（STM32条记）十二、DMA的根本知识与用法 第三部分

我用的是正点的STM32F103来进行学习，板子和教程是野火的指南者。
之后的这个系列条记开头未标明的话，用的也是这个板子和教程。
  
  
三、DMA步伐验证

1、DMA 存储器到存储器模式实验

（1）DMA结构体解释

1. typedef struct
2. {
3.         uint32_t DMA_PeripheralBaseAddr;         // 外设地址
4.         uint32_t DMA_MemoryBaseAddr;                 // 存储器地址
5.         uint32_t DMA_DIR;                                         // 传输方向
6.         uint32_t DMA_BufferSize;                         // 传输数目
7.         uint32_t DMA_PeripheralInc;                 // 外设地址增量模式
8.         uint32_t DMA_MemoryInc;                         // 存储器地址增量模式
9.         uint32_t DMA_PeripheralDataSize;         // 外设数据宽度
10.         uint32_t DMA_MemoryDataSize;                 // 存储器数据宽度
11.         uint32_t DMA_Mode;                                         // 模式选择
12.         uint32_t DMA_Priority;                                 // 通道优先级
13.         uint32_t DMA_M2M;                                         // 存储器到存储器模式
14. } DMA_InitTypeDef;

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• DMA_PeripheralBaseAddr：
  外设地址，设定 DMA_CPAR 寄存器的值；一般设置为外设的数据寄存器地址，如果是存储器到存储器模式则设置为此中一个存储器地址。
  
• DMA_Memory0BaseAddr：
  存储器地址，设定 DMA_CMAR 寄存器值；一般设置为我们自界说存储区的首地址。
  
• DMA_DIR：
  传输方向选择，可选外设到存储器、存储器到外设。它设定 DMA_CCR 寄存器的DIR[1:0] 位的值。这里并没有存储器到存储器的方向选择，当利用存储器到存储器时，只必要把此中一个存储器当作外设利用即可。
  
  
  
  
• DMA_BufferSize：
  设定待传输数据数目，初始化设定 DMA_CNDTR 寄存器的值。
  这个DMA_BufferSize 就是要传输的次数。
  这个并不是指字节巨细，而是指DMA的传输次数，传输的字节巨细由DMA_PeripheralDataSize设置。
  DMA传输数据时，从DMA_MemoryBaseAddr+0地址开始放，直到DMA_MemoryBaseAddr+DMA_BufferSize-1，此时 DMA_CNDTR 变成0，传输结束。
  
• DMA_PeripheralInc：
  如果设置为 DMA_PeripheralInc_Enable，使能外设地址自动递增功能，它设定 DMA_CCR 寄存器的 PINC 位的值；一般外设都是只有一个数据寄存器，以是一般不会使能该位。
  
  
  
  
• DMA_MemoryInc：
  如果设置为 DMA_MemoryInc_Enable，使能存储器地址自动递增功能，它设定 DMA_CCR 寄存器的 MINC 位的值；我们自界说的存储区一般都是存放多个数据的，以是要使能存储器地址自动递增功能。
  
  
  
  
• DMA_PeripheralDataSize：
  外设数据宽度，可选字节 (8 位)、半字 (16 位) 和字 (32 位)，它设定DMA_CCR 寄存器的 PSIZE[1:0] 位的值。
  
  
  
  
• DMA_MemoryDataSize：
  存储器数据宽度，可选字节 (8 位)、半字 (16 位) 和字 (32 位)，它设定DMA_CCR 寄存器的 MSIZE[1:0] 位的值。当外设和存储器之间传数据时，双方的数据宽度应该设置为一致巨细。
  
  
  
  
• DMA_Mode：
  DMA 传输模式选择，可选一次传输Normal或者循环传输Circular，它设定 DMA_CCR 寄存器的CIRC 位的值。例程我们的 ADC 收罗是持续循环进行的，以是利用循环传输模式。
  
  
  
  
• DMA_Priority：
  软件设置通道的优先级，有 4 个可选优先级分别为非常高、高、中和低，它设定 DMA_CCR 寄存器的 PL[1:0] 位的值。DMA 通道优先级只有在多个 DMA 通道同时利用时才故意义，如果是单个通道，优先级可以任意设置。
  
  
  
  
• DMA_M2M：
  存储器到存储器模式，利用存储器到存储器时用到，设定 DMA_CCR 的位 14 MEN2MEN 即可启动存储器到存储器模式。
  
  
  
  

（2）DMA结构体初始化

1.                 DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
3.                 // 开启DMA时钟
4.                 RCC_AHBPeriphClockCmd(DMA_CLOCK, ENABLE);
5.                 // 源数据地址
6.             DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr         = (uint32_t)ShuZu_YouShu;        //数组有32个数，每个数都是一个字，且使用const定义(存储在FLASH)
7.                 // 目标地址
8.                 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr                 = (uint32_t)ShuZu_MeiShu;        //数组有32个数，每个数都是一个字
9.                 // 方向：外设到存储器（这里的外设是内部的FLASH）       
10.                 DMA_InitStructure.DMA_DIR                                         = DMA_DIR_PeripheralSRC;
11.                 // 传输大小       
12.                 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize                         = 32;                                                //因为数组有32个数，所以设32
13.                 // 外设（内部的FLASH）地址递增            
14.                 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc                 = DMA_PeripheralInc_Enable;
15.                 // 内存地址递增
16.                 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc                         = DMA_MemoryInc_Enable;
17.                 // 外设数据单位       
18.                 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize         = DMA_PeripheralDataSize_Word;        //因为每个数大小都是一个字，所以宽度设为Word
19.                 // 内存数据单位
20.                 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize                 = DMA_MemoryDataSize_Word;         //因为每个数大小都是一个字，所以宽度设为Word
21.                 // DMA模式，一次或者循环模式
22.                 DMA_InitStructure.DMA_Mode                                         = DMA_Mode_Normal ;                        //一次传输模式
23.                 //DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;  
24.                 // 优先级：高       
25.                 DMA_InitStructure.DMA_Priority                                 = DMA_Priority_High;
26.                 // 使能内存到内存的传输
27.                 DMA_InitStructure.DMA_M2M                                         = DMA_M2M_Enable;                        //因为本次是FLASH传输到SRAM，所以是存储器到存储器
28.                 // 配置DMA通道                  
29.                 DMA_Init(DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure);
30.             //清除DMA数据流传输完成标志位
31.             DMA_ClearFlag(DMA_FLAG_TC);
32.             // 使能DMA
33.                 DMA_Cmd(DMA_CHANNEL,ENABLE);

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此中，

• 需开启DMA时钟才能利用DMA功能：
  

1. // 开启DMA时钟
2. RCC_AHBPeriphClockCmd(DMA_CLOCK, ENABLE);

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• ShuZu_YouShu界说如下：
  

1. uint32_t ShuZu_YouShu[32]= {0x01020304,0x05060708,0x090A0B0C,0x0D0E0F10,
2.                                                         0x11121314,0x15161718,0x191A1B1C,0x1D1E1F20,
3.                                                         0x21222324,0x25262728,0x292A2B2C,0x2D2E2F30,
4.                                                         0x31323334,0x35363738,0x393A3B3C,0x3D3E3F40,
5.                                                         0x41424344,0x45464748,0x494A4B4C,0x4D4E4F50,
6.                                                         0x51525354,0x55565758,0x595A5B5C,0x5D5E5F60,
7.                                                         0x61626364,0x65666768,0x696A6B6C,0x6D6E6F70,
8.                                                         0x71727374,0x75767778,0x797A7B7C,0x7D7E7F80};

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• 需清除 DMA 标记位后再利用DMA功能，防止不须要的干扰：
  

1. //清除DMA数据流传输完成标志位
2.     DMA_ClearFlag(DMA_FLAG_TC);

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（3）步伐验证

DMA传输过后，在DEBUG界面可以看到，ShuZu_YouShu的数字传输到了ShuZu_MeiShu中

2、DMA 存储器到外设模式实验

具体实举动 将数组中的数字 传输至 串口
（1）串口初始化

   代码解释均放入注释中，正文不再复述

1. /**
2.   * @brief  USART GPIO 配置,工作参数配置
3.   * @param  无
4.   * @retval 无
5.   */
6. void USART_Config(void)
7. {
8.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
9.         USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
11.         // 打开串口GPIO的时钟
12.         DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd(DEBUG_USART_GPIO_CLK, ENABLE);
13.        
14.         // 打开串口外设的时钟
15.         DEBUG_USART_APBxClkCmd(DEBUG_USART_CLK, ENABLE);
17.         // 将USART Tx的GPIO配置为推挽复用模式
18.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN;
19.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
20.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
21.         GPIO_Init(DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
23.   // 将USART Rx的GPIO配置为浮空输入模式
24.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN;
25.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
26.         GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);
27.        
28.         // 配置串口的工作参数
29.         // 配置波特率 为 115200
30.         USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;
31.         // 配置 数据字长 为 8
32.         USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
33.         // 配置 停止位 为 1
34.         USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
35.         // 配置 校验位 为 0
36.         USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;
37.         // 配置硬件流控制
38.         USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
39.         // 配置工作模式，收发一起
40.         USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
41.         // 完成串口的初始化配置
42.         USART_Init(DEBUG_USARTx, &USART_InitStructure);       
43.        
44.         // 使能串口
45.         USART_Cmd(DEBUG_USARTx, ENABLE);            
46. }

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（2）DMA结构体初始化

由于数据是从存储器到串口，以是设置存储器为源地址，串口的数据寄存器为目标地址。
要发送的数据有很多且都先存储在存储器中，则存储器地址指针递增；串口数据寄存器只有一个，则外设地址地址不变。
双方数据单元设置成一致，传输模式可选一次或者循环传输，只有一个 DMA 哀求，优先级任意设。
最后调用 DMA_Init 函数把这些参数写到 DMA 的寄存器中，然后使能 DMA开始传输。

1. void USARTx_DMA_Config(void)
2. {
3.                 DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
4.        
5.                 // 开启DMA时钟
6.                 RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
7.                 // 设置DMA源地址：串口数据寄存器地址*/
8.                 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr         = USART_DR_ADDRESS;
9.                 // 内存地址(要传输的变量的指针)
10.                 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr                 = (u32)ShuZu_YouShu;
11.                 // 方向：从内存到外设       
12.                 DMA_InitStructure.DMA_DIR                                         = DMA_DIR_PeripheralDST;
13.                 // 传输数量
14.                 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize                         = 5000;                // 传输数量        设为 5000，这个数随便设，只要不超过数组大小就可
15.                 // 外设地址不增            
16.                 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc                 = DMA_PeripheralInc_Disable;
17.                 // 内存地址自增
18.                 DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc                         = DMA_MemoryInc_Enable;
19.                 // 外设数据单位       
20.                 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize         = DMA_PeripheralDataSize_Byte;        //因为每次传输1bit，所以设为Byte
21.                 // 内存数据单位
22.                 DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize                 = DMA_MemoryDataSize_Byte;                 //因为每次传输1bit，所以设为Byte
23.                 // DMA模式，一次或者循环模式
24.                 DMA_InitStructure.DMA_Mode                                         = DMA_Mode_Normal ;                                //一次传输模式
25.                 //DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;       
26.                 // 优先级：中       
27.                 DMA_InitStructure.DMA_Priority                                 = DMA_Priority_Medium;
28.                 // 禁止内存到内存的传输
29.                 DMA_InitStructure.DMA_M2M                                         = DMA_M2M_Disable;
30.                 // 配置DMA通道                  
31.                 DMA_Init(USART_TX_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure);               
32.                 // 使能DMA
33.                 DMA_Cmd (USART_TX_DMA_CHANNEL,ENABLE);
34. }

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此中，

• 外设地址DMA_PeripheralBaseAddr为串口地址（需查阅开发手册），即：
  
  
  
  
  
  
  

1. // 外设寄存器地址
2. #define         PERIPH_BASE         ((uint32_t)0x40000000)
3. #define         APB2PERIPH_BASE     (PERIPH_BASE + 0x10000)
4. #define          USART1_BASE         (APB2PERIPH_BASE + 0x3800)
5. #define          USART_DR_ADDRESS    (USART1_BASE+0x04)

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• ShuZu_YouShu数组添补为 A-Z共26个字母，再加一个回车：
  

1.   /*填充将要发送的数据*/
2.   for(i=0; i < 5000; i++)
3.   {
4.     ShuZu_YouShu[i]         = 'A'+ i%27;
5.     if(ShuZu_YouShu[i] == '[')
6.         {
7.                 ShuZu_YouShu[i] = '\n';
8.         }
9.   }

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（3）步伐验证

利用USART_DMACmd函数打开USART 的DMA哀求。

1. /* USART1 向 DMA发出TX请求 */
2.   USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);

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它接收三个参数：

• 第一个参数用于设置串口外设，可以是 USART1/2/3 和 UART4/5 这 5 个参数可选。
  
• 第二个参数设置串口的具体 DMA 哀求，有串口发送哀求 USART_DMAReq_Tx 和接收哀求 USART_DMAReq_Rx 可选。
  
• 第三个参数用于设置启动哀求 ENABLE 或者关闭哀求 DISABLE。
  

运行该函数后 USART 的DMA 发送传输就开始了，根据设置存储器的数据会发送到串口。
验证结果如下：

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