代码实战 + HAL库函数详解 来系统讲解 STM32 的 DMA 内存到内存传输。

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🧠 一、DMA内存到内存传输是什么？

一句话解释：

DMA内存到内存传输就是不通过CPU，让DMA控制器把一块内存的数据自动搬运到另一块内存中。

类比理解（费曼式）：

就像你有两个仓库 A[] 和 B[]，你不想亲自一件一件地去搬货，于是请了一个搬运机器人（DMA）：

• 你告诉它：

  • 要搬什么（源地址 A）

  • 搬到哪儿（目的地 B）

  • 一共搬多少件（传输长度）

• 它就自动完成任务！你只要喝茶等通知即可 🍵。

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📦 二、DMA 内存到内存的特点

特性	说明
不需要外设参与	只涉及内存之间的数据传输
非常快	比 CPU memcpy 更高效，尤其是大数据量
支持中断通知	可以配置搬完后中断，提示我们处理结果
支持多种数据宽度	8位 / 16位 / 32位
支持一次性或循环	可以搬一次也可以无限搬（常用于缓存机制）

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🔩 三、DMA配置条件（重要前提）

只有支持“内存到内存”功能的 DMA 通道，才能完成此操作。

在 STM32 中：

• 需要开启 Memory-to-Memory Mode

• 一般是 DMA1 通道 1 支持该功能（以 STM32F103 为例）

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🛠️ 四、CubeMX 配置步骤（STM32F103 示例）

1. 打开 CubeMX

2. 找到 DMA → DMA1 Channel1

3. 选择：

   • Direction: Memory to Memory

   • Priority: Medium 或 High

   • Enable Circular Mode: 一般关闭（除非需要循环传）

   • 勾选 “Use DMA interrupt”（建议）

4. 点生成代码

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🔢 五、实际内存搬运实验（拷贝数组）

👇 1. 准备数据

#define SIZE 10
uint32_t src[SIZE] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
uint32_t dst[SIZE] = {0};  // 目标数组

👇 2. 启动 DMA 传输

HAL_DMA_Start(&hdma_memtomem_dma1_channel1,
              (uint32_t)src,
              (uint32_t)dst,
              SIZE);

👇 3. 等待完成或使用中断

主动等待方式：

while (HAL_DMA_PollForTransfer(&hdma_memtomem_dma1_channel1,
                               HAL_DMA_FULL_TRANSFER, HAL_MAX_DELAY) != HAL_OK);

中断方式：

void HAL_DMA_IRQHandler(DMA_HandleTypeDef *hdma) {
  HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_memtomem_dma1_channel1);
}

void HAL_DMA_XferCpltCallback(DMA_HandleTypeDef *hdma)
{
  if(hdma->Instance == DMA1_Channel1)
  {
    printf("DMA memory copy complete!\r\n");
  }
}

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🔧 六、HAL函数讲解总结表格

函数名	作用	示例
HAL_DMA_Start()	启动一次 DMA 传输	HAL_DMA_Start(&hdma, src, dst, len);
HAL_DMA_PollForTransfer()	等待传输完成（阻塞）	HAL_DMA_PollForTransfer(...);
HAL_DMA_IRQHandler()	中断处理函数	在 stm32f1xx_it.c 中调用
HAL_DMA_XferCpltCallback()	搬运完成后的回调	用户自己写

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🧪 七、完整代码示例

#include "main.h"

#define SIZE 10
uint32_t src[SIZE] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
uint32_t dst[SIZE] = {0};

extern DMA_HandleTypeDef hdma_memtomem_dma1_channel1;

int main(void)
{
  HAL_Init();
  SystemClock_Config();
  MX_DMA_Init(); // 自动生成的初始化函数

  HAL_DMA_Start(&hdma_memtomem_dma1_channel1, (uint32_t)src, (uint32_t)dst, SIZE);
  HAL_DMA_PollForTransfer(&hdma_memtomem_dma1_channel1, HAL_DMA_FULL_TRANSFER, HAL_MAX_DELAY);

  // 验证数据
  for(int i = 0; i < SIZE; i++)
  {
    printf("dst[%d] = %ld\r\n", i, dst[i]);
  }

  while (1);
}

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📌 八、常见问题排查

问题	可能原因
搬运无效，dst数组无变化	DMA 没有启动 / 地址类型转换错误
程序卡住	没有 HAL_Init() / 没有 Poll 完成
HAL_BUSY 返回	DMA 正在搬，未完成上一次
中断不触发	NVIC 没开 / 没有写回调函数

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✅ 九、小结

知识点	内容
目的	在不使用 CPU 的情况下将内存 A → B
应用	快速初始化数据、图像处理、缓存同步
实现方式	CubeMX + HAL_DMA_Start + HAL_DMA_Poll 或中断
推荐场景	大块数据复制、高速缓存刷新、图像/音频处理

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