Stm32的DMA以及相关存储器的知识

DMA知识

Stm32F103c8t6的DAM资源：DMA1

DMA通道数：7个

        对于大容量的STM32芯片有2个DMA控制器 两个DMA控制器，DMA1有7个通道，DMA2有5个通道。

名称：Direct Memory Access，直接存储器访问。

存储器：

ROM：只读存储器（全写为 read-only memory），掉电不丢失。

RAM：随机存储器（Random Access Memory），掉电丢失

两种存储器类型对应的具体存储器（参考自江协）：

补充说明：寄存器属于存储器的一种。

        一些存储器被称为寄存器，是因为它们是CPU内部的一种非常快速的存储器件，用于暂存CPU执行指令和数据的地方。寄存器具有高速读写的特点，主要用于存储临时数据和进行地址计算。

        存在非CPU的寄存器，主要是为了与CPU交互信息方便。在接口内部一般会设置一些可以被CPU直接访问的寄存器，这些寄存器虽然不属于CPU，但它们是主机的一部分，用于提高数据传输和处理的效率。

运输方向：

        ①外设存储器<——>存储器

        ②存储器<——>存储器

外设：指连接的设备，相对于STM32内核上的板子上的设备而言，它们是外部设备的简称，指的是集成电路芯片外部的设备。外设就是挂载在总线上的设备，也就是在启动时需要先开启外设时钟才能使用。（？不太确定）

数据宽度的转运问题：

①高位数寄存器的数据——>低位数的寄存器：每一个数据都会舍去高位数据。

        如16位数据放在8位数据寄存器，则只留下低8位的数据，高8位被越界舍弃。

②同位数数据寄存器之间相传：数据不变。

③低位数数据寄存器——>高位数数据寄存器：高位补0，数值不变。

工作特点：配置好后无需CPU干预，硬件自发完成（转运，地址自增），节省了CPU资源。

触发方式：

        ①软件触发：多用于存储器之间，目的是为了快速传输完数据。（适用于已知全部数据源的情况，不能和重装计数器一起用，否则卡死）

        ②硬件触发：外设存储器<—>存储器，目的是为了在保证外设输入完整数据，或外设接收完整数据之后，再进行下一次传输。（适用于需要一定时间等待数据完整传输的情况）

访问权：

        ①因为DMA可以硬件转运存储器、外设存储器之间的数据，所以DMA有对外设存储器的访问权。

        ②又因为DMA的启动需要软件配置，所以CPU对DMA有访问权

        ③所以DMA虽然也挂在上AHB上（让CPU访问），又拥有对挂在在AHB上其他寄存器的访问权

        ④Flash是ROM类型，无论是CPU还是DMA都是能直接读，不能直接写，要写的话需要通过Flash寄存器进行间接操作。

DMA请求：

        ①外设可以产生DMA请求（硬件信号），让DMA转运数据。不同触发源的通道不同，详细见表。

        ②软件触发可以直接触发，但是硬件触发则需要选择对应通道才能触发

        ③优先级是序号越小优先级越高

        ④ADC的扫描模式，虽然在ADC转换一次数据之后不会产生EOC转换完成标志位，但是会产生DMA请求

配置内容（接收双方都需要，只要是DMA可以直接访问进行直接读写操作的都可以，否则只读的只能作为发送源）：

        ①数据传输的起始地址：数据源和接收方的地址，用变量传输的话那就是直接给变量地址

        ②数据的宽度（数据个数）：要用DMA传输几个数据

        ③存储器地址是否自增：

                数据源地址（发送方）自增，每次传输一次之后指向下一个地址，能够传输不同数据

                接受方地址自增，能够在接收一次数据之后，指向下一个存储空间，防止许多数据都放在同一个空间导致新数据覆盖旧数据，避免发送多个数据却只能收到最新数据的情况

        ④传输计数器（循环次数，配置重装计数器）：

                每转一次，自减一次，减完后地址重置为起始地址，同时重装值重置，配合ADC的连续+扫描模式。

                当传输计数器为0时且没有配置重装计数器时，哪怕使能了也不会再转运，需要失能后重新写入值才能接着转运

        ⑤M2M：Memory to Memory（存储器到存储器）

                置1：软件触发——快转，多用于存储器到存储器

                置0：硬件触发——需时机，多用于外设存储器到存储器

        ⑥接收字节对齐：左对齐（降低精度），右对齐（直接取值）

        ⑧DMA通道：   每个DMA通道都可以独立选择软硬件触发

主要代码（参考自江科大）

DMA的初始化

void MyDMA_Init(uint32_t AddrA, uint32_t AddrB, uint16_t Size)//数据源地址，数据目标地址，数据个数
{    /*开启时钟*/
    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);                        //开启DMA的时钟
    
    /*DMA初始化*/
    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;                                        //定义结构体变量
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = AddrA;                        //外设基地址，给定形参AddrA
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;    //外设数据宽度，选择字节
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;            //外设地址自增，选择使能
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = AddrB;                            //存储器基地址，给定形参AddrB
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;            //存储器数据宽度，选择字节
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;                    //存储器地址自增，选择使能
    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;                        //数据传输方向，选择由外设到存储器
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = Size;                                //转运的数据大小（转运次数）
    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;                            //模式，选择正常模式
    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;                                //存储器到存储器，选择使能
    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;                    //优先级，选择中等
    DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);                            //将结构体变量交给DMA_Init，配置DMA1的通道1
    
    /*DMA使能*/
    DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);    //这里先不给使能，初始化后不会立刻工作，等后续调用Transfer后，再开始
}

DMA的调度代码
void MyDMA_Transfer(uint16_t MyDMA_Size)//每次启动DMA需要传参说明转运多少个数据
{
    DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);                    //DMA失能，在写入传输计数器之前，需要DMA暂停工作
    DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, MyDMA_Size);    //写入传输计数器，指定将要转运的次数
    DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);                        //DMA使能，开始工作
    
    while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET);    //等待DMA工作完成
    DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);                        //清除工作完成标志位
}