stm32之DMA研究

在做实验之前，首先必须明白什么是DMA，DMA的作用又体现在哪里。

DMA，即直接内存存储，在一些数据的传输中，采用DMA方式，从而将CPU解放出来。让CPU有足够的时间处理其他的事情。

stm32使用DMA的相关操作：

1、DMA的配置

要配置的有DMA传输通道选择，传输的成员和方向、普通模式还是循环模式等等。

void DMA_Configuration(void)
{
    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
    //DMA设置：
    //设置DMA源：内存地址&串口数据寄存器地址
    //方向：内存-->外设
    //每次传输位：8bit
    //传输大小DMA_BufferSize=SENDBUFF_SIZE
    //地址自增模式：外设地址不增，内存地址自增1
    //DMA模式：一次传输，非循环
    //优先级：中
    DMA_DeInit(DMA1_Channel4);//串口1的DMA传输通道是通道4
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART1_DR_Base;
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)SendBuff;
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;//外设作为DMA的目的端
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SENDBUFF_SIZE;//传输大小
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设地址不增加
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//内存地址自增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（只传送一次）, DMA_Mode_Circular （不停地传送）
    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//(DMA传送优先级为中等)
    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
    DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure);
}

注：

1、传输通道：通过查表，串口1的发送对应的是DMA的通道4，所以此处选择通道4.

2、DMA传输方式：

（1） DMA_Mode_Normal，正常模式，当一次DMA数据传输完后，停止DMA传送，对于上例而言，就是DMA_PeripheralDataSize_Byte个字节的传送完成后，就停止传送。

（2） DMA_Mode_Circular

循环模式，当传输完一次后，重新接着传送，永不停息。

2、外设的DMA方式设置

将串口1设置成DMA模式：

USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);

3、待传输数据的定义和初始化

#define SENDBUFF_SIZE   10240
vu8 SendBuff[SENDBUFF_SIZE];

    for(i=0;i     {
        SendBuff[i] = i%10+'0';
    }
4、开始DMA传输（使能对应的DMA通道）
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE);

5、DMA传输的完成

 while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4) == RESET)
 {
       LED_1_REV;      //LED翻转
       Delay();        //浪费时间
 }

当传输完成后，就会跳出上面的死循环。

下面是九九的一个例程，测试过，可以运行！

/******************************************************************************
* 本文件实现串口发送功能（通过重构putchar函数，调用printf；或者USART_SendData()
* 这里是一个用串口实现大量数据传输的例子，使用了DMA模块进行内存到USART的传输
* 每当USART的发送缓冲区空时，USART模块产生一个DMA事件，
* 此时DMA模块响应该事件，自动从预先定义好的发送缓冲区中拿出下一个字节送给USART
* 整个过程无需用户程序干预，用户只需启动DMA传输传输即可
* 在仿真器调试时，可以在数据传输过程中暂停运行，此时DMA模块并没有停止
* 串口依然发送，表明DMA传输是一个独立的过程。
* 同时开启接收中断，在串口中断中将数据存入缓冲区，在main主循环中处理
* 作者：jjldc（九九）
* 代码硬件基于万利199元的EK-STM32F开发板，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;
    
    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');
    //发送去数据已经准备好，按下按键即开始传输
    while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD, GPIO_Pin_3));
    
    printf('Start DMA transmission!rn');
    
    //这里是开始DMA传输前的一些准备工作，将USART1模块设置成DMA方式工作
    USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);
    //开始一次DMA传输！
    DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE);
    
    //等待DMA传输完成，此时我们来做另外一些事，点灯
    //实际应用中，传输数据期间，可以执行另外的任务
    while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4) == RESET)
    {
//        LED_1_REV;      //LED翻转
        Delay();        //浪费时间
    }
    //DMA传输结束后，自动关闭了DMA通道，而无需手动关闭
    //下面的语句被注释
    //DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);
    
    printf('rnDMA transmission successful!rn');

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

/*******************************************************************************
* Function Name  : 重定义系统putchar函数int fputc(int ch, FILE *f)
* Description    : 串口发一个字节
* Input          : int ch, FILE *f
* Output         : 
* Return         : int ch
* 这个是使用printf的关键
*******************************************************************************/
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    : 延时函数
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void Delay(void)
{
    u32 i;
    for(i=0;i<0xF0000;i++);
    return;
}

/*******************************************************************************
* Function Name  : RCC_Configuration
* Description    : 系统时钟设置
* Input          : None
* Output         : None
* Return         : None
*******************************************************************************/
void RCC_Configuration(void)
{
    ErrorStatus HSEStartUpStatus;

    //使能外部晶振
    RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);
    //等待外部晶振稳定
    HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();
    //如果外部晶振启动成功，则进行下一步操作
    if(HSEStartUpStatus==SUCCESS)
    {
        //设置HCLK（AHB时钟）=SYSCLK
        RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

        //PCLK1(APB1) = HCLK/2
        RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

        //PCLK2(APB2) = HCLK
        RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

        //FLASH时序控制
        //推荐值：SYSCLK = 0~24MHz   Latency=0
        //        SYSCLK = 24~48MHz  Latency=1
        //        SYSCLK = 48~72MHz  Latency=2
        FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);
        //开启FLASH预取指功能
        FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

        //PLL设置 SYSCLK/1 * 9 = 8*1*9 = 72MHz
        RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);
        //启动PLL
        RCC_PLLCmd(ENABLE);
        //等待PLL稳定
        while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);
        //系统时钟SYSCLK来自PLL输出
        RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);
        //切换时钟后等待系统时钟稳定
        while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08);