STM32DMA

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前言

介绍STM32DMA的原理以及功能，使用DMA配合ADC实现自动化AD转换。

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一、介绍部分

DMA简介

存储器映像

DMA框图

这里APB1、APB2位置互换。

仲裁器

DMA基本结构

自动重装不能与存储器到存储器模式同时设置，会使DMA 永远执行

请求映像

每个硬件触发对应特定的DMA通道。

数据对齐方式

发送的数据于接收数据的大小设置不对等时，大转小：高位补0，小转大：高位舍弃。

数据转运

ADC扫描模式配合DMA

二、代码部分

DMA数据转运

连接电路

连接一个OLED即可

代码实现

封装ThisDMA.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

uint16_t DMA_Size;

void ThisDMA_Init(uint32_t ArrA,uint32_t ArrB,uint16_t BufSize){
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);
	
	DMA_Size = BufSize;
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = BufSize;	// 传输计数器的值
	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;	// 外设作为发送方
	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;		// 软件触发还是硬件触发
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = ArrA;	// 存储器初始地址
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;	// 存储器数据大小
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;				// 转运时是否自增
	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;	// 传输计数器是否重装
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ArrB;	// 外设初始地址
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;	// 外设数据大小
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;				// 转运时是否自增
	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;		// 优先级
	DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_InitStructure);
	
	// 初始化后先不开始转运
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1,DISABLE);
}

void ThisDMA_Transfer(void){
	// DMA失能，先关闭，再修改数据
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1,DISABLE);
	// 重新赋值传输计数器，使其再次工作
	DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1,DMA_Size);
	// DMA使能
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE);
	// 等待转运完成
	while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET);
	// 清除标志位
	DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);
}

主函数main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "ThisDMA.h"


// 需要转运的数据
uint8_t DataA[] = {0x01,0x02,0x03,0x04};
// 用于接收数据
uint8_t DataB[] = {0,0,0,0};
uint8_t i;
// 显示数据函数
void ShowData(void){
	OLED_ShowHexNum(1,4,(uint32_t)&DataA,8);
	OLED_ShowHexNum(3,4,(uint32_t)&DataB,8);
	OLED_ShowHexNum(2,1,DataA[0],2);
	OLED_ShowHexNum(2,4,DataA[1],2);
	OLED_ShowHexNum(2,7,DataA[2],2);
	OLED_ShowHexNum(2,10,DataA[3],2);
	OLED_ShowHexNum(4,1,DataB[0],2);
	OLED_ShowHexNum(4,4,DataB[1],2);
	OLED_ShowHexNum(4,7,DataB[2],2);
	OLED_ShowHexNum(4,10,DataB[3],2);
}

int main(void)
{
	OLED_Init();
	ThisDMA_Init((uint32_t)DataB,(uint32_t)DataA,4);
	OLED_ShowString(1,1,"A");
	OLED_ShowString(3,1,"B");
	ShowData();
	while (1)
	{
		for(i=0;i<4;i++)
			DataA[i]++;
		
		ShowData();
		Delay_ms(1000);
		ThisDMA_Transfer();
		ShowData();
		Delay_ms(1000);
	}
}

ADC扫描+DMA

实现思路

使用AD 的连续转换扫描模式，通过DMA帮助在数据寄存器及时的取走数据来实现自动化的AD转换

连接电路

代码实现

改写AD.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

uint16_t ADBufArr[4];	// 在头文件声明为外部变量

void AD_Init(void){
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA,ENABLE);
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);
	
	// 设置ADC时钟 72/6=12MHz
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
	
	// 初始化GPIO
	GPIO_InitTypeDef GPIO_Structure;
	GPIO_Structure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
	GPIO_Structure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Structure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;		// 模拟输入模式（ADC专用）
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_Structure);
	
	// 使用规则组
	// 配置规则组通道(ADC、此ADC的通道、序号、采样时间)
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_0,1,ADC_SampleTime_55Cycles5);
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_1,2,ADC_SampleTime_55Cycles5);
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_2,3,ADC_SampleTime_55Cycles5);
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_3,4,ADC_SampleTime_55Cycles5);
	
	// 初始化ADC
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;										// 连续模式还是单次模式
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;								// 数据对齐，右对齐
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;		// 触发转换的触发源，不使用外部触发使用软件触发
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;										// 独立模式or双ADC模式
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4;																// 指定要使用多少个通道
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;													// 扫描模式还是非扫描模式
	ADC_Init(ADC1,&ADC_InitStructure);
	
	// 初始化DMA
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4;	// 传输计数器的值
	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;	// 外设作为发送方
	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;		// 软件触发还是硬件触发
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)ADBufArr;	// 存储器初始地址
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;	// 存储器数据大小
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;				// 转运时是否自增
	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;	// 传输计数器是否重装
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;	// 外设初始地址
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;	// 外设数据大小
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;				// 转运时是否自增
	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;		// 优先级
	DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_InitStructure);

	// 开启DMA
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE);
	
	// 开启ADC1触发DMA的通道
	ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);
	
	// 开启ADC
	ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);
	
	// 校准
	ADC_ResetCalibration(ADC1);													// 复位校准
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);	// 获取复位校准的状态,等待复位完成
	ADC_StartCalibration(ADC1);													// 开始校准
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);				// 获取校准状态，等待校准完成

	// ADC开始运转
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);
}

主函数main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "AD.h"


int main(void)
{
	OLED_Init();
	AD_Init();
	OLED_ShowString(1,1,"AD0");
	OLED_ShowString(2,1,"AD1");
	OLED_ShowString(3,1,"AD2");
	OLED_ShowString(4,1,"AD3");
	while (1)
	{
		OLED_ShowNum(1,5,ADBufArr[0],4);
		OLED_ShowNum(2,5,ADBufArr[1],4);
		OLED_ShowNum(3,5,ADBufArr[2],4);
		OLED_ShowNum(4,5,ADBufArr[3],4);
		Delay_ms(100);
	}
}

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总结

函数相关

// 打开此ADC的DMA触发通道
void ADC_DMACmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);
// DMA初始化
void DMA_Init(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, DMA_InitTypeDef* DMA_InitStruct);
// DMA结构体负初值
void DMA_StructInit(DMA_InitTypeDef* DMA_InitStruct);
// DMA使能
void DMA_Cmd(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, FunctionalState NewState);
// DMA中断使能
void DMA_ITConfig(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, uint32_t DMA_IT, FunctionalState NewState);
// 设置传输计数器的值
void DMA_SetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, uint16_t DataNumber); 
// 获取传输计数器的值
uint16_t DMA_GetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx);
// 获取标志位状态
FlagStatus DMA_GetFlagStatus(uint32_t DMAy_FLAG);
// 清除标志位
void DMA_ClearFlag(uint32_t DMAy_FLAG);
// 获取标志位状态（中断函数中）
ITStatus DMA_GetITStatus(uint32_t DMAy_IT);
// 清除标志位（中断函数中）
void DMA_ClearITPendingBit(uint32_t DMAy_IT);