[经验] （学习经验）不用库函数自己动手配置STM32中的DMA

只看该作者 · 2023-12-20 11:15

今天调试的STM32的DMA部分，第一次接触这部分，8位的单片机没有这部分的功能，一开始感觉这东西很神秘，所以怀着敬畏的心情来学习它。慢慢的发现这确实是个好东西，功能强大，可以分担CPU的任务。但它没有想象中那么棘手。
DMA英文全称是DirectMemory Access，意思是直接存储器访问。他的作用就是不需要经过CUP进行数据传输，也就是替CPU分担点事情做，什么事情？数据传输方面的事情。也就是说，你只要使能并配置好了DMA，DMA就可以将一批数据从源地址搬运到目的地址去而不经过CPU的干预，这样可以为CPU节省好多精力去干更重要的事情很人性化。就像我们人一样，我们平常习惯性的动作是不用经过大脑思考的，比如说眨眼睛，呼吸等。DMA就是负责这些工作的，但它没人这么智能，需要将它设置好了它才会正常工作。
要进行数据传输就必须有两个条件：数据从哪传（源地址），数据传到哪里去（目的地址）。是的DMA的确有这两项设置，通过软件设置，设置好源地址和目的地址。在一个重要的条件就是触发源是什么，就是说什么时候进行DMA数据传输呢？这叫触发信号。也可以通过软件编程设置具体时间，具体条件来触发DMA数据传输。
总之，要使用DMA就要将各种参数，条件配置好才可以用。就提的DMA寄存器说明见STM32的参考手册。下面举一简单的历程来说明DMA的用法，本历程将串口数据发送设置为DMA模式，串口1将持续从RAM中的一段连续的地址中取数据，然后发送出去。用串口调试助手可以监测DMA的工作和CPU互不冲突，串口发送就相当于后台运行的一段程序。具体配置如下：
寄存器定义：

#define DMA_ISR (*((volatile unsigned long *)0x40020000)) //中断状态寄存器

#define DMA_IFCR  (*((volatile unsigned long *)0x40020004))//中断标志清零寄存器

#define DMA_CCR1 (*((volatile unsigned long *)0x40020008))  //通道1配置寄存器

#define DMA_CCR2 (*((volatile unsigned long *)0x4002001C))  //通道2配置寄存器

#define DMA_CCR3 (*((volatile unsigned long *)0x40020030))  //通道3配置寄存器

#define DMA_CCR4 (*((volatile unsigned long *)0x40020044))  //通道4配置寄存器

#define DMA_CCR5 (*((volatile unsigned long *)0x40020058))  //通道5配置寄存器

#define DMA_CCR6 (*((volatile unsigned long *)0x4002006C))  //通道6配置寄存器

#define DMA_CCR7 (*((volatile unsigned long *)0x40020080))  //通道7配置寄存器

#define DMA_CNDTR1  (*((volatile unsigned long *)0x4002000C)) //通道1传输数量寄存器

#define DMA_CNDTR2 (*((volatile unsigned long *)0x40020020))  //通道2传输数量寄存器

#define DMA_CNDTR3 (*((volatile unsigned long *)0x40020034))  //通道3传输数量寄存器

#define DMA_CNDTR4 (*((volatile unsigned long *)0x40020048))  //通道4传输数量寄存器

#define DMA_CNDTR5 (*((volatile unsigned long *)0x4002005C))  //通道5传输数量寄存器

#define DMA_CNDTR6 (*((volatile unsigned long *)0x40020070))  //通道6传输数量寄存器

#define DMA_CNDTR7 (*((volatile unsigned long *)0x40020084))  //通道7传输数量寄存器

#define DMA_CPAR1 (*((volatile unsigned long *)0x40020010))  //通道1外设地址寄存器

#define DMA_CPAR2 (*((volatile unsigned long *)0x40020024))  //通道2外设地址寄存器

#define DMA_CPAR3 (*((volatile unsigned long *)0x40020038))  //通道3外设地址寄存器

#define DMA_CPAR4 (*((volatile unsigned long *)0x4002004C))  //通道4外设地址寄存器

#define DMA_CPAR5 (*((volatile unsigned long *)0x40020060))  //通道5外设地址寄存器

#define DMA_CPAR6 (*((volatile unsigned long *)0x40020074))  //通道6外设地址寄存器

#define DMA_CPAR7 (*((volatile unsigned long *)0x40020088))  //通道7外设地址寄存器

#define DMA_CMAR1 (*((volatile unsigned long *)0x40020014))  //通道1 存储器地址寄存器

#define DMA_CMAR2 (*((volatile unsigned long *)0x40020028))  //通道2 存储器地址寄存器

#define DMA_CMAR3 (*((volatile unsigned long *)0x4002003C))  //通道3 存储器地址寄存器

#define DMA_CMAR4 (*((volatile unsigned long *)0x40020050))  //通道4 存储器地址寄存器

#define DMA_CMAR5 (*((volatile unsigned long *)0x40020064))  //通道5 存储器地址寄存器

#define DMA_CMAR6 (*((volatile unsigned long *)0x40020078))  //通道6 存储器地址寄存器

#define DMA_CMAR7 (*((volatile unsigned long *)0x4002008C))  //通道7 存储器地址寄存器

配置DMA,手册上表示可以将串口UART1的发送Tx功能配置为DMA发送，在DMA通道4：

void DMA_configration(void)

{

   //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:10字节

//地址自增模式：外设地址不增，内存地址自增1

//DMA模式：循环

//优先级：高

RCC_AHBENR|=0x00000001; //位0 DMAEN DMA 时钟使能

DMA_CCR4&=0xFFFF800E;//0: 通道禁用

DMA_CPAR4=(unsigned long)&USART1_DR;

DMA_CMAR4=(unsigned long)Data_Buffer;

DMA_CNDTR4=10;

DMA_CCR4=0x00000000;

DMA_CCR4|=0x000030B0;

//DMA_CCR4|=0x00000001;//DMA使能

}

Main函数：

unsigned char Data_Buffer[10]={0x11,0x22,0x33,0x44,0x55};

//将Data_Buffer设为全局变量。

int main()

{

  SystemInit0(); //系统（时钟）初始化

stm32_UsartSetup (); //串口初始化，前面的文章中有介绍

DMA_configration();  // DMA配置

USART1_CR3|=0x00000080; //将USART1模块发送数据Tx设置成DMA方式工作

DMA_CCR4|=0x00000001; //使能DMA

while(1)

{

  //CPU可以不受打扰的做其他事情

}

}
复制代码

打开串口助手就可以看到Data_Buffer[]中的数据，其实这只是一个简单的演示实例，DMA的用处是很大的，先学会配置，以后会有它大显身手的时候。
USART1_CR3|=0x00000080; //将USART1模块发送数据Tx设置成DMA方式工作
DMA_CCR4|=0x00000001; //使能DMA
上面这两句就是触发源，你可以把这两句放到定时器TIMx中，比如定时1S触发DMA，这些都是可以任意设置的，不难吧!