[STM32F103C8T6]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、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。

我自己的理解就是：类似于一个多线程的存在，一些简单的比如数据传输的动作可以不通过CPU，DMA直接动作，这样可以释放CPU，让CPU去做些更有意义的事儿

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。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）

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

实验1

 将内存数据搬运到内存(类似于将一个数组的数据复制到另一个数组)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。

AL_StatusTypeDefHAL_DMA_Start(DMA_HandleTypeDef*hdma,uint32_tSrcAddress,uint32_t DstAddress,uint32_tDataLength)

 __HAL_DMA_GET_FLA 

#define__HAL_DMA_GET_FLAG(__HANDLE__,__FLAG__)(DMA1->ISR&(__FLAG__))

参数一：HANDLE，DMA通道句柄

参数二：FLAG，数据传输标志。DMA_FLAG_TCx表示数据传输完成标志

返回值：FLAG的值（SET/RESET）

/*1. 开启数据传输2. 等待数据传输完成3. 打印数组内容*/
#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];//重定向printf
int fputc(int ch , FILE* f)
{unsigned char temp[1] = {ch};HAL_UART_Transmit(&huart1,(const char*)temp,strlen(temp),100);return ch;
}//main函数里int i = 0;
HAL_DMA_Start(&hdma_memtomem_dma1_channel1,(uint32_t)desBuf,sizeof(uint32_t)*BUF_SIZE);
//等待传输完成，传输完成，内置flag会被拉高
while(__HAL_DMA_GET_FLAG(&hdma_memtomem_dma1_channel1,DMA_FLAG_TC1)) == RESET);
for(i=0;i<BUF_SIZE;i++)
{printf("buf[%d] = %x",i,desBuf[i]);
}

实验2

从内存到外设搬运数据（用DMA将内存数据发送到串口） 

 HAL_UART_Transmit_DMA

HAL_StatusTypeDefHAL_UART_Transmit_DMA(UART_HandleTypeDef*huart,uint8_t*pData,uint16_tSize)

参数一：UART_HandleTypeDef *huart，串口句柄

参数二：uint8_t *pData，待发送数据首地址

参数三：uint16_t Size，待发送数据长度

返回值：HAL_StatusTypeDef，HAL状态（OK，busy，ERROR，TIMEOUT）

/*
1. 准备数据
2. 将数据通过串口DMA发送
*/#define BUF_SIZE 1000
unsigned char sendBuf[BUF_SIZE];//main函数中
//准备数据
int i = 0;
for(i=0;i<BUF_SIZE;i++)sendBuf[i] = 'A';//将数据通过串口发送
HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1,sendBuf,BUF_SIZE);while(1)
{
//类似于双线程，主线程while(1)中始终让PB8状态反转，发送数据不通过CPU,直接由DMA发送HAL_GPIO_TogglenPin(GPIOB,GPIO_PIN_8);HAL_Delay(300);
}

实验3

将内存的数据发送到外设（将内存的数据通过串口打印）

如何判断串口接收是否完成？如何知道串口收到数据的长度？

使用串口空闲中断（IDLE）！

串口空闲时，触发空闲中断；

空闲中断标志位由硬件置1，软件清零

利用串口空闲中断，可以用如下流程实现DMA控制的任意长数据接收：

1. 使能IDLE空闲中断；

2. 使能DMA接收中断；

3. 收到串口接收中断，DMA不断传输数据到缓冲区；

4. 一帧数据接收完毕，串口暂时空闲，触发串口空闲中断；

5. 在中断服务函数中，清除中断标志位，关闭DMA传输（防止干扰）；

6. 计算刚才收到了多少个字节的数据。

7. 处理缓冲区数据，开启DMA传输，开始下一帧接收。

1. __HAL_UART_ENABLE1. __HAL_UART_ENABLE (IDLE使能函数)

#define __HAL_UART_ENABLE_IT(__HANDLE__, __INTERRUPT__) ((((__INTERRUPT__) >> 28U)

== UART_CR1_REG_INDEX)? ((__HANDLE__)->Instance->CR1 |= ((__INTERRUPT__) &

UART_IT_MASK)): \\

(((__INTERRUPT__) >> 28U)

== UART_CR2_REG_INDEX)? ((__HANDLE__)->Instance->CR2 |= ((__INTERRUPT__) &

UART_IT_MASK)): \\

((__HANDLE__)->Instance-

>CR3 |= ((__INTERRUPT__) & UART_IT_MASK)))

参数一：HANDLE，串口句柄

参数二：INTERRUPT，需要使能的中断

返回值：无

2.HAL_UART_Receive_DMA （开启DMA串口接收函数）

   HAL_StatusTypeDef HAL_UART_Receive_DMA(UART_HandleTypeDef *huart, uint8_t *pData,

uint16_t Size)

参数一：UART_HandleTypeDef *huart，串口句柄

参数二：uint8_t *pData，接收缓存首地址

参数三：uint16_t Size，接收缓存长度

返回值：HAL_StatusTypeDef，HAL状态（OK，busy，ERROR，TIMEOUT）

3. __HAL_UART_GET_FLAG （查询标志位状态函数）

#define __HAL_UART_GET_FLAG(__HANDLE__, __FLAG__) (((__HANDLE__)->Instance->SR &

(__FLAG__)) == (__FLAG__))

参数一：HANDLE，串口句柄

参数二：FLAG，需要查看的FLAG

返回值：FLAG的值

4. __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG（清除标志位函数）

#define __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(__HANDLE__) __HAL_UART_CLEAR_PEFLAG(__HANDLE__)

参数一：HANDLE，串口句柄

返回值：无

5. HAL_UART_DMAStop（DMA停止函数）

HAL_StatusTypeDef HAL_UART_DMAStop(UART_HandleTypeDef *huart)

参数一：UART_HandleTypeDef *huart，串口句柄

返回值：HAL_StatusTypeDef，HAL状态（OK，busy，ERROR，TIMEOUT）

6. __HAL_DMA_GET_COUNTER （计算未传输数据长度函数）

#define __HAL_DMA_GET_COUNTER(__HANDLE__) ((__HANDLE__)->Instance->CNDTR)

参数一：HANDLE，串口句柄

返回值：未传输数据大小

main.c

uint8_t Rcv_Buf[BUF_SIZE];
uint8_t Rcv_len = 0;void main()
{HAL_Init();SystemClock_Config();MX_GPIO_Init();MX_DMA_Init();MX_USART1_UART_Init();//使能IDLE空闲中断__HAL_UART_ENABLE_IT(&huart1,	UART_IT_IDLE);//使能DMA接收中断HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,Rcv_Buf,BUF_SIZE);while (1){/* USER CODE END WHILE */HAL_GPIO_TogglePin(GPIOB,GPIO_PIN_8);//主函数一直led翻转HAL_Delay(300);/* USER CODE BEGIN 3 */}
}

main.h

#define BUF_SIZE 100

stm32f1xxx.it.c

void USART1_IRQHandler(void)
{/* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 0 *//* USER CODE END USART1_IRQn 0 */HAL_UART_IRQHandler(&huart1);if(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1,UART_FLAG_IDLE) == SET){__HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart1);//清除标志位HAL_UART_DMAStop(&huart1);//停止DMA防止干扰//计算接收到的字节uint8_t temp = __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart1_rx);Rcv_len = BUF_SIZE - temp;HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1,Rcv_Buf,Rcv_len);//DMA发送数据到串口HAL_UART_Receive_DMA(&huart1,Rcv_Buf,BUF_SIZE);//重新开启DMA传输，开始接受下一帧}/* USER CODE BEGIN USART1_IRQn 1 *//* USER CODE END USART1_IRQn 1 */
}