基于HAL庫(kù)的STM32F1開(kāi)發(fā)實(shí)踐教程-課件 05.DMA

山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院張寶譯DMADMA概念DMA(DirectMemoryAccess,直接存儲(chǔ)器訪問(wèn))這是指一種高速的數(shù)據(jù)傳輸操作，允許在外部設(shè)備和存儲(chǔ)器之間直接讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸操作在一個(gè)稱為"DMA控制器"的控制下進(jìn)行的。CPU除了在數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)始和結(jié)束時(shí)做一點(diǎn)處理外（開(kāi)始和結(jié)束時(shí)候要做中斷處理），在傳輸過(guò)程中CPU可以進(jìn)行其他的工作（前提是未設(shè)置停止CPU訪問(wèn)）。這樣，在大部分時(shí)間里，CPU和輸入輸出都處于并行操作。因此，使整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的效率大大提高。

山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院應(yīng)用場(chǎng)景DMA方式主要適用于一些高速的I/O設(shè)備。這些設(shè)備傳輸字節(jié)或字的速度非?？臁?duì)于這類高速I(mǎi)/O設(shè)備，如果用輸入輸出指令或采用中斷的方法來(lái)傳輸字節(jié)信息，會(huì)大量占用CPU的時(shí)間，同時(shí)也容易造成數(shù)據(jù)的丟失。而DMA方式能使I/O設(shè)備直接和存儲(chǔ)器進(jìn)行成批數(shù)據(jù)的快速傳送。山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院DMA傳輸類型山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院1、兩個(gè)設(shè)備之間；2、設(shè)備和內(nèi)存之間；（多數(shù)情況下，DMAC進(jìn)行的是外設(shè)接口和內(nèi)存之間的傳輸。）3、內(nèi)存和內(nèi)存之間。DMA技術(shù)缺點(diǎn)山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院DMA技術(shù)的弊端DMA傳送的優(yōu)點(diǎn)是以增加系統(tǒng)硬件的復(fù)雜性和成本為代價(jià)的，因?yàn)镈MA是用硬件控制代替軟件控制的。另外，DMA傳送期間CPU被掛起，部分或完全失去對(duì)系統(tǒng)總線的控制，這可能會(huì)影響CPU對(duì)中斷請(qǐng)求的及時(shí)響應(yīng)與處理。

因此，在一些小系統(tǒng)或速度要求不高、數(shù)據(jù)傳輸量不大的系統(tǒng)中，一般并不用DMA方式。因?yàn)镈MA允許外設(shè)直接訪問(wèn)內(nèi)存，從而形成對(duì)總線的獨(dú)占。這在實(shí)時(shí)性強(qiáng)的硬實(shí)時(shí)系統(tǒng)嵌入式開(kāi)發(fā)中將會(huì)造成中斷延時(shí)過(guò)長(zhǎng)。DMA參數(shù)山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院傳輸模式：數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较蛴腥齻€(gè)（存儲(chǔ)器到外設(shè)、外設(shè)到存儲(chǔ)器、

存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器）通道選擇：數(shù)據(jù)傳輸走哪條路仲裁器：多個(gè)DMA進(jìn)行傳輸時(shí)，優(yōu)先級(jí)高的先傳輸數(shù)據(jù)長(zhǎng)度：每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長(zhǎng)度（1個(gè)字節(jié)、2個(gè)字節(jié)、4個(gè)字節(jié)）指針遞增：使能此模式侯，則下次傳輸?shù)牡刂穼⑹乔耙淮蝹鬏數(shù)牡刂?/p>

遞增1【注意這個(gè)1的含義的理解】CubeMX配置DMA(USART1舉例)山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院1.添加串口及中斷CubeMX配置DMA山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院CubeMX配置DMA山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院CubeMX配置DMA山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院CubeMX配置DMA山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院編寫(xiě)代碼山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院//usart.c和usart.h中#defineUSART1_DMA_TX_SIZE200uint8_tUSART1_DMA_TX_BUFFER[USART1_DMA_TX_SIZE];#defineUSART1_DMA_RX_SIZE200uint8_tUSART1_DMA_RX_BUFFER[USART1_DMA_RX_SIZE];volatileuint8_tDMA_usart1_Rx_Size;volatileuint8_tDMA_usart1_Rx_Flag=0;volatileuint8_tDMA_usart1_Tx_Flag=1;編寫(xiě)代碼山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院//main.c中voidInitXXX(void){//使能IDLE中斷

__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1,UART_IT_IDLE);//使能IDLE中斷

//打開(kāi)DMA接收，數(shù)據(jù)存入U(xiǎn)SART1_DMA_RX_BUFFER數(shù)組中

HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,USART1_DMA_RX_BUFFER,USART1_DMA_RX_SIZE);}【在main函數(shù)的主循環(huán)之前，調(diào)用此函數(shù)，使能串口空閑中斷，打開(kāi)DMA接收】編寫(xiě)代碼山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院//stm32f1xx_it.c中voidUSART1_IRQHandler(void){if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE)!=RESET){__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);DMA_usart1_Rx_Size=USART1_DMA_RX_SIZE-__HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);HAL_UART_DMAStop(&huart1);for(uint8_tk=0;k<DMA_usart1_Rx_Size;k++){USART_RX_BUF[k]=USART1_DMA_RX_BUFFER[k];}DMA_usart1_Rx_Flag=1;HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,USART1_DMA_RX_BUFFER,USART1_DMA_RX_SIZE);}HAL_UART_IRQHandler(&huart1);}編寫(xiě)代碼山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院//usart.c中voidUSER_DMA_send(uint8_t*buf,uint8_tlen){ if(1==DMA_usart1_Tx_Flag) { HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1,buf,len); DMA_usart1_Tx_Flag=0; }}編寫(xiě)代碼山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院//stm32f1xx_it.c中voidDMA1_Channel4_IRQHandler(void){if(__HAL_DMA_GET_FLAG(&hdma_usart1_tx,DMA_FLAG_TC4)!=RESET){__HAL_DMA_CLEAR_FLAG(&hdma_usart1_tx,DMA_FLAG_TC4);

DMA_usart1_Tx_Flag=1;

}if(__HAL_DMA_GET_FLAG(&hdma_usart1_tx,DMA_FLAG_HT4)!=RESET){__HAL_DMA_CLEAR_FLAG(&hdma_usart1_tx,DMA_FLAG_HT4);}if(__HAL_DMA_GET_FLAG(&hdma_usart1_tx,DMA_FLAG_TE4)!=RESET){__HAL_DMA_CLEAR_FLAG(&hdma_usart1_tx,DMA_FLAG_TE4);}

HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_usart1_tx);}編寫(xiě)代碼山東師范大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院//main.c中，main函數(shù)的while(1)循環(huán)中if(DMA_usart1_Rx_Flag==1){DMA_usart1_Rx_Flag=0; len=DMA