【STM32-学习笔记-6-】DMA

文章目录

DMA
- Ⅰ、DMA框图
- Ⅱ、DMA基本结构
- Ⅲ、不同外设的DMA请求
- Ⅳ、DMA函数
- Ⅴ、DMA_InitTypeDef结构体参数
- - ①、DMA_PeripheralBaseAddr
  - ②、DMA_PeripheralDataSize
  - ③、DMA_PeripheralInc
  - ④、DMA_MemoryBaseAddr
  - ⑤、DMA_MemoryDataSize
  - ⑥、DMA_MemoryInc
  - ⑦、DMA_DIR
  - ⑧、DMA_BufferSize
  - ⑨、DMA_Mode
  - ⑩、DMA_M2M
  - ①①、DMA_Priority
- Ⅵ、DMA配置示例
- - DMA+AD多通道
  - - 1. ADC单次扫描+DMA数据转运
    - 2. ADC连续扫描+DMA循环转运

DMA

Ⅰ、DMA框图

Ⅱ、DMA基本结构

Ⅲ、不同外设的DMA请求

Ⅳ、DMA函数

// 重置指定的DMA通道寄存器为默认值
void DMA_DeInit(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx);

// 初始化指定的DMA通道，根据初始化结构体配置参数
void DMA_Init(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, DMA_InitTypeDef* DMA_InitStruct);

// 初始化DMA初始化结构体的默认值
void DMA_StructInit(DMA_InitTypeDef* DMA_InitStruct);

// 开启或关闭指定的DMA通道
void DMA_Cmd(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, FunctionalState NewState);

// 开启或关闭DMA通道的中断
void DMA_ITConfig(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, uint32_t DMA_IT, FunctionalState NewState);

// 设置DMA当前数据计数器的值
void DMA_SetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, uint16_t DataNumber); 

// 获取DMA当前数据计数器的值
uint16_t DMA_GetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx);

// 获取DMA标志状态
FlagStatus DMA_GetFlagStatus(uint32_t DMAy_FLAG);
// 清除DMA标志
void DMA_ClearFlag(uint32_t DMAy_FLAG);

// 获取DMA中断状态	
ITStatus DMA_GetITStatus(uint32_t DMAy_IT);
// 清除DMA中断待处理位
void DMA_ClearITPendingBit(uint32_t DMAy_IT);

Ⅴ、DMA_InitTypeDef结构体参数

①、DMA_PeripheralBaseAddr

指定DMA通道的外设基地址（外设寄存器-起始地址）

类型：uint32_t
取值范围：任意有效的外设地址
作用：这是DMA操作的外设端的起始地址，例如ADC、USART等外设的数据寄存器地址

②、DMA_PeripheralDataSize

指定外设寄存器的数据宽度 （配置DMA传输时外设数据的大小）

该参数可以是@ref DMA_peripheral_data_size：

宏定义解释

DMA_PeripheralDataSize_Byte
描述：表示外设数据大小为1字节（8位）
每次DMA传输的数据大小为1字节

DMA_PeripheralDataSize_HalfWord
描述：表示外设数据大小为半字（16位）
每次DMA传输的数据大小为2字节

DMA_PeripheralDataSize_Word
描述：表示外设数据大小为1字（32位）
每次DMA传输的数据大小为4字节

宏函数

IS_DMA_PERIPHERAL_DATA_SIZE(SIZE)
描述：检查给定的外设数据大小设置是否有效
参数：SIZE，代表DMA的外设数据大小
功能：检查SIZE是否等于DMA_PeripheralDataSize_Byte、DMA_PeripheralDataSize_HalfWord或DMA_PeripheralDataSize_Word中的任一个。
返回值：如果SIZE有效，返回1（真），否则返回0（假）

③、DMA_PeripheralInc

指定外设地址寄存器是否递增

类型：uint32_t
取值范围：
DMA_PeripheralInc_Disable：外设地址不递增
DMA_PeripheralInc_Enable：外设地址递增

作用：控制外设地址在每次数据传输后是否递增

④、DMA_MemoryBaseAddr

指定DMA通道的内存基地址 （存储器-起始地址）

类型：uint32_t
取值范围：任意有效的内存地址
作用：这是DMA操作的内存端的起始地址，例如一个缓冲区的起始地址

⑤、DMA_MemoryDataSize

指定内存数据宽度（存储器-数据宽度）

类型：uint32_t
取值范围：
DMA_MemoryDataSize_Byte：数据宽度为8位
DMA_MemoryDataSize_HalfWord：数据宽度为16位
DMA_MemoryDataSize_Word：数据宽度为32位

作用：确定内存数据的大小

⑥、DMA_MemoryInc

指定内存地址寄存器是否递增（指定存储器-是否递增）

类型：uint32_t
取值范围：
DMA_MemoryInc_Disable：内存地址不递增
DMA_MemoryInc_Enable：内存地址递增

作用：控制内存地址在每次数据传输后是否递增

⑦、DMA_DIR

指定数据传输方向，即外设是数据源还是数据目标（指定外设站点是源还是目标）

类型：uint32_t
取值范围：
DMA_DIR_PeripheralSRC：外设是数据源，内存是数据目标
DMA_DIR_PeripheralDST：外设是数据目标，内存是数据源

作用：确定数据传输的方向

⑧、DMA_BufferSize

指定DMA通道的缓冲区大小，以数据单元为单位

DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = Size; 传递Size个大小为<数据宽度>的数据

类型：uint32_t
取值范围：0到65535
作用：确定要传输的数据量。数据单元的大小取决于DMA_PeripheralDataSize或DMA_MemoryDataSize的配置，具体取决于传输方向

⑨、DMA_Mode

指定DMAy通道的工作模式（是否要自动重装）

类型：uint32_t
取值范围：
DMA_Mode_Normal：正常模式，传输完成后停止
DMA_Mode_Circular：循环模式（自动重装），传输完成后从头开始

作用：确定DMA传输的模式。循环模式不适用于内存到内存的传输

⑩、DMA_M2M

是否使用软件触发（存储器到存储器）

类型：uint32_t
描述：指定DMA通道是否用于内存到内存的传输
取值范围：
DMA_M2M_Disable：不使用内存到内存传输
DMA_M2M_Enable：使用内存到内存传输

作用：确定DMA通道是否用于内存到内存的传输

①①、DMA_Priority

指定DMA通道的软件优先级

按需求配置

类型：uint32_t
取值范围：
DMA_Priority_Low：低优先级
DMA_Priority_Medium：中优先级
DMA_Priority_High：高优先级
DMA_Priority_VeryHigh：非常高优先级

作用：确定DMA通道的优先级，影响多个DMA请求的处理顺序

Ⅵ、DMA配置示例

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

uint32_t Temp_Size;//存储数据计数器的值

void MyDMA_Init(uint32_t Source, uint32_t Dest, uint32_t Size)//参数需为两个数组的数组名
{
	Temp_Size = Size;
	
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
	
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct;
	DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = Source;//外设寄存器-起始地址
	DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//外设寄存器-数据宽度(此处为1byte)
	DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;//指定外设地址寄存器-是否递增
	DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = Dest;//存储器-起始地址
	DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;//存储器-数据宽度
	DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//指定存储器-是否递增
	DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;//指定外设站点是源还是目标
	DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = Size;//传递Size个大小为<数据宽度>的数据
	DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;//指定DMAy通道的工作模式（是否要自动重装）
	DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;//是否使用软件触发（存储器到存储器）
	DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//指定DMAy通道的软件优先级
	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStruct);
	
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);//使能或失能DMA
}

void MyDMA_Transfer(void)//调用函数则开始转运
{
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);//失能DMA
	DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, Temp_Size);//设置DMA当前数据计数器的值
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);//使能DMA
	
	while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET)//获取DMA标志状态(等待转运完成)
	DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);//清除DMA标志位
}

DMA+AD多通道

1. ADC单次扫描+DMA数据转运

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
//模拟量转换为数字量
//AD多通道（ADC扫描模式+DMA数据转运）

uint16_t Dest_Data[4];

void AD_Init(void)
{	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//开启GPIO时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);//开启ADC时钟
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);//开启DMA时钟
	
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//配置ADC时钟(72MHz/6=12MHz)
	
	//配置GPIO
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//模拟输入
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_41Cycles5);//配置ADC常规通道
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_41Cycles5);//配置ADC常规通道
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_41Cycles5);//配置ADC常规通道
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_41Cycles5);//配置ADC常规通道
	
	//配置ADC
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;
	ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//将ADC配置为独立或操作双模式
	ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//数据右对齐
	ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//不使用外部触发
	ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;//单次转换or连续转换
	ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ENABLE;//非扫描模式or扫描模式
	ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 4;//指定要转换的ADC通道的数量
	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);

	//配置DMA	
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct;
	DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;//外设寄存器-起始地址
	DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//外设寄存器-数据宽度(此处为1byte)
	DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//指定外设地址寄存器-是否递增
	DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)Dest_Data;//存储器-起始地址
	DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//存储器-数据宽度
	DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//指定存储器-是否递增
	DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;//指定外设站点是源还是目标
	DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 4;//传递Size个大小为<数据宽度>的数据
	DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;//指定DMAy通道的工作模式（是否要自动重装）
	DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;//是否使用软件触发（存储器到存储器）
	DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//指定DMAy通道的软件优先级
	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStruct);
	
	
	ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);//开启ADC的DMA功能
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);//使能或失能DMA
	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//开启ADC
	
	//ADC复位+校准
	ADC_ResetCalibration(ADC1);//重置ADC校准，准备进行校准操作
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//获取ADC重置校准状态，检查是否完成
	ADC_StartCalibration(ADC1);//开始ADC校准
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//获取ADC校准状态，检查是否完成
}

void AD_GetValue(void)//获取模拟值
{
	//选择不同的通道或取ADC值
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);//失能DMA
	DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, 4);//设置DMA当前数据计数器的值
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);//使能DMA
	
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//开启软件启动ADC转换，用于软件触发转换--启动
	
	while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET)//获取DMA标志状态(等待转运完成)
	DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);//清除DMA标志位

}

2. ADC连续扫描+DMA循环转运

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
//模拟量转换为数字量
//AD多通道（ADC连续扫描+DMA循环转运）

uint16_t Dest_Data[4];

void AD_Init(void)
{	
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);//开启GPIO时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);//开启ADC时钟
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);//开启DMA时钟
	
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);//配置ADC时钟(72MHz/6=12MHz)
	
	//配置GPIO
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;//模拟输入
	GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
	GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_41Cycles5);//配置ADC常规通道
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_41Cycles5);//配置ADC常规通道
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_41Cycles5);//配置ADC常规通道
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_41Cycles5);//配置ADC常规通道
	
	//配置ADC
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStruct;
	ADC_InitStruct.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;//将ADC配置为独立或操作双模式
	ADC_InitStruct.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;//数据右对齐
	ADC_InitStruct.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//不使用外部触发
	ADC_InitStruct.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;//单次转换or连续转换**********************************************
	ADC_InitStruct.ADC_ScanConvMode = ENABLE;//非扫描模式or扫描模式
	ADC_InitStruct.ADC_NbrOfChannel = 4;//指定要转换的ADC通道的数量
	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStruct);

	//配置DMA	
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStruct;
	DMA_InitStruct.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;//外设寄存器-起始地址
	DMA_InitStruct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;//外设寄存器-数据宽度(此处为1byte)
	DMA_InitStruct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//指定外设地址寄存器-是否递增
	DMA_InitStruct.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)Dest_Data;//存储器-起始地址
	DMA_InitStruct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;//存储器-数据宽度
	DMA_InitStruct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//指定存储器-是否递增
	DMA_InitStruct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;//指定外设站点是源还是目标
	DMA_InitStruct.DMA_BufferSize = 4;//传递Size个大小为<数据宽度>的数据
	DMA_InitStruct.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;//指定DMAy通道的工作模式（是否要自动重装）******************************
	DMA_InitStruct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;//是否使用软件触发（存储器到存储器）
	DMA_InitStruct.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//指定DMAy通道的软件优先级
	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStruct);
	
	ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);//开启ADC的DMA功能
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);//使能或失能DMA
	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);//开启ADC
	
	//ADC复位+校准
	ADC_ResetCalibration(ADC1);//重置ADC校准，准备进行校准操作
	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//获取ADC重置校准状态，检查是否完成
	ADC_StartCalibration(ADC1);//开始ADC校准
	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);//获取ADC校准状态，检查是否完成

	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);//开启软件启动ADC转换，用于软件触发转换--启动********************************
}
//*****************************************************************************************