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第二十八章 DMA实验
第二十七章 PWM DAC实验-STM32F4开发指南-正点原子探索者STM32开发板.pdf
(619.54 KB)
1.硬件平台：正点原子探索者STM32F407开发板2.软件平台：MDK5.13.固件库版本：V1.4.0
本章我们将向大家介绍STM32F4的DMA。在本章中，我们将利用STM32F4的DMA来实现串口数据传送，并在TFTLCD模块上显示当前的传送进度。本章分为如下几个部分：
28.1 STM32F4 DMA简介
28.2 硬件设计
28.3 软件设计
28.4 下载验证
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28.1 STM32F4 DMA简介DMA，全称为：Direct Memory Access，即直接存储器访问。DMA传输方式无需CPU直接控制传输，也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程，通过硬件为RAM与I/O设备开辟一条直接传送数据的通路，能使CPU的效率大为提高。
STM32F4最多有2个DMA控制器（DMA1和DMA2），共16个数据流（每个控制器8个），每一个DMA控制器都用于管理一个或多个外设的存储器访问请求。每个数据流总共可以有多达8个通道（或称请求）。每个数据流通道都有一个仲裁器，用于处理DMA请求间的优先级。
STM32F4的DMA有以下一些特性：
● 双AHB主总线架构，一个用于存储器访问，另一个用于外设访问
● 仅支持32位访问的AHB从编程接口
● 每个DMA控制器有8个数据流，每个数据流有多达8个通道（或称请求）
● 每个数据流有单独的四级32位先进先出存储器缓冲区(FIFO)，可用于FIFO模式或直接模式。
● 通过硬件可以将每个数据流配置为：
1，支持外设到存储器、存储器到外设和存储器到存储器传输的常规通道
2，支持在存储器方双缓冲的双缓冲区通道
● 8个数据流中的每一个都连接到专用硬件DMA通道（请求）
● DMA 数据流请求之间的优先级可用软件编程（4个级别：非常高、高、中、低），在软件优先级相同的情况下可以通过硬件决定优先级（例如，请求0的优先级高于请求1）
● 每个数据流也支持通过软件触发存储器到存储器的传输（仅限DMA2控制器）
● 可供每个数据流选择的通道请求多达8个。此选择可由软件配置，允许几个外设启动DMA请求
● 要传输的数据项的数目可以由DMA控制器或外设管理：
1，DMA 流控制器：要传输的数据项的数目是1到65535，可用软件编程
2，外设流控制器：要传输的数据项的数目未知并由源或目标外设控制，这些外设通过硬件发出传输结束的信号
● 独立的源和目标传输宽度（字节、半字、字）：源和目标的数据宽度不相等时，DMA自动封装/解封必要的传输数据来优化带宽。这个特性仅在FIFO模式下可用。
● 对源和目标的增量或非增量寻址
● 支持4个、8个和16个节拍的增量突发传输。突发增量的大小可由软件配置，通常等于外设FIFO大小的一半
● 每个数据流都支持循环缓冲区管理
● 5个事件标志（DMA 半传输、DMA 传输完成、DMA 传输错误、DMA FIFO 错误、直接模式错误），进行逻辑或运算，从而产生每个数据流的单个中断请求
STM32F4有两个DMA控制器，DMA1和DMA2，本章，我们仅针对DMA2进行介绍。STM32F4的DMA控制器框图如图28.1.1所示：
图28.1.1 DMA控制器框图
DMA控制器执行直接存储器传输：因为采用AHB主总线，它可以控制AHB总线矩阵来启动AHB事务。它可以执行下列事务：
1，外设到存储器的传输
1， 存储器到外设的传输
3，存储器到存储器的传输
这里特别注意一下，存储器到存储器需要外设接口可以访问存储器，而仅DMA2的外设接口可以访问存储器，所以仅DMA2控制器支持存储器到存储器的传输，DMA1不支持。
图28.1.1中数据流的多通道选择，是通过DMA_SxCR寄存器控制的，如图28.1.2所示：
图28.1.2 DMA数据流通道选择
从上图可以看出，DMA_SxCR控制数据流到底使用哪一个通道，每个数据流有8个通道可供选择，每次只能选择其中一个通道进行DMA传输。接下来，我们看看DMA2的各数据流通道映射表，如表28.1.1所示：
表28.1.1 DMA2各数据流通道映射表
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28.3 软件设计
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