1.DMA介绍

1.1 什么是DMA？

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

1.2 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）。

1.3 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。

三种搬运方式：

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）

存储器→存储器

存储器→外设

外设→存储器

2. DMA框图

3. DMA控制器

STM32F103 有 2 个 DMA 控制器，DMA1 有 7 个通道，DMA 2 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。

STM32F103C8T6 只有 DMA1 ！

DMA1有7个通道：

DMA2 有 5 个通道：

4. DMA优先级管理

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

5. 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

6. 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。

7. DMA数据对齐方式

默认右对齐

如果目标位置不够则舍去高位保留低位

8.DMA实验

8.1实验1:DMA内存到内存数据搬运

目的：使用DMA将一个大数组的数据搬运到另一个位置

代码编写

DMA相关代码编写

主函数编写

串口助手查看现象

8.2实验2:DMA内存到外设数据搬运

目的：使用DMA将一个大数组的数据通过串口1发送

代码编写

DMA相关代码编写

配置的时候通道改成通道4

TX（发送）与内存到外设传输‌

当数据从内存传输到外设（如UART发送数据）时，DMA通过TX通道将数据从内存搬运至外设的发送缓冲区，由外设主动将数据发出‌。

主函数编写

串口助手查看现象

8.3实验3:DMA外设到内存数据搬运

目的：使用DMA接受串口1数据

代码编写

DMA相关代码

配置的时候通道改成通道5

RX（接收）与外设到内存传输‌

当外设（如UART接收数据）需要将数据存入内存时，DMA通过RX通道将外设接收缓冲区的数据直接搬运到内存，无需CPU干预‌。

串口接收代码编写

主函数编写

串口助手查看现象