stm32之DMA徹底研究

DMA，即直接內存存儲，在一些數據的傳輸中，采用DMA方式，從而將CPU解放出來。讓CPU有足夠的時間處理其他的事情。

stm32使用DMA的相關操作：

1、DMA的配置

要配置的有DMA傳輸通道選擇，傳輸的成員和方向、普通模式還是循環模式等等。

void DMA_Configuration(void)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
//DMA設置：
//設置DMA源：內存地址&串口數據寄存器地址
//方向：內存-->外設
//每次傳輸位：8bit
//傳輸大小DMA_BufferSize=SENDBUFF_SIZE
//地址自增模式：外設地址不增，內存地址自增1
//DMA模式：一次傳輸，非循環
//優先級：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;//外設地址不增加
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//內存地址自增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的發送對應的是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，當一次DMA數據傳輸完后，停止DMA傳送，對于上例而言，就是DMA_PeripheralDataSize_Byte個字節的傳送完成后，就停止傳送。

（2） DMA_Mode_Circular

循環模式，當傳輸完一次后，重新接著傳送，永不停息。

2、外設的DMA方式設置

將串口1設置成DMA模式：

USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);

3、待傳輸數據的定義和初始化

#define SENDBUFF_SIZE 10240
vu8 SendBuff[SENDBUFF_SIZE];

for(i=0;i{
SendBuff[i] = i%10+0;
}
4、開始DMA傳輸（使能對應的DMA通道）
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE);

5、DMA傳輸的完成

while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4) == RESET)
{
LED_1_REV; //LED翻轉
Delay(); //浪費時間
}

當傳輸完成后，就會跳出上面的死循環。

下面是九九的一個例程，測試過，可以運行！

/******************************************************************************
* 本文件實現串口發送功能（通過重構putchar函數，調用printf；或者USART_SendData()
* 這里是一個用串口實現大量數據傳輸的例子，使用了DMA模塊進行內存到USART的傳輸
* 每當USART的發送緩沖區空時，USART模塊產生一個DMA事件，
* 此時DMA模塊響應該事件，自動從預先定義好的發送緩沖區中拿出下一個字節送給USART
* 整個過程無需用戶程序干預，用戶只需啟動DMA傳輸傳輸即可
* 在仿真器調試時，可以在數據傳輸過程中暫停運行，此時DMA模塊并沒有停止
* 串口依然發送，表明DMA傳輸是一個獨立的過程。
* 同時開啟接收中斷，在串口中斷中將數據存入緩沖區，在main主循環中處理
* 作者：jjldc（九九）
* 代碼硬件基于萬利199元的EK-STM32F開發板，CPU=STM32F103VBT6
*******************************************************************************/

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/
#include "stm32f10x_lib.h"
#include "stdio.h"

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/
/* Private define ------------------------------------------------------------*/
#define USART1_DR_Base 0x40013804

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/
/* Private variables ---------------------------------------------------------*/
#define SENDBUFF_SIZE 10240
vu8 SendBuff[SENDBUFF_SIZE];
vu8 RecvBuff[10];
vu8 recv_ptr;

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/
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);

/* Private functions ---------------------------------------------------------*/
/*******************************************************************************
* Function Name : main
* Description : Main program.
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
int main(void)
{
u16 i;
#ifdef DEBUG
debug();
#endif
recv_ptr = 0;

本文引用地址：http://www.104case.com/article/201611/318279.htm

RCC_Configuration();
GPIO_Configuration();
NVIC_Configuration();
DMA_Configuration();
USART1_Configuration();

printf("rnSystem Start...rn");
printf("Initialling SendBuff... rn");
for(i=0;i{
SendBuff[i] = i%10+0;
}
printf("Initial success!rnWaiting for transmission...rn");
//發送去數據已經準備好，按下按鍵即開始傳輸
while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD, GPIO_Pin_3));

printf("Start DMA transmission!rn");

//這里是開始DMA傳輸前的一些準備工作，將USART1模塊設置成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
//實際應用中，傳輸數據期間，可以執行另外的任務
while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4) == RESET)
{
// LED_1_REV; //LED翻轉
Delay(); //浪費時間
}
//DMA傳輸結束后，自動關閉了DMA通道，而無需手動關閉
//下面的語句被注釋
//DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);

printf("rnDMA transmission successful!rn");

/* Infinite loop */
while (1)
{
}
}

/*******************************************************************************
* Function Name : 重定義系統putchar函數int fputc(int ch, FILE *f)
* Description : 串口發一個字節
* Input : int ch, FILE *f
* Output :
* Return : int ch
* 這個是使用printf的關鍵
*******************************************************************************/
int fputc(int ch, FILE *f)
{
//USART_SendData(USART1, (u8) ch);
USART1->DR = (u8) ch;

/* Loop until the end of transmission */
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET)
{
}

return ch;
}

/*******************************************************************************
* Function Name : Delay
* Description : 延時函數
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void Delay(void)
{
u32 i;
for(i=0;i<0xF0000;i++);
return;
}

/*******************************************************************************
* Function Name : RCC_Configuration
* Description : 系統時鐘設置
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void RCC_Configuration(void)
{
ErrorStatus HSEStartUpStatus;

//使能外部晶振
RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
//等待外部晶振穩定
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 = 0~24MHz Latency=0
// SYSCLK = 24~48MHz Latency=1
// SYSCLK = 48~72MHz Latency=2
FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
//開啟FLASH預取指功能
FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

//PLL設置 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穩定
while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
//系統時鐘SYSCLK來自PLL輸出
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
//切換時鐘后等待系統時鐘穩定
while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08);

/*
//設置系統SYSCLK時鐘為HSE輸入
RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_HSE);
//等待時鐘切換成功
while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x04);
*/
}

//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);

}

/*******************************************************************************
* Function Name : GPIO_Configuration
* Description : GPIO設置
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

//PC口4567腳設置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);

}

/*******************************************************************************
* Function Name : NVIC_Configuration
* Description : NVIC設置
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

#ifdef VECT_TAB_RAM
// Set the Vector Table base location at 0x20000000
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);
#else /* VECT_TAB_FLASH */
// Set the Vector Table base location at 0x08000000
NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);
#endif

//設置NVIC優先級分組為Group2：0-3搶占式優先級，0-3的響應式優先級
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);
}

/*******************************************************************************
* Function Name : USART1_Configuration
* Description : NUSART1設置
* Input : None
* Output : None
* Return : None
*******************************************************************************/
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設置：
//設置DMA源：內存地址&串口數據寄存器地址
//方向：內存-->外設
//每次傳輸位：8bit
//傳輸大小DMA_BufferSize=SENDBUFF_SIZE
//地址自增模式：外設地址不增，內存地址自增1
//DMA模式：一次傳輸，非循環
//優先級：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;//外設地址不增加
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//內存地址自增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傳送優先級為中等)
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure);
}

需要說明的是，由于DMA傳輸不需要CPU的參與。

所以在調試的時候會發現，在我們單步停止的時候，串口依然不停地向外發送數據。