本帖最后由 ArterySW 于 2023-4-27 19:49 编辑
AT32F423 DMA使用指南
前言
AT32F423 拥有2 个DMA 控制器（DMA1/DMA2），每个DMA 支持7 个通道且外设的DMA 请求可
映射到任意通道上。本文主要就DMA 的基本功能进行讲解和案列解析。
支持型号列表：
支持型号 AT32F423xx
1 DMA 简介
DMA 控制器的作用不仅在增强系统性能并减少处理器的中断生成，而且还针对32 位MCU 应用程序
专门优化设计。DMA 控制器为存储器到存储器，存储器到外设和外设到存储器的传输提供了7 个通
道。每个通道都支持外设的DMA 请求映射到任意通道上。
图1. DMA 控制器架构
2 DMAMUX 简介
对于如何将外设的DMA 请求映射到任意的数据流通道上，就需要使用到DMAMUX。DMAMUX 针
对每个外设都设计了独有的ID 号，使用者只需要将此ID 号写入对应的寄存器中并打开DMAMUX 功
能即可。DMAMUX 的引入，使得DMA 相较于传统DMA 控制器变得更加灵活，使用者可以随意的
分配7 个通道的使用情况，不必再纠结与某个IP 的DMA 请求只能固定使用在某个或某几个通道
上。
各IP 对应ID 号如下表：
表1. 各IP 对应ID 号列表
注：表格中“DMAMUX 请求”为ID 号；“来源”为各IP 的DMA 请求。
3 DMA 功能解析
3.1 可编程数据宽度
DMA 控制器的通道可支持传输不同数据宽度，byte/halfword/word。通过DMA_CxCTRL 中的PWIDTH
和MWIDTH 位可以对源数据和目标数据的数据宽度进行编程，通常情况下需要设置PWIDTH 和
MWIDTH 位相等，当PWIDTH 不等于MWIDTH 时，会依据PWIDTH/ MWIDTH 设定将资料对齐。
图2. PWIDTH： byte, MWIDTH： half-word
图3. PWIDTH： half-word, MWIDTH： word
3.2 配置DMAMUX
在M2P 与P2M 模式下，必须配置DMAMUX，否则DMA 不会响应外设DMA 请求。DMAMUX 的作
用是为外设的DMA 请求复用通道，即任何一个外设的DMA 请求可以映射到DMA1/DMA2 的任意通
道，这大大增加了DMA 通道分配的灵活性。
配置DMAMUX 比较简单，只需调用专门提供的两个接口函数即可：
/* 使能DMAMUX 功能 */
void dmamux_enable(dma_type *dma_x, confirm_state new_state);
/* 配置DMAMUX 通道 */
void dmamux_init(dmamux_channel_type *dmamux_channelx, dmamux_requst_id_sel_type dmamux_req_sel);
在配置了DMAMUX 时，可选择配置DMA 请求生成器模块，模块一共有4 个请求生成器通道。此模
块无需任何传统外设（如TIMER、SPI 等）提供DMA 请求，可通过外部EXINT 输入作为DMA 请求
源输入。
配置请求生成器模块较为简单，只需调用专门提供的接口函数即可：
/* 初始化请求生成器结构体参数 */
dmamux_generator_default_para_init(&dmamux_gen_init_struct);
/* 配置请求生成器结构体 */
dmamux_gen_init_struct.gen_polarity = DMAMUX_GEN_POLARITY_RISING;
dmamux_gen_init_struct.gen_request_number = 4;
dmamux_gen_init_struct.gen_signal_sel = DMAMUX_GEN_ID_EXINT0;
dmamux_gen_init_struct.gen_enable = TRUE;
/* 配置请求生成器 */
dmamux_generator_config(DMA2MUX_GENERATOR1, &dmamux_gen_init_struct);
在配置了DMAMUX 时，可选择配置DMA 同步模块，模块一共有7 个同步通道。使能此功能后，当
外设产生DMA 请求时，DMA 不会马上响应并传输数据，而是要等待同步信号的到来，当接收到同步
信号后，DMA 才会根据配置传输数据；同步信号可由外部EXINT 输入提供
配置同步模块较为简单，只需调用专门提供的接口函数即可：
/* 初始化同步模块结构体参数 */
dmamux_sync_default_para_init(&dmamux_sync_init_struct);
/* 配置同步模块结构体参数 */
dmamux_sync_init_struct.sync_request_number = 4;
dmamux_sync_init_struct.sync_signal_sel = DMAMUX_SYNC_ID_EXINT0;
dmamux_sync_init_struct.sync_polarity = DMAMUX_SYNC_POLARITY_RISING;
dmamux_sync_init_struct.sync_event_enable = FALSE;
dmamux_sync_init_struct.sync_enable = TRUE;
/* 配置同步模块 */
dmamux_sync_config(DMA2MUX_CHANNEL4, &dmamux_sync_init_struct);
4 DMA 配置解析
以下对DMA 的配置接口及流程进行说明。
4.1 函数接口
表2. 通道配置函数列表
/* 复位通道 */
void dma_reset(dma_channel_type *dmax_channely);
/* 初始化DMA 结构体参数 */
void dma_default_para_init(dma_init_type *dma_init_struct);
/* 初始化通道 */
void dma_init(dma_channel_type *dmax_channely, dma_init_type *dma_init_struct);
/* 使能通道 */
void dma_channel_enable(dma_channel_type *dmax_channely, confirm_state new_state);
/* 使能DMAMUX */
void dmamux_enable(dma_type *dma_x, confirm_state new_state);
/* 写入DMA 请求ID 号 */
void dmamux_init(dmamux_channel_type *dmamux_channelx, dmamux_requst_id_sel_type dmamux_req_sel);
/* 初始化DMA 请求生成器模块 */
void dmamux_generator_config(dmamux_generator_type *dmamux_gen_x, dmamux_gen_init_type
*dmamux_gen_init_struct);
/* 初始化DMA 请求同步模块 */
void dmamux_sync_config(dmamux_channel_type *dmamux_channelx, dmamux_sync_init_type
*dmamux_sync_init_struct);
设置外设地址（CxPADDR 寄存器）
数据传输的初始外设地址，在传输过程中不可被改变。
设置存储器地址（CxMADDR 寄存器）
数据传输的初始内存地址，在传输过程中不可被改变。
配置数据传输量（CxDTCNT 寄存器）
可编程的传输数据长度最大为65535。在传输过程中，该传输数据量的值会逐渐递减。
数据流配置（CxCTRL 寄存器）
包含通道优先级，数据传输的方向、宽度、地址增量模式、循环模式和中断方式。
优先级（CHPL）
分为4 个等级，最高优先级、高优先级、中等优先级和低优先级。
若有2 个流优先级设定相同，则较低编号的流有较高的优先权。举例，流1 优先于流2。
数据传输方向（DTD）
分为存储器到外设（M2P），外设到存储器（P2M）或存储器到存储器（M2M）传输。
在存储器到存储器传输模式下不允许使用循环模式、双缓冲模式和直接模式。
数据传输宽度（PWIDTH/ MWIDTH）
根据实际使用情景，可配置宽度为byte、halfword、word。
地址增量模式（PINCM/MINCM）
当通道配置设定为增量模式时，下一笔传输的地址将是前一笔传输地址加上传输宽度
（PWIDTH/MWIDTH）。
循环模式（LM）
当流配置设定为循环模式时，在最后一次传输后CxDTCNT 寄存器的内容会恢复成初始值。
使能DMAMUX（MUXSEL 寄存器的TBL_SEL 位）
在非存储器到存储器（M2M）模式下时，需要使能DMAMUX 功能，才能启动数据流响应外设
的DMA 请求。
写入外设ID 号（MUXCxCTRL 寄存器的REQSEL）
在非存储器到存储器（M2M）模式下时，需要将外设的DMA 请求ID 号写入，才能启动数据流
响应外设的DMA 请求。
打开数据流（CxCTRL 寄存器的CHEN 位）
4.3 配置流程
打开DMA 时钟；
调用通道复位函数复位数据流；
调用结构体初始化函数初始化通道配置结构体；
调用初始化函数初始化通道；
调用DMAMUX 使能函数以及ID 号写入函数配置DMAMUX 相关内容；
调用通道使能函数开启通道。
更多详细内容请参考附件：
AN0160_AT32F423_DMA_Application_Note_ZH_V2.0.0.pdf
(953.81 KB)
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