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DMA 配置步骤 接下来我们介绍下如何使用库函数对 DMA 进行配置。这个也是在编写程序中必须要了解的。具体步骤如下：（DMA 相关库函数在 stm32f10x_dma.c 和stm32f10x_dma.h 文件中） （1）使能 DMA 控制器（DMA1 或 DMA2）时钟 要使能 DMA 时钟，需通过AHB1ENR 寄存器来控制，使能 DMA时钟库函数为： - void RCC_AHBPeriphClockCmd(uint32_t RCC_AHBPeriph, FunctionalState
- NewState);
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例如使能 DMA1 时钟，函数如下：
- RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
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（2）初始化 DMA 通道，包括配置通道、外设和内存地址、传输数据量等要使用 DMA，必须对其相关参数进行设置，包括通道选择、外设和内存地址、 通道优先级、传输数据量的配置等。该部分设置通过 DMA 初始化函数 DMA_Init完成的： - void DMA_Init(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx,DMA_InitTypeDef*
- DMA_InitStruct);
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函数中第一个参数是用来确定 DMA 通道，参数范围为： - DMA1_Channel_0~DMA1_Channel_7(DMA2 是DMA2_Channel_0-DMA2_Channel_5)
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第二个参数是一个结构体指针变量，结构体类型是 DMA_InitTypeDef，其内包含了 DMA 相关参数的设置。下面我们简单介绍下它的成员： - typedef struct
- {
- uint32_t DMA_PeripheralBaseAddr; // 外设地址
- uint32_t DMA_MemoryBaseAddr; // 存储器地址
- uint32_t DMA_DIR; // 传输方向
- uint32_t DMA_BufferSize; // 传输数目
- uint32_t DMA_PeripheralInc; // 外设地址增量模式
- uint32_t DMA_MemoryInc; // 存储器地址增量模式
- uint32_t DMA_PeripheralDataSize; // 外设数据宽度
- uint32_t DMA_MemoryDataSize; // 存储器数据宽度
- uint32_t DMA_Mode; // 模式选择
- uint32_t DMA_Priority; // 通道优先级
- uint32_t DMA_M2M; // 存储器到存储器模式
- } DMA_InitTypeDef;
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DMA_PeripheralBaseAddr：外设地址，通过 DMA_CPAR 寄存器设置，一般设置为外设的数据寄存器地址，比如要进行串口 DMA 传输，那么外设基地址为串口接受发送数据存储器 USART1->DR 的地址，表示方法为&USART1->DR。如果是存储器到存储器模式则设置为其中一个存储区地址。
DMA_Memory0BaseAddr：存储器地址，通过 DMA_CMAR 寄存器设置，一般设置为我们自定义存储区的首地址，即我们存放 DMA 传输数据的内存地址。比如我们定义一个 u32 类型数组，将数组首地址(直接使用数组名即可)赋值给DMA_Memory0BaseAddr，在DMA传输的时候就可以把数组内的数据发送或接收。
DMA_DIR：数据传输方向选择，可选择外设到存储器、存储器到外设以及存储器到存储器。通过设定 DMA_CCR 寄存器的 DIR[1:0]位的值决定。比如本章实验是从内存读取数据发送到串口，所以数据传输方向为存储器到外设，配置DMA_DIR_MemoryToPeripheral。
DMA_BufferSize：用来设置一次传输数据的大小，通过 DMA_CNDTR 寄存器设置。
DMA_PeripheralInc：用来设置外设地址是递增还是不变，通过 DMA_CCR寄存器的 PINC 位设置，如果设置为递增，那么下一次传输的时候地址加 1。通常外 设 只 有 一 个 数 据 寄 存 器 ， 所 以 一 般 不 会 使 能 该 位 ， 即 配 置 为DMA_PeripheralInc_Disable。 DMA_MemoryInc：用来设置内存地址是否递增，通过 DMA_CCR 寄存器的MINC位设置。我们自定义的存储区一般都是存放多个数据的，所以需要使能存储器地址自动递增功能，即配置为 DMA_MemoryInc_Enable。
DMA_PeripheralDataSize：外设数据宽度选择，可以为字节（8 位）、半字（16位）、字（32 位），通过 DMA_CCR 寄存器的 PSIZE[1:0]位设置。例如本实验数据是按照 8 位字节传输，所以配置为DMA_PeripheralDataSize_Byte。
DMA_MemoryDataSize：存储器数据宽度选择，可以为字节（8 位）、半字（16位）、字（32 位），通过 DMA_CCR 寄存器的 MSIZE[1:0]位设置。本章实验同样设置为 8 位字节传输，这个要和我们定义的数组对应，所以配置为DMA_MemoryDataSize_Byte。
DMA_Mode：DMA 传输模式选择， 可选择一次传输或者循环传输， 通过DMA_CCR寄存器的 CIRC 位来设定。比如我们要从内存 （存储器） 中传输 64 个字节到串口，如果设置为循环传输，那么它会在 64 个字节传输完成之后继续从内存的第一个地址传输，如此循环。这里我们设置为一次传输完成之后不循环。所以设置值为DMA_Mode_Normal。
DMA_Priority：用来设置 DMA 通道的优先级，有低，中，高，超高四种级别，可通过 DMA_CCR 寄存器的PL[1:0]位来设定。DMA 优先级只有在多个 DMA 通道同时使用时才有意义，本章实验我们只使用了一个 DMA 通道，所以可以任意设置DMA 优先级，这里我们就设置为中等优先级，配置参数为DMA_Priority_Medium。
DMA_Priority：用来设置 DMA 通道的优先级，有低，中，高，超高四种级别，可通过 DMA_CCR 寄存器的PL[1:0]位来设定。DMA 优先级只有在多个 DMA 通道同时使用时才有意义，本章实验我们只使用了一个 DMA 通道，所以可以任意设置DMA 优先级，这里我们就设置为中等优先级，配置参数为DMA_Priority_Medium。
DMA_M2M：用来设置存储器到存储器模式，使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。
了解结构体成员功能后，就可以进行配置，本实验配置代码如下： - DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
- DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = par;//DMA外设地址
- DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = mar;//DMA 存储器0地址
- DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;//存储器到外
- 设模式
- DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ndtr;//数据传输量
- DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc =
- DMA_PeripheralInc_Disable;//外设非增量模式
- DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//存储器
- 增量模式
- DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize =
- DMA_PeripheralDataSize_Byte;//外设数据长度:8 位
- DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize =
- DMA_MemoryDataSize_Byte;//存储器数据长度:8 位
- DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;// 使用普通模式
- DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//中等优先
- 级
- DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //DMA 通道 x 没有
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设置为内存到内存传输
- DMA_Init(DMAy_Channelx, &DMA_InitStructure);//初始化DMA
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（3）使能外设 DMA功能（DMA 请求映射图对应的外设）
配置好 DMA 后，我们就需要使能外设 DMA 功能，例如我们要使能串口的DMA发送功能，调用的库函数为： - USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Tx,ENABLE); //使能串口 1 的 DMA发送
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如果是要使能串口DMA接受， 那么第二个参数修改为USART_DMAReq_Rx即可。
如果是其他的外设需开启DMA功能， 只需要在对应的标准外设库函数中查找到对应的外设 DMA 使能函数。 （4）开启 DMA 的通道传输 初始化 DMA 后，要使用DMA还必须开启它，开启 DMA 通道传输的库函数为： - void DMA_Cmd(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, FunctionalStateNewState);
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第一个参数为外设所对应的 DMA 通道，例如本章使用的是 USART1_TXDMA请求，因此它对应的是 DMA1_Channel4，可通过前面DMA 请求映射图选择。第二个参数相信不说也知道，就是使能或失能。 本实验使能 DMA1_Channel4函数为： - DMA_Cmd(DMA1_Channel4，ENABLE);
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（5）查询 DMA 传输状态
通过以上 4 步设置，我们就可以启动一次 DMA 传输了。但是在 DMA 传输过程中，我们还需要查询 DMA传输通道的状态，使用的库函数是： - FlagStatus DMA_GetFlagStatus(uint32_t DMAy_FLAG);
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例如我们要查询 DMA1通道4 传输是否完成，方法是： - DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4);
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标准库中，还提供了获取当前剩余数据量大小的函数： - uint16_t DMA_GetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef*DMAy_Channelx);
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例如我们要获取 DMA1通道4 还有多少个数据没有传输，方法是： - DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel4);
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同样，标准库中还提供了设置传输数据量大小的函数： - void DMA_SetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx,uint16_t DataNumber);
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将以上几步全部配置好后，我们就可以使用 DMA 来传输对应外设的数据了。
硬件设计 本实验使用到硬件资源如下： （1）D1 和 D2 指示灯 （2）K_UP 按键 （3）串口 1 （4）DMA D1和 D2 指示灯、K_UP 按键、串口 1 电路在前面章节都介绍过，这里就不多说，至于 DMA 它属于 STM32F1 芯片内部的资源，只要通过软件配置好 DMA即可使用。D1指示灯用来提示系统运行状态，K_UP 按键用来控制 DMA发送，每按一次K_UP键，DMA 就将内存（自定义的一个数组）内数据发送 USART1，并通过串口 1将发送的内容打印出来，在 DMA 数据传输的过程中让 D2 指示灯不断闪烁，直到数据传输完成。D2 指示灯闪烁表示 CPU在执行其他的任务，说明 DMA 传输是不需要占用 CPU 的。 所要实现的功能是：通过 K_UP 按键控制 DMA 串口 1 数据的传送，在传送过程中让 D2 指示灯不断闪烁，直到数据传送完成。D1 指示灯闪烁提示系统正常运行。程序框架如下： （1）初始化 USART1_TX对应的 DMA 通道相关参数 （2）编写主函数 前面介绍 DMA 配置步骤时， 就已经讲解如何初始化 DMA。下面我们打开 “DMA实验” 工程， 在 APP 工程组中可以看到添加了dma.c文件（里面包含了 DMA 驱动程序），在 StdPeriph_Driver 工程组中添加了stm32f10x_dma.c 库文件。DMA 操作的库函数都放在 stm32f10x_dma.c 和stm32f10x_dma.h 文件中，所以使用到 DMA 就必须加入 stm32f10x_dma.c文件，同时还要包含对应的头文件路径。 这里我们分析几个重要函数，其他部分程序大家可以打开工程查看。
DMA 初始化函数 要使用 DMA，我们必须先对它进行配置。初始化代码如下： - /****************************************************************
- * 函 数 名 : DMAx_Init
- * 函数功能 : DMA 初始化函数
- * 输 入 :
- DMAy_Channelx:DMA 通 道 选 择 ,@ref DMA_channel
- DMA_Channel_0~DMA_Channel_7
- par:外设地址
- mar:存储器地址
- ndtr:数据传输量
- * 输 出 : 无
- *****************************************************************/
- void DMAx_Init(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx,u32 par,u32
- mar,u16 ndtr)
- {
- DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
- RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);//DMA1时钟使能
- //DMA_DeInit(DMAy_Channelx);
- /* 配置 DMA */
- DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = par;//DMA外设地址
- DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = mar;//DMA 存储器0地址
- DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;//存储器到外设模式
- DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ndtr;//数据传输量
- DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc =
- DMA_PeripheralInc_Disable;//外设非增量模式
- DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//存储器增量模式
- DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize =
- DMA_PeripheralDataSize_Byte;//外设数据长度:8 位
- DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize =DMA_MemoryDataSize_Byte;//存储器数据长度:8 位
- DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;// 使用普通模式
- DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//中等优先级
- DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //DMA 通道 x 没有设置为内存到内存传输
- DMA_Init(DMAy_Channelx, &DMA_InitStructure);//初始化DMA
- }
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在 DMAx_Init()函数中，首先使能 DMA1 时钟，然后初始化 DMA 各参数，即配置 DMA_InitStructure结构体，初始化 DMA 通道，这一过程在前面步骤介绍中已经提了。 通道的选择有函数参数DMAy_Channelx传递进来， 函数中还有另外3个形参，par 传递的是外设地址，mar传递的是存储器（内存）地址，ndtr传递的是DMA数据传输量。这样做的好处是方便大家修改。
开启 DMA 传输函数 配置好 DMA 后，我们需要开启它，代码如下： - /****************************************************************
- * 函 数 名 : DMAx_Enable
- * 函数功能 : 开启一次 DMA 传输
- * 输 入 : DMAy_Channelx:DMA 通道选择,@ref DMA_channel
- DMA_Channel_0~DMA_Channel_7
- ndtr:数据传输量
- * 输 出 : 无
- *****************************************************************/
- void DMAx_Enable(DMA_Channel_TypeDef *DMAy_Channelx,u16 ndtr)
- {
- DMA_Cmd(DMAy_Channelx, DISABLE); //关闭
- DMA 传输
- DMA_SetCurrDataCounter(DMAy_Channelx,ndtr); //数据传输量
- DMA_Cmd(DMAy_Channelx, ENABLE); //开启DMA传输
- }
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此函数功能很简单，首先失能 DMA 传输通道，然后设置传输的数据量大小，最后使能 DMA 传输通道。函数带有形参 DMAy_Channelx 和 ndtr，用于方便选择对应外设的通道和数据量。
主函数 编写好 DMA 的初始化和使能函数后， 接下来就可以编写主函数了， 代码如下： - /****************************************************************
- * 函 数 名 : main
- * 函数功能 : 主函数
- * 输 入 : 无
- * 输 出 : 无
- *****************************************************************/
- int main()
- {
- u8 i=0;
- u8 key;
- SysTick_Init(72);
- NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //中断优先级分组 分2 组
- LED_Init();
- USART1_Init(9600);
- KEY_Init();
- DMAx_Init(DMA1_Channel4,(u32)&USART1->DR,(u32)send_buf,send_buf_len);
- Send_Data(send_buf);
- while(1)
- {
- key=KEY_Scan(0);
- if(key==KEY_UP)
- {
- USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Tx,ENABLE); //使能串口 1的DMA 发送
- DMAx_Enable(DMA1_Channel4,send_buf_len); //开始一次DMA 传输！
- //等待 DMA传输完成，此时我们来做另外一些事
- //实际应用中，传输数据期间，可以执行另外的任务
- while(1)
- {
- if(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4)!=0)//判断通道 4传输完成
- {
- DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC4);
- break;
- }
- led2=!led2;
- delay_ms(300);
- }
- }
- i++;
- if(i%20==0)
- {
- led1=!led1;
- }
- delay_ms(10);
- }
- }
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主函数实现的功能很简单，首先调用之前编写好的硬件初始化函数，包括SysTick系统时钟， 中断分组， LED初始化等。然后调用我们前面编写的DMAx_Init函数，由于 USART1_TX 是在 DMA1 的通道 4 中，所以通道选择为 DMA1_Channel4。 外设地址传递的是&USART1->DR，因为 USART1 用来接收数据的寄存器是USART1->DR，加上一个&就转换成地址了。存储器地址为send_buf（数组名就是数组的地址） ， 这个是我们自定义的一个u8类型数组， 数组大小为send_buf_len，这个也是我们定义的一个宏，值为 5000。然后调用Send_Data 函数，此函数功能是将数组 send_buf 内所有成员全部赋值为字符 5，代码如下： - #define send_buf_len 5000
- u8 send_buf[send_buf_len];
- void Send_Data(u8 *p)
- {
- u16 i;
- for(i=0;i<send_buf_len;i++)
- {
- *p='5';
- p++;
- }
- }
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最后进入 while 循环，调用KEY_Scan 函数，不断检测 K_UP按键是否按下，如果 K_UP 按键按下，启动一次 USART_TX 的 DMA 传输，在传输的过程中让 CPU控制 D2指示灯闪烁，直到 DMA 数据传输完成。D1 指示灯间隔200ms 闪烁，提示系统正常运行。 将工程程序编译后下载到开发板内，可以看到 D1 指示灯不断闪烁，表示程序正常运行。当 K_UP 按键按下，DMA 开始将内存数组内的数据传输到串口1 上，同时传输过程中，D2 指示灯闪烁，直到传输完成。如果想在串口调试助手上看到传输信息，可以打开“串口调试助手”，首先勾选下标号 1 DTR 框，然后再取消勾选。这是因为此串口助手启动时会把系统复位住，通过 DTR 状态切换下即可。然后设置好波特率等参数后，串口助手上即会收到串口发送过来的信息。（串口助手上先勾选下标号1 DTR 框，然后再取消勾选）如图所示：
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