stm32DMA实验（内存到内存，内存到外设，外设到内存）

DMA介绍

什么是DMA？

令人头秃的描述：
DMA(Direct Memory Access，直接存储器访问) 提供在外设与内存、存储器和存储器、外设与外设之间的高速数据传输使用。它允许不同速度的硬件装置来沟通，而不需要依赖于CPU，在这个时间中，CPU对于内存的工作来说就无法使用。

简单描述：
就是一个数据搬运工！！

DMA的意义
代替 CPU 搬运数据，为 CPU 减负。

1. 数据搬运的工作比较耗时间；
2. 数据搬运工作时效要求高（有数据来就要搬走）；
3. 没啥技术含量（CPU 节约出来的时间可以处理更重要的事）;

搬运什么数据？
存储器、外设
这里的外设指的是spi、usart、iic、adc 等基于APB1 、APB2或AHB时钟的外设，而这里的存储器包括自身的闪存(flash)或者内存(SRAM)以及外设的存储设备都可以作为访问地源或者目的。

搬运方式：
存储器→存储器（例如：复制某特别大的数据buf）

存储器→外设 （例如：将某数据buf写入串口TDR寄存器）

外设→存储器 （例如：将串口RDR寄存器写入某数据buf）

DMA 控制器
STM32F103有2个 DMA 控制器，DMA1有7个通道，DMA2有5个通道。
一个通道每次只能搬运一个外设的数据！！ 如果同时有多个外设的 DMA 请求，则按照优先级进行响应。

DMA及通道的优先级
优先级管理采用软件+硬件：
软件： 每个通道的优先级可以在DMA_CCRx寄存器中设置，有4个等级
最高级>高级>中级>低级
硬件： 如果2个请求，它们的软件优先级相同，则较低编号的通道比较高 编号的通道有较高的优先权。
比如：如果软件优先级相同，通道2优先于通道4

DMA传输方式
DMA_Mode_Normal（正常模式）：
一次DMA数据传输完后，停止DMA传送 ，也就是只传输一次

DMA_Mode_Circular（循环传输模式）：
当传输结束时，硬件自动会将传输数据量寄存器进行重装，进行下一轮的数据传输。 也就是多次传输模式

指针递增模式
外设和存储器指针在每次传输后可以自动向后递增或保持常量。当设置为增量模式时，下一个要传输的地址将是前一个地址加上增量值。

实验一、内存到内存搬运

实验要求：
使用DMA的方式将数组A的内容复制到数组B中，搬运完之后将数组B的内容打印到屏幕。

stm32CubeMX配置

main.c代码：

#include "main.h"
#include "dma.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"

#include "stdio.h"


#define BUF_SIZE 16


// 源数组
uint32_t srcBuf[BUF_SIZE] = {
	0x00000000,0x11111111,0x22222222,0x33333333,
	0x44444444,0x55555555,0x66666666,0x77777777,
	0x88888888,0x99999999,0xAAAAAAAA,0xBBBBBBBB,
	0xCCCCCCCC,0xDDDDDDDD,0xEEEEEEEE,0xFFFFFFFF
};

//目标数组
uint32_t desBuf[BUF_SIZE];


void SystemClock_Config(void);

//重定向print函数实现串口打印
int fputc(int ch, FILE *f)
{
	unsigned char temp[1]={ch};
	HAL_UART_Transmit(&huart1,temp,1,0xffff);
	return ch;
}

int main(void)
{
 
	int i = 0;


  HAL_Init();


  SystemClock_Config();

 
  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_USART1_UART_Init();

	//开启DMA数据传输
	HAL_DMA_Start(&hdma_memtomem_dma1_channel1,(uint32_t)srcBuf,(uint32_t)desBuf,sizeof(uint32_t)*BUF_SIZE);
	//等待数据传输完成
	while(__HAL_DMA_GET_FLAG(&hdma_memtomem_dma1_channel1,DMA_FLAG_TC1) == RESET);
	//打印数组内容
	for(i = 0;i < BUF_SIZE;i++){
		printf("desBUF[%d]=%x\r\n",i,desBuf[i]);
	}


 
  while (1)
  {
  }
}

实验二、内存到外设搬运

实验要求:
使用DMA的方式将内存数据搬运到串口1发送寄存器，同时闪烁LED1。

stm32CubeMX配置：

main.c代码：

#include "main.h"
#include "dma.h"
#include "usart.h"
#include "gpio.h"




#define BUF_SIZE 1000




//待发送数据
uint8_t sendBUF[BUF_SIZE] = {0};


void SystemClock_Config(void);


int main(void)
{

	int i =0;

 
  HAL_Init();


  SystemClock_Config();


  MX_GPIO_Init();
  MX_DMA_Init();
  MX_USART1_UART_Init();

	for(i=0;i<BUF_SIZE;i++){
		sendBUF[i] = 'A';
	}
	
	//将数据通过串口DMA发送(不经过CPU)
	HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1,sendBUF,BUF_SIZE);

  while (1)
  {
  
		//主线程翻转LED1的状态
		HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8);
		HAL_Delay(100);
  }

}

实验三、外设到内存搬运

实验要求：
使用DMA的方式将串口接收缓存寄存器的值搬运到内存中，同时闪烁LED1。

stm32CubeMX配置：

main.c代码：

uint8_t rcvBuf[BUF_SIZE]; // 接收数据缓存数组
uint8_t rcvLen = 0; // 接收一帧数据的长度

__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1, UART_IT_IDLE); // 使能IDLE空闲中断
HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,rcvBuf,100); // 使能DMA接收中断
while (1)
{
HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB, GPIO_PIN_8);
HAL_Delay(300);
}

main.h：
#define BUF_SIZE 100

stm32f1xx_it.c：

	extern uint8_t rcvBuf[BUF_SIZE];
	extern uint8_t rcvLen;
	void USART1_IRQHandler(void)
	{
	
		HAL_UART_IRQHandler(&huart1);
		if((__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE) == SET)) // 判断IDLE标志位是否被置位
		{
		__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);// 清除标志位
		HAL_UART_DMAStop(&huart1); // 停止DMA传输，防止干扰
		uint8_t temp=__HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);
		rcvLen = BUF_SIZE - temp; //计算数据长度
		HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, rcvBuf, rcvLen);//发送数据
		HAL_UART_Receive_DMA(&huart1, rcvBuf, BUF_SIZE);//开启DMA
		}
		}