淺談STM32的DMA模塊的使用

轉(zhuǎn)自：http://blog.ednchina.com/jack_chang/123085/message.aspx

http://article.ednchina.com/Other/200806050734461.htm

By Jack Chang

????????????????? Thu Jun 5 2008? 18:30:49

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前言：接觸MCU的編程已經(jīng)有幾年的歷史，剛開始是從PLC（C語言的）學(xué)習(xí)與應(yīng)用，后來有學(xué)習(xí)了8bits的AVR單片機(jī)，對MCU有一定的了解；最近接觸了STM32的Chip，發(fā)現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)不只是單單宣傳的32bits的MCU的速度，而且在編程的風(fēng)格上也有了較大的變化（與我原有的編程習(xí)慣）；特別是有一個(gè)與CPU并行運(yùn)行的模塊：DMA，對它印象深刻。現(xiàn)在就和大家一起討論學(xué)習(xí)這個(gè)Module,談?wù)勎以趯W(xué)習(xí)中一些感悟和大家一起分享；如有對DMA理解和應(yīng)用上的錯(cuò)誤和偏差，歡迎“拍磚”和提出更正，蝦米在此感謝大家了。哈哈！

什么是STM32的DMA？其全稱是：Direct Memory Access；根據(jù)ST公司提供的相關(guān)信息，DMA是STM32中一個(gè)獨(dú)立與Cortex-M3內(nèi)核的模塊，有點(diǎn)類似與ADC、PWM、TIMER等模塊；主要功能是通信“橋梁”的作用，可以將所有外設(shè)映射的寄存器“連接”起來，這樣就可以高速問各寄存器，其傳輸不受CPU的支配，傳輸還是雙向的；例如，從“表面”上看，它可以將flash中的數(shù)據(jù)與儲存器中變量建立通訊，還可以將一外設(shè)的積存器或緩沖器與另外設(shè)的寄存器或緩沖器建立雙向通訊，有點(diǎn)像把外設(shè)硬件之間用“導(dǎo)線”連接在一起了。其間的通訊不占CPU資源，訪問速度高，對于實(shí)時(shí)性強(qiáng)的應(yīng)用將是一個(gè)很好的選擇；當(dāng)然，對于實(shí)時(shí)性非常強(qiáng)的，建議還是采用專用的DSP芯片。

過程：怎樣啟用DMA？首先，眾所周知的是初始化，任何設(shè)備啟用前都要對其進(jìn)行初始化，要對模塊初始化，還要先了解該模塊相應(yīng)的結(jié)構(gòu)及其函數(shù)，以便正確的設(shè)置；由于DMA較為復(fù)雜，我就只談?wù)凞MA的基本結(jié)構(gòu)和和常用函數(shù)，這些都是ST公司提供在庫函數(shù)中的。

1、 下面代碼是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)DMA設(shè)置，當(dāng)然實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行裁減：

DMA_DeInit(DMA_Channel1);

上面這句是給DMA配置通道，根據(jù)ST提供的資料，STM3210Fx中DMA包含7個(gè)通道（CH1~CH7），也就是說可以為外設(shè)或memory提供7座“橋梁”（請?jiān)试S我使用橋梁一詞，我覺得更容易理解，哈哈，別“拍磚”呀！）；

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;

上面語句中的DMA_InitStructure是一個(gè)DMA結(jié)構(gòu)體，在庫中有聲明了，當(dāng)然使用時(shí)就要先定義了；DMA_PeripheralBaseAddr是該結(jié)構(gòu)體中一個(gè)數(shù)據(jù)成員，給DMA一個(gè)起始地址，好比是一個(gè)buffer起始地址，數(shù)據(jù)流程是：外設(shè)寄存器à DMA_PeripheralBaseAddàmemory中變量空間（或flash中數(shù)據(jù)空間等），ADC1_DR_Address是我定義的一個(gè)地址變量；

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)ADC_ConvertedValue;

上面這句很顯然是DMA要連接在Memory中變量的地址，ADC_ConvertedValue是我自己在memory中定義的一個(gè)變量；

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;

上面的這句是設(shè)置DMA的傳輸方向，就如前面我所說的，DMA可以雙向傳輸，也可以單向傳輸，這里設(shè)置的是單向傳輸，如果需要雙向傳輸：把DMA_DIR_PeripheralSRC改成DMA_DIR_PeripheralDST即可。

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 2;

上面的這句是設(shè)置DMA在傳輸時(shí)緩沖區(qū)的長度，前面有定義過了buffer的起始地址：ADC1_DR_Address ，為了安全性和可靠性，一般需要給buffer定義一個(gè)儲存片區(qū)，這個(gè)參數(shù)的單位有三種類型：Byte、HalfWord、word，我設(shè)置的2個(gè)half-word(見下面的設(shè)置)；32位的MCU中1個(gè)half-word占16 bits。

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;

上面的這句是設(shè)置DMA的外設(shè)遞增模式，如果DMA選用的通道（CHx）有多個(gè)外設(shè)連接，需要使用外設(shè)遞增模式：DMA_PeripheralInc_Enable;我的例子里DMA只與ADC1建立了聯(lián)系，所以選用DMA_PeripheralInc_Disable

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;

上面的這句是設(shè)置DMA的內(nèi)存遞增模式，DMA訪問多個(gè)內(nèi)存參數(shù)時(shí)，需要使用DMA_MemoryInc_Enable，當(dāng)DMA只訪問一個(gè)內(nèi)存參數(shù)時(shí)，可設(shè)置成：DMA_MemoryInc_Disable。

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;

上面的這句是設(shè)置DMA在訪問時(shí)每次操作的數(shù)據(jù)長度。有三種數(shù)據(jù)長度類型，前面已經(jīng)講過了，這里不在敘述。

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;

與上面雷同。在此不再說明。

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;

上面的這句是設(shè)置DMA的傳輸模式：連續(xù)不斷的循環(huán)模式，若只想訪問一次后就不要訪問了（或按指令操作來反問，也就是想要它訪問的時(shí)候就訪問，不要它訪問的時(shí)候就停止），可以設(shè)置成通用模式：DMA_Mode_Normal

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;

上面的這句是設(shè)置DMA的優(yōu)先級別：可以分為4級：VeryHigh，High,Medium,Low.

DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

上面的這句是設(shè)置DMA的2個(gè)memory中的變量互相訪問的

DMA_Init(DMA_Channel1,&DMA_InitStructure);

前面那些都是對DMA結(jié)構(gòu)體成員的設(shè)置，在次再統(tǒng)一對DMA整個(gè)模塊做一次初始化，使得DMA各成員與上面的參數(shù)一致。

/*DMA Enable*/

DMA_Cmd(DMA_Channel1,ENABLE);

哈哈哈！這一句我想我就不羅嗦了，大家一看就明白。

至此，整個(gè)DMA總算設(shè)置好了，但是，DMA通道又是怎樣與外設(shè)聯(lián)系在一起的呢？哈哈，這也是我當(dāng)初最想知道的一個(gè)事情，別急！容我想喝口茶~~~~~~哈哈哈！

要使DMA與外設(shè)建立有效連接，這不是DMA自身的事情，是各個(gè)外設(shè)的事情，每個(gè)外設(shè)都有 一個(gè)xxx_DMACmd(XXXx,Enable )函數(shù)，如果使DMA與ADC建立有效聯(lián)系，就使用ADC_DMACmd(ADC1,Enable); （這里我啟用了ADC中的ADC1模塊）。

下面就以我的一個(gè)實(shí)例來和大家一起學(xué)習(xí)。這個(gè)實(shí)例仿真是成功的，我使用的是IAR Embedded Workbench IDE(v4.42) 和Manley Mini-kit評估板+ST-Link II來調(diào)試，是一個(gè)USART+ADC+DMA的例子。

首先，按照相關(guān)的資料提示，建立好項(xiàng)目路徑、拷貝庫文件和相關(guān)必要的文件，并建立一個(gè)新工程；還有就是設(shè)置好IAR IDE的相關(guān)設(shè)置。一切準(zhǔn)備就緒后就開始修改相關(guān)的文檔：

conf.h文檔的修改是根據(jù)應(yīng)用中有啟用的相關(guān)功能Module。如下圖：

ADC模塊的啟用設(shè)置：

DMA模塊的啟用設(shè)置：

USART模塊啟用的設(shè)置：

其他的如flash、GPIO、RCC、NVIC、HSE等就不一一舉例，因?yàn)檫@些幾乎每個(gè)工程都要用到。

再回頭看看我的main.c文檔，

下圖是相關(guān)的私有定義

USART的配制如下（9600，8， N，1）：

DMA的配置如下：

ADC的配置如下圖（采用了2路A/D多通道的ADC模式）：

給各個(gè)模塊配置的時(shí)鐘使能如下圖；在此想羅嗦一句就是在這個(gè)位置的設(shè)置我沒有給DMA配置時(shí)鐘，造成DMA功能無法正常使用，也就是前面所有說的與我原先的編程風(fēng)格有較大的變化的原因，想說一句：在項(xiàng)目中所使用的所有功能模塊都要在此配置時(shí)鐘才能正常工作。

GPIO的配置

如果有開中斷子程序，請?jiān)谠贜VIC中配置，還可以定義每個(gè)中斷子程序的優(yōu)先級別，由于我的工程沒有用到，在此就不羅嗦了。

我項(xiàng)目應(yīng)用到的文件目錄如下圖：

我的項(xiàng)目仿真結(jié)果如下；PA0與GND間接了一個(gè)1.5V的干電池，其結(jié)果是如中ADC_ConvertedValue[0]的值；PA1懸空，未接模擬信號。

我的硬件仿真平臺如下2圖：紅色的是我AVR mega16L Mini開發(fā)板，主要是利用了其中的POWER和RS232

用PC端USART數(shù)據(jù)采集結(jié)果：（圖中的顯示是我將ADC轉(zhuǎn)換后的值給字符串化了）

ST-link II仿真窗口的測試結(jié)果與USART采集到的數(shù)據(jù)結(jié)果差異說明：由于Manley 的stme32 Mini-kit評估板套件無法給ADC和USART同時(shí)組合仿真，我是分別分開仿真和USART數(shù)據(jù)傳輸?shù)?#xff0c;所以出現(xiàn)差異。

心得： 1、這次學(xué)習(xí)STM32的MCU，最大的心得是改變我原有的編程思維，原來學(xué)習(xí)AVR的時(shí)候，文件庫需要自己寫，屬于底層操作，如要自己寫直接操作各外設(shè)的寄存器，復(fù)雜的還需要自己寫設(shè)置函數(shù)，對底層要有非常的清楚的認(rèn)識，編寫的代碼的工作量也比較大；稍有不慎，容易把寄存器弄錯(cuò)；調(diào)試也會花費(fèi)較大的時(shí)間。而STM32的編程風(fēng)格給我一個(gè)全新的視角（哈哈！別拍磚，雖然屬菜鳥級別，但比較容易接受新的東西），感覺只要按其提供的資料建立起工程的基本構(gòu)架，很多都是ST公司提供封裝好的接口（類似windows的API），直接調(diào)用接口和做少許修改就可以完成你想要的工程結(jié)果。

2、 清晰的工程構(gòu)架：ST提供一些工程案例的基本構(gòu)架，只要熟悉這些構(gòu)架，對構(gòu)架做一些適當(dāng)?shù)男薷?#xff0c;你將很輕松的完成你的任務(wù)，開發(fā)周期也可以縮短很多。請記住：牢記工程構(gòu)架；

3、 哈哈！不想羅嗦的是STM32的速度和豐富的外設(shè)。（再羅嗦可能會被成批的磚頭拍死，哈哈哈哈！）

4、 更有信心用STM32做其他更復(fù)雜一些的項(xiàng)目。祝大家好運(yùn)！（別拍磚頭呀！哈哈!)

轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/hnrainll/archive/2011/01/18/1937891.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的浅谈STM32的DMA模块的使用的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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