeDef *hdma ， DMA 通道句柄

参数二： uint32_t SrcAddress ，源内存地址

参数三： uint32_t DstAddress ，目标内存地址

参数四： uint32_t DataLength ，传输数据长度。注意： 需要乘以 sizeof(uint32_t)

返回值： HAL_StatusTypeDef ， HAL 状态（ OK ， busy ， ERROR ， TIMEOUT ）

 __HAL_DMA_GET_FLA 

# define __HAL_DMA_GET_FLAG ( __HANDLE__ , __FLAG__ )( DMA1- > ISR & ( __FLAG__ ))

参数一： HANDLE ， DMA 通道句柄

参数二： FLAG ，数据传输标志。 DMA_FLAG_TCx 表示数据传输完成标志

返回值： FLAG 的值（ SET/RESET ）

/*1. 开启数据传输
  2. 等待数据传输完成
  3. 打印数组内容*/
#define BUF_SIZE 16
//源数组
uint32_t srcBuf[BUF_SIZE]={0x00000000,0x11111111,0x22222222,0x33333333,0x44444444,0x55555555,0x66666666,0x77777777,0x88888888,0x99999999,0xAAAAAAAA,0xBBBBBBBB,0xCCCCCCCC,0xDDDDDDDD,0xEEEEEEEE,0xFFFFFFFF};
//目标数组
uint32_t desBuf[BUF_SIZE];

//重定向printf
int fputc(int ch , FILE* f)
{
    unsigned char temp[1] = {ch};
    HAL_UART_Transmit(&huart1,(const char*)temp,strlen(temp),100);
    return ch;
}

//main函数里

int i = 0;
HAL_DMA_Start(&hdma_memtomem_dma1_channel1,(uint32_t)desBuf,sizeof(uint32_t)*BUF_SIZE);
//等待传输完成，传输完成，内置flag会被拉高
while(__HAL_DMA_GET_FLAG(&hdma_memtomem_dma1_channel1,DMA_FLAG_TC1)) == RESET);
for(i=0;i

实验2

从内存到外设搬运数据（用DMA将内存数据发送到串口） 

 HAL_UART_Transmit_DMA

HAL_StatusTypeDefHAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef*huart,uint8_t*pData,uint16_tSize)

参数一： UART_HandleTypeDef *huart ，串口句柄

参数二： uint8_t *pData ，待发送数据首地址

参数三： uint16_t Size ，待发送数据长度

返回值： HAL_StatusTypeDef ， HAL 状态（ OK ， busy ， ERROR ， TIMEOUT ）

/*
1. 准备数据
2. 将数据通过串口DMA发送
*/

#define BUF_SIZE 1000
unsigned char sendBuf[BUF_SIZE];

//main函数中
//准备数据
int i = 0;
for(i=0;i

实验3

将内存的数据发送到外设（将内存的数据通过串口打印）

如何判断串口接收是否完成？如何知道串口收到数据的长度？

使用 串口空闲中断 （ IDLE ）！

串口空闲时，触发空闲中断；

空闲中断标志位由硬件置 1 ，软件清零

利用串口空闲中断，可以用如下流程实现 DMA 控制的任意长数据接收：

1. 使能 IDLE 空闲中断；

2. 使能 DMA 接收中断；

3. 收到串口接收中断， DMA 不断传输数据到缓冲区；

4. 一帧数据接收完毕，串口暂时空闲，触发串口空闲中断；

5. 在中断服务函数中，清除中断标志位，关闭 DMA 传输（防止干扰）；

6. 计算刚才收到了多少个字节的数据。

7. 处理缓冲区数据，开启 DMA 传输，开始下一帧接收。

1. __HAL_UART_ENABLE1. __HAL_UART_ENABLE (IDLE使能函数)

# define __HAL_UART_ENABLE_IT ( __HANDLE__ , __INTERRUPT__ ) (((( __INTERRUPT__ ) >> 28U )

== UART_CR1_REG_INDEX ) ? (( __HANDLE__ ) -> Instance -> CR1 |= (( __INTERRUPT__ ) &

UART_IT_MASK )) : \

((( __INTERRUPT__ ) >> 28U )

== UART_CR2_REG_INDEX ) ? (( __HANDLE__ ) -> Instance -> CR2 |= (( __INTERRUPT__ ) &

UART_IT_MASK )) : \

(( __HANDLE__ ) -> Instance -

> CR3 |= (( __INTERRUPT__ ) & UART_IT_MASK )))

参数一：HANDLE，串口句柄

参数二：INTERRUPT，需要使能的中断

返回值：无

2.HAL_UART_Receive_DMA （开启DMA串口接收函数）

   HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_DMA ( UART_HandleTypeDef * huart , uint8_t * pData ,

uint16_t Size )

参数一：UART_HandleTypeDef *huart，串口句柄

参数二：uint8_t *pData，接收缓存首地址

参数三：uint16_t Size，接收缓存长度

返回值：HAL_StatusTypeDef，HAL状态（OK，busy，ERROR，TIMEOUT）

3. __HAL_UART_GET_FLAG （查询标志位状态函数）

# define __HAL_UART_GET_FLAG ( __HANDLE__ , __FLAG__ ) ((( __HANDLE__ ) -> Instance -> SR &

( __FLAG__ )) == ( __FLAG__ ))

参数一：HANDLE，串口句柄

参数二：FLAG，需要查看的FLAG

返回值：FLAG的值

4. __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG（清除标志位函数）

# define __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG ( __HANDLE__ ) __HAL_UART_CLEAR_PEFLAG ( __HANDLE__ )

参数一：HANDLE，串口句柄

返回值：无

5. HAL_UART_DMAStop（DMA停止函数）

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_DMAStop ( UART_HandleTypeDef * huart )

参数一：UART_HandleTypeDef *huart，串口句柄

返回值：HAL_StatusTypeDef，HAL状态（OK，busy，ERROR，TIMEOUT）

6. __HAL_DMA_GET_COUNTER （计算未传输数据长度函数）

# define __HAL_DMA_GET_COUNTER ( __HANDLE__ ) (( __HANDLE__ ) -> Instance -> CNDTR )

参数一：HANDLE，串口句柄

返回值：未传输数据大小

main.c

uint8_t Rcv_Buf[BUF_SIZE];
uint8_t Rcv_len = 0;

void main()
{
    HAL_Init();
    SystemClock_Config();
    MX_GPIO_Init();
    MX_DMA_Init();
    MX_USART1_UART_Init();
    //使能IDLE空闲中断
	__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1,	UART_IT_IDLE);
	//使能DMA接收中断
	HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,Rcv_Buf,BUF_SIZE);

     while (1)
  {
    /* USER CODE END WHILE */
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8);//主函数一直led翻转
		HAL_Delay(300);
    /* USER CODE BEGIN 3 */
  }
}

main.h

#define BUF_SIZE 100

 

stm32f1xxx.it.c

void USART1_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 */

  /* USER CODE END USART1_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
	
	
	if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE) == SET)
	{
		__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);//清除标志位
		HAL_UART_DMAStop(&huart1);//停止DMA防止干扰
		//计算接收到的字节
		uint8_t temp = __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);
		Rcv_len = BUF_SIZE - temp;
		HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1,Rcv_Buf,Rcv_len);//DMA发送数据到串口
		HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,Rcv_Buf,BUF_SIZE);//重新开启DMA传输，开始接受下一帧
	}
	
	
  /* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 */

  /* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}