DMA传输的几个例子 |
您所在的位置：网站首页 › cache存储器的主要功能 › DMA传输的几个例子 |
DMA传输的几个例子
|
前言：本文章部分代码参考自野火的例程 本人使用的是野火家的指南者开发板，芯片型号是STM32f103VET6 有纰漏请指出，转载请说明。 学习交流请发邮件 [email protected] 本篇源代码在这里 1 DMA简介 1.1 DMA是什么DMA(Direct Memory Access)—直接存储器存取，是单片机的一个外设，它的主要功能是用来搬数据，但是不需要占用 CPU，即在传输数据的时候，CPU 可以干其他的事情，好像是多线程一样。 数据传输支持从外设到存储器或者存储器到存储器，这里的存储器可以是 SRAM 或者是 FLASH。 DMA 控制器包含了 DMA1 和 DMA2，其中 DMA1 有 7 个通道，DMA2 有 5 个通道，这里的通道 可以理解为传输数据的一种管道。要注意的是 DMA2 只存在于大容量的单片机中。（这里的大容量是指FLASH的大小，规定FLASH在256-512KB的视为大容量） 1.2 DMA请求映像表
注：虽然每个通道可以接收多个外设的请求，但是同一时间只能接收一个，不能同时接收多个。 1.3 DMA传输方式DMA的作用就是实现数据的直接传输，而去掉了传统数据传输需要CPU寄存器参与的环节（如R1,R2寄存器等），主要涉及三种情况的数据传输，但本质上是一样的，都是从内存中的某一区域传输到内存的另一区域（外设的数据寄存器本质上就是内存的一个存储单元）。三种情况的数据传输如下： 外设到内存（如：外部器件通过ADC，把转换完的数据放到数据寄存器里，再通过DMA发送到内存） 内存到外设（如：通过串口，把数据从内存发到串口数据寄存器，再往外发送） 内存到内存（如：内部 FLASH 通过DMA向内部 SRAM 复制数据） 1.4 DMA仲裁器仲裁器根据通道请求的优先级来启动外设/存储器的访问。 优先权管理分2个阶段： ● 软件：每个通道的优先权可以在DMA_CCRx寄存器中设置，有4个等级： ─ 最高优先级 ─ 高优先级 ─ 中等优先级 ─ 低优先级 ● 硬件：如果2个请求有相同的软件优先级，则较低编号的通道比较高编号的通道有较高的优先权。举个例子，通道2优先于通道4。注意： 在大容量产品和互联型产品中，DMA1控制器拥有高于DMA2控制器的优先。 1.5 DMA特性● 每个通道都直接连接专用的硬件DMA请求，每个通道都同样支持软件触发。这些功能通过软件来配置。 ● 独立数据源和目标数据区的传输宽度(字节、半字、全字)，模拟打包和拆包的过程。源和目标地址必须按数据传输宽度对齐。 ● 支持循环的缓冲器管理 ● 每个通道都有3个事件标志(DMA半传输、DMA传输完成和DMA传输出错)，这3个事件标志逻辑或成为一个单独的中断请求。 ● 闪存、SRAM、外设的SRAM、APB1、APB2和AHB外设均可作为访问的源和目标。 ● 可编程的数据传输数目：最大为65535 1.6 DMA相关寄存器DMA_CNDTR，这是一个 32 位的寄存器，但是只有16位有效，一次最多只能传输 65535 个数据 DMA_CCRx ，外设数据宽度由PSIZE[1:0] 配置，可以是 8/16/32 位，存储器的数据宽度由 MSIZE[1:0] 配置，可以是 8/16/32 位；外设的地址指针由 PINC 配置，存储器的地址指针由MINC 配置 看地址指针要不要递增，只需看源地址和目标地址会不会增加。 如：外部器件通过ADC，把转换完的数据放到数据寄存器里，再通过DMA发送到内存。这里ADC数据寄存器地址不会增加，数据会随着传输的过程不断更新。而内存的地址要增加，不然数据会被覆盖。 如：通过串口，把数据从内存发到串口数据寄存器，再往外发送。这里内存的地址要增加，不然传输的永远是同样的数据。而串口数据寄存器地址不会增加，数据会随着传输的过程不断更新。 如：内部 FLASH 通过DMA向内部 SRAM 复制数据。此时地址指针都要递增。 
TEIE、HTIE、TCIE三个位使能相应的中断。中断标志在DMA_ISR寄存器里。 
1.7 DMA初始化结构体
typedef struct
{
uint32_t DMA_PeripheralBaseAddr; //外设地址
uint32_t DMA_MemoryBaseAddr; //存储器地址
uint32_t DMA_DIR; //传输方向
uint32_t DMA_BufferSize; /传输数目
uint32_t DMA_PeripheralInc; //外设地址增量模式
uint32_t DMA_MemoryInc; //存储器地址增量模式
uint32_t DMA_PeripheralDataSize; //外设数据宽度
uint32_t DMA_MemoryDataSize; //存储器数据宽度
uint32_t DMA_Mode; //模式选择
uint32_t DMA_Priority; //通道优先级
uint32_t DMA_M2M; //存储器到存储器模式
}DMA_InitTypeDef;
2 DMA 存储器到存储器模式
2.1 定义在SRAM和FLASH的数据
#define BUFFER_SIZE 32
/* 定义aSRC_Const_Buffer数组作为DMA传输数据源
* const关键字将aSRC_Const_Buffer数组变量定义为常量类型
* 表示数据存储在内部的FLASH中
*/
const uint32_t aSRC_Const_Buffer[BUFFER_SIZE]= {
0x01020304,0x05060708,0x090A0B0C,0x0D0E0F10,
0x11121314,0x15161718,0x191A1B1C,0x1D1E1F20,
0x21222324,0x25262728,0x292A2B2C,0x2D2E2F30,
0x31323334,0x35363738,0x393A3B3C,0x3D3E3F40,
0x41424344,0x45464748,0x494A4B4C,0x4D4E4F50,
0x51525354,0x55565758,0x595A5B5C,0x5D5E5F60,
0x61626364,0x65666768,0x696A6B6C,0x6D6E6F70,
0x71727374,0x75767778,0x797A7B7C,0x7D7E7F80};
/* 定义DMA传输目标存储器
* 存储在内部的SRAM中
*/
uint32_t aDST_Buffer[BUFFER_SIZE];
2.2 DMA配置
void DMA_Config(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
// 开启DMA时钟
RCC_AHBPeriphClockCmd(DMA_CLOCK, ENABLE);
// 源数据地址
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)aSRC_Const_Buffer;
// 目标地址
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)aDST_Buffer;
// 方向：外设到存储器（这里的外设是内部的FLASH）
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
// 传输大小
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = BUFFER_SIZE;
// 外设（内部的FLASH）地址递增
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;
// 内存地址递增
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
// 外设数据单位
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word;
// 内存数据单位
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word;
// DMA模式，一次或者循环模式
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal ;
//DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
// 优先级：高
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
// 使能内存到内存的传输
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;
// 配置DMA通道
DMA_Init(DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure);
//清除DMA数据流传输完成标志位
DMA_ClearFlag(DMA_FLAG_TC);
// 使能DMA
DMA_Cmd(DMA_CHANNEL,ENABLE);
}
2.3 判断数据源是否完全相等
/**
* 判断指定长度的两个数据源是否完全相等，
* 如果完全相等返回1，只要其中一对数据不相等返回0
*/
uint8_t Buffercmp(const uint32_t* pBuffer, uint32_t* pBuffer1, uint16_t BufferLength){
while(BufferLength--){
if(*pBuffer != *pBuffer1){
return 0;
}
pBuffer++;
pBuffer1++;
}
return 1;
}
2.5 main函数
int main(void)
{
/* 定义存放比较结果变量 */
uint8_t TransferStatus;
/* LED 端口初始化 */
LED_GPIO_Config();
/* 设置RGB彩色灯为紫色 */
LED_PURPLE;
/* 简单延时函数 */
Delay(0xFFFFFF);
/* DMA传输配置 */
DMA_Config();
/* 等待DMA传输完成 */
while(DMA_GetFlagStatus(DMA_FLAG_TC)==RESET){}
/* 比较源数据与传输后数据 */
TransferStatus=Buffercmp(aSRC_Const_Buffer, aDST_Buffer, BUFFER_SIZE);
/* 判断源数据与传输后数据比较结果*/
if(TransferStatus==0) {
/* 源数据与传输后数据不相等时RGB彩色灯显示红色 */
LED_RED;
}else{
/* 源数据与传输后数据相等时RGB彩色灯显示蓝色 */
LED_BLUE;
}
while (1){}
}
2.6 实验现象
紫灯先亮，如果传输正确，则亮蓝灯，否则亮红灯 3 DMA存储器到外设模式 3.1 DMA配置 // 串口工作参数宏定义 #define DEBUG_USARTx USART1 #define DEBUG_USART_CLK RCC_APB2Periph_USART1 #define DEBUG_USART_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd #define DEBUG_USART_BAUDRATE 115200 // USART GPIO 引脚宏定义 #define DEBUG_USART_GPIO_CLK (RCC_APB2Periph_GPIOA) #define DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd #define DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT GPIOA #define DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN GPIO_Pin_9 #define DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT GPIOA #define DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN GPIO_Pin_10 // 串口对应的DMA请求通道 #define USART_TX_DMA_CHANNEL DMA1_Channel4 // 外设寄存器地址 #define USART_DR_ADDRESS (USART1_BASE+0x04) // 一次发送的数据量 #define SENDBUFF_SIZE 5000 uint8_t SendBuff[SENDBUFF_SIZE]; void USARTx_DMA_Config(void) { DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; // 开启DMA时钟 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); // 设置DMA目标地址：串口数据寄存器地址*/ DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART_DR_ADDRESS; // 内存地址(要传输的变量的指针) DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)SendBuff; // 方向：从内存到外设 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; // 传输大小 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SENDBUFF_SIZE; // 外设地址不增 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; // 内存地址自增 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; // 外设数据单位 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; // 内存数据单位 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; // DMA模式，一次或者循环模式 DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal ; //DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; // 优先级：中 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; // 禁止内存到内存的传输 DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; // 配置DMA通道 DMA_Init(USART_TX_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure); // 使能DMA DMA_Cmd (USART_TX_DMA_CHANNEL,ENABLE); } 3.2 main函数 int main(void) { uint16_t i; /* 初始化USART */ USART_Config(); /* 配置使用DMA模式 */ USARTx_DMA_Config(); /* 配置RGB彩色灯 */ LED_GPIO_Config(); /*填充将要发送的数据*/ for(i=0;iDR的0~15bit）内存数据大小也为2bytes 配置为循环传输模式 4.2 实验现象ADC转换完的数据保存在ADC->DR，通过DMA传输到SRAM上（可看做赋值给某个变量），然后程序读取变量的值 |
【本文地址】
今日新闻 |
推荐新闻 |