姓名：周崇杰? ?學(xué)號：16140120059? ? 專業(yè)：機械設(shè)計制造及其自動化
轉(zhuǎn)載自：http://blog.csdn.net/andylfg/article/details/24393419，有刪節(jié)
【嵌牛導(dǎo)讀】：DMA(Direct Memory Access，直接內(nèi)存存取) 是所有現(xiàn)代電腦的重要特色，它允許不同速度的硬件裝置來溝通，而不需要依于 CPU 的大量 中斷負載。，極大地減輕了CPU的負擔(dān)，本文將會講解這個功能的原理及其使用。
【嵌牛鼻子】：STM32單片機，DMA，庫函數(shù)
【嵌牛提問】：我們?nèi)绾巫孲TM單片機在不占用CPU的情況下處理別的事情呢？
【嵌牛正文】：
一.DMA原理：
DMA(Direct Memory Access，直接內(nèi)存存取) 是所有現(xiàn)代電腦的重要特色，它允許不同速度的硬件裝置來溝通，而不需要依于 CPU 的大量 中斷 負載。否則，CPU
需要從 來源 把每一片段的資料復(fù)制到 暫存器，然后把它們再次寫回到新的地方。在這個時間中，CPU 對于其他的工作來說就無法使用。
DMA 傳輸將數(shù)據(jù)從一個地址空間復(fù)制到另外一個地址空間。當(dāng)
CPU初始化這個傳輸動作，傳輸動作本身是由 DMA 控制器來實行和完成。典型的例子就是移動一個外部內(nèi)存的區(qū)塊到芯片內(nèi)部更快的內(nèi)存區(qū)。像是這樣的操作并沒有讓處理器工作拖延，反而可以被重新排程去處理其他的工作。
二.STM32使用DMA
1.DMA的設(shè)置：
要配置的有DMA傳輸通道選擇，傳輸?shù)某蓡T和方向、普通模式還是循環(huán)模式等等。
void DMA_Configuration(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
//DMA設(shè)置：
//設(shè)置DMA源：內(nèi)存地址&串口數(shù)據(jù)寄存器地址
//方向：內(nèi)存-->外設(shè)
//每次傳輸位：8bit
//傳輸大小DMA_BufferSize=SENDBUFF_SIZE
//地址自增模式：外設(shè)地址不增，內(nèi)存地址自增1
//DMA模式：一次傳輸，非循環(huán)
//優(yōu)先級：中
DMA_DeInit(DMA1_Channel4);//串口1的DMA傳輸通道是通道4
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART1_DR_Base;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr =(u32)SendBuff;//DMA訪問的數(shù)據(jù)地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR =DMA_DIR_PeripheralDST;//外設(shè)作為DMA的目的端
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SENDBUFF_SIZE;//傳輸數(shù)據(jù)大小
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc =DMA_PeripheralInc_Disable;//外設(shè)地址不增加
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc =DMA_MemoryInc_Enable;//內(nèi)存地址自增1
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;
DMA_InitStructure.DMA_Mode =DMA_Mode_Circular;
//DMA_Mode_Normal（只傳送一次）,DMA_Mode_Circular （循環(huán)傳送）
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//(DMA傳送優(yōu)先級為中等)
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure);
}
注：
1、傳輸通道：通過查表，串口1的發(fā)送對應(yīng)的是DMA的通道4，所以此處選擇通道4.
2、DMA傳輸方式：
（1） DMA_Mode_Normal，正常模式，當(dāng)一次DMA數(shù)據(jù)傳輸完后，停止DMA傳送，對于上例而言，就是DMA_PeripheralDataSize_Byte個字節(jié)的傳送完成后，就停止傳送。
（2）DMA_Mode_Circular
循環(huán)模式，當(dāng)傳輸完一次后，重新接著傳送，永不停息。
2、外設(shè)的DMA方式設(shè)置
將串口1設(shè)置成DMA模式：
USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);
3、待傳輸數(shù)據(jù)的定義和初始化
#define SENDBUFF_SIZE10240
vu8 SendBuff[SENDBUFF_SIZE];
for(i=0;i
{
SendBuff[i] = i+'0';
}
4、開始DMA傳輸（使能對應(yīng)的DMA通道）
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE);
5、DMA傳輸?shù)耐瓿?/p>
while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4) == RESET)
{
LED_1_REV;//LED改變亮滅
Delay();//浪費時間
}
當(dāng)傳輸完成后，就會跳出上面的死循環(huán)。
下面是九九的一個例程，測試過，可以運行！
#include "stm32f10x_lib.h"
#include "stdio.h"
#define USART1_DR_Base0x40013804
#define SENDBUFF_SIZE10240
vu8 SendBuff[SENDBUFF_SIZE];
vu8 RecvBuff[10];
vu8 recv_ptr;
void RCC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void NVIC_Configuration(void);
void DMA_Configuration(void);
void USART1_Configuration(void);
int fputc(int ch, FILE *f);
void Delay(void);
int main(void)
{
u16 i;
#ifdef DEBUG
debug();
#endif
recv_ptr = 0;
RCC_Configuration();
GPIO_Configuration();
NVIC_Configuration();
DMA_Configuration();
USART1_Configuration();
printf("\r\nSystem Start...\r\n");
printf("Initialling SendBuff... \r\n");
for(i=0;i
{
SendBuff[i] = i+'0';
}
printf("Initial success!\r\nWaiting for transmission...\r\n");
//發(fā)送去數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好，按下按鍵即開始傳輸
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD, GPIO_Pin_3));
printf("Start DMA transmission!\r\n");
//這里是開始DMA傳輸前的一些準(zhǔn)備工作，將USART1模塊設(shè)置成DMA方式工作
USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);
//開始一次DMA傳輸！
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE);
//等待DMA傳輸完成，此時我們來做另外一些事，點燈
//實際應(yīng)用中，傳輸數(shù)據(jù)期間，可以執(zhí)行另外的任務(wù)
while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4) == RESET)
{
Delay();//浪費時間
}
//DMA傳輸結(jié)束后，自動關(guān)閉了DMA通道，而無需手動關(guān)閉
//下面的語句被注釋
//DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);
printf("\r\nDMA transmission successful!\r\n");
while (1)
{
}
}
int fputc(int ch, FILE *f)
{
//USART_SendData(USART1, (u8) ch);
USART1->DR = (u8) ch;
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET)
{
}
return ch;
}
void Delay(void)
{
u32 i;
for(i=0;i<0xF0000;i++);
return;
}
void RCC_Configuration(void)
{
ErrorStatus HSEStartUpStatus;
//使能外部晶振
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
//等待外部晶振穩(wěn)定
HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
//如果外部晶振啟動成功，則進行下一步操作
if(HSEStartUpStatus==SUCCESS)
{
//設(shè)置HCLK（AHB時鐘）=SYSCLK
RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);
//PCLK1(APB1) = HCLK/2
RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);
//PCLK2(APB2) = HCLK
RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);
//FLASH時序控制
//推薦值：SYSCLK = 0~24MHzLatency=0
//SYSCLK = 24~48MHzLatency=1
//SYSCLK = 48~72MHzLatency=2
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
//開啟FLASH預(yù)取指功能
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);
//PLL設(shè)置 SYSCLK/1 * 9 = 8*1*9 = 72MHz
RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
//啟動PLL
RCC_PLLCmd(ENABLE);
//等待PLL穩(wěn)定
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
//系統(tǒng)時鐘SYSCLK來自PLL輸出
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
//切換時鐘后等待系統(tǒng)時鐘穩(wěn)定
while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08);
}
//下面是給各模塊開啟時鐘
//啟動GPIO
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | \
RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOD,\
ENABLE);
//啟動AFIO
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);
//啟動USART1
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
//啟動DMA時鐘
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
}
void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
//PC口4567腳設(shè)置GPIO輸出，推挽 2M
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
//KEY2 KEY3 JOYKEY
//位于PD口的3 4 11-15腳，使能設(shè)置為輸入
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 |\
GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
//USART1_TX
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
//USART1_RX
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
#ifdefVECT_TAB_RAM
// Set the Vector Table base location at 0x20000000
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);
#else
// Set the Vector Table base location at 0x08000000
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);
#endif
//設(shè)置NVIC優(yōu)先級分組為Group2：0-3搶占式優(yōu)先級，0-3的響應(yīng)式優(yōu)先級
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
//串口接收中斷打開
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
void USART1_Configuration(void)
{
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}
void DMA_Configuration(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
//DMA設(shè)置：
//設(shè)置DMA源：內(nèi)存地址&串口數(shù)據(jù)寄存器地址
//方向：內(nèi)存-->外設(shè)
//每次傳輸位：8bit
//傳輸大小DMA_BufferSize=SENDBUFF_SIZE
//地址自增模式：外設(shè)地址不增，內(nèi)存地址自增1
//DMA模式：一次傳輸，非循環(huán)
//優(yōu)先級：中
DMA_DeInit(DMA1_Channel4);//串口1的DMA傳輸通道是通道4
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART1_DR_Base;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)SendBuff;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;//外設(shè)作為DMA的目的端
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SENDBUFF_SIZE;//傳輸大小
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外設(shè)地址不增加
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//內(nèi)存地址自增1
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;//DMA_Mode_Normal（只傳送一次）,DMA_Mode_Circular （不停地傳送）
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//(DMA傳送優(yōu)先級為中等)
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure);
