dma访问主存时_STM32F1的DMA功能

一、DMA简介

DMA(Direct Memory Access)：直接存储器访问。DMA传输将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间。当CPU初始化这个动作后，传输动作本身是由DMA控制器来实现和完成。采用DMA传输数据不仅不会让处理器的工作延迟，反而可以解放处理器去处理其他事项。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得效率大为提高。STM32最多有2个DMA控制器，DMA1有7个通道。DMA2有5个通道。每个通道专门用来管理来自于一个或多个外设对存储器访问的请求。还有一个仲裁来协调各个DMA请求的优先权。

二、DMA的一些特性

DMA具有以下一些特性：

• 每个通道都连接专用的硬件DMA请求，每个通道都支持软件触发；

• 7个通道请求的优先权可以通过软件设置(共有四级：很高、高、中等和低)，如果优先权相等则由硬件决定；

• 独立的源和目标数据区的传输宽度(字节、半字、全字)，模拟打包和拆包的过程。源和目标地址必须按数据传输宽度对齐；

• 支持循环的缓冲器管理；

• 外设和存储器，存储器和外设之间的数据传输；

• 闪存、SRAM、外设的SRAM、APB1、APB2和AHB外设均可作为访问的源和目标；

• 可编程的数据传输数目，最大为65536；

从外设(TIMx、ADC、SPIx、I2Cx和USARTx)产生的DMA请求，通过逻辑或输入到DMA控制器，同一时间只能有一个请求有效。外设的DMA请求，可以通过设置相应的外设的外设寄存器中的控制位，独立的开启或关闭。

三、DMA的一些特性

在发生一个事件后，外设向DMA控制器发送一个请求信号。DMA控制器根据通道的优先权处理请求。当DMA控制器开始访问发出请求的外设时，DMA控制器立即发送给它一个应答信号。当从DMA控制器得到应答信号时，外设立即释放它的请求。一旦外设释放了这个请求，DMA控制器同时撤销应答信号。

每次DMA传送由3个操作组成：

• 从外设数据寄存器或者从当前外设/存储器地址寄存器指示的存储器地址取数据，第一次传输时的开始地址是DMA_CPARx或DMA_CMARx寄存器指定的外设基地址或存储器单元。

• 存数据到外设数据寄存器或者当前外设/存储器地址寄存器指示的存储器地址，第一次传输时的开始地址是DMA_CPARx或DMA_CMARx寄存器指定的外设基地址或存储器单元。

• 执行一次DMA_CNDTRx寄存器的递减操作，该寄存器包含未完成的操作数目。

四、DMA仲裁器

仲裁器根据通道请求的优先级来启动外设/存储器的访问；优先权管理分两个阶段：

• 软件：每一个通道的优先权可以在DMA_CCRx寄存器中设置，有4个等级

  -最高优先级

  -高优先级

  -中等优先级

  -低优先级

• 硬件：如果两个请求有相等的软件优先级，则较低编号的通道比较高编号的通道有较高的优先级。如通道1优先于通道2，通道2优先于通道4.

五、DMA通道

每个通道都可以在有固定地址的外设寄存器和存储器地址之间执行DMA传输。DMA传输的数据量是可编程的，最大达到65535。包含要传输的数据量的寄存器，在每次传输后递减。

可编程的数据量：

外设和存储器的传输数据量可以通过DMA_CCRx寄存器中的PSIZE和MSIZE位编程。

指针增量：

通过设置DMA_CCRx寄存器中的PINC和MINC标志位，外设和存储器的指针在每次传输后可以有选择地完成自动增量。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，增量值取决与所选的数据宽度为1、 2或4。第一个传输的地址是存放在DMA_CPARx/DMA_CMARx寄存器中地址。在传输过程中，这些寄存器保持它们初始的数值，软件不能改变和读出当前正在传输的地址(它在内部的当前外设/存储器地址寄存器中)。当通道配置为非循环模式时，传输结束后(即传输计数变为0)将不再产生DMA操作。要开始新的DMA传输，需要在关闭DMA通道的情况下，在DMA_CNDTRx寄存器中重新写入传输数目。

在循环模式下，最后一次传输结束时， DMA_CNDTRx寄存器的内容会自动地被重新加载为其初始数值，内部的当前外设/存储器地址寄存器也被重新加载为DMA_CPARx/DMA_CMARx寄存器设定的初始基地址。

通道配置过程：

下面是配置DMA通道x的过程(x代表通道号)：
1. 在DMA_CPARx寄存器中设置外设寄存器的地址。发生外设数据传输请求时，这个地址将是数据传输的源或目标。
2. 在DMA_CMARx寄存器中设置数据存储器的地址。发生外设数据传输请求时，传输的数据将从这个地址读出或写入这个地址。
3. 在DMA_CNDTRx寄存器中设置要传输的数据量。在每个数据传输后，这个数值