STM32 DMA数据转运

本文主要是介绍STM32 DMA数据转运，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

单片机学习！

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前言

        本文介绍了DMA初始化配置、DMA数据转运的基础内容。

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一、DMA配置步骤

初始化步骤：

第一步，RCC开启DMA的时钟。

第二步，参数初始化配置。直接调用DMA_Init，初始化各个参数，包括外设和存储器站点的起始地址、数据宽度、地址是否自增、方向、传输计数器、是否需要自动重装、选择触发源、通道优先级。这些所有的参数，通过一个结构体，就可以配置好了。

第三步，开关控制，调用DMA_Cmd函数，给指定的通道使能，就完成了。

如果选择的是硬件触发，需要在对应的外设调用一下XXX_DMACmd函数，开启一下触发信号的输出；

如果需要DMA的中断，那就调用DMA_ITConfig，开启中断输出。再在NVIC里配置相应的中断通道，然后写中断函数就可以了。

最后，在运行的过程中，如果转运完成，传输计数器清0了，这时再想给传输计数器赋值的话，就DMA失能 -> 写传输计数器 -> DMA使能，这样就行了。

二、详细步骤

2.1 RCC开启DMA的时钟

        第一步，RCC开启DMA的时钟。

代码示例：

    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);

        DMA是AHB总线的设备，所以要用AHB开启时钟的函数。

        第一个参数在函数定义中的解释是：

对于互联型设备，参数可以是下面这些值的组合（互联型是STM32F105/107的型号）

• RCC_AHBPeriph_DMA1
• RCC_AHBPeriph_DMA2
• RCC_AHBPeriph_SRAM
• RCC_AHBPeriph_FLITF
• RCC_AHBPeriph_CRC
• RCC_AHBPeriph_OTG_FS    
• RCC_AHBPeriph_ETH_MAC   
• RCC_AHBPeriph_ETH_MAC_Tx
• RCC_AHBPeriph_ETH_MAC_Rx
   

对于其他设备，参数可以是这下面的组合（F103的在其它设备下面的参数表里选）

• RCC_AHBPeriph_DMA1
• RCC_AHBPeriph_DMA2
• RCC_AHBPeriph_SRAM
• RCC_AHBPeriph_FLITF
• RCC_AHBPeriph_CRC
• RCC_AHBPeriph_FSMC
• RCC_AHBPeriph_SDIO

        这里以STM32F103的芯片来举例，选择RCC_AHBPeriph_DMA1参数。

        第二个参数填ENABLE，开启DMA1的时钟。

2.2 DMA参数初始化配置

        第二步，参数初始化配置。直接调用DMA_Init，初始化各个参数。

        参数包括外设和存储器站点的起始地址、数据宽度、地址是否自增、方向、传输计数器、是否需要自动重装、选择触发源、通道优先级。

        这些所有的参数，通过一个结构体，就可以配置好了。

代码示例：

    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=AddrA;//起始地址DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_Byte;//数据宽度DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Enable;//是否自增DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=AddrB;//起始地址DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize=DMA_MemoryDataSize_Byte;//数据宽度DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable;//是否自增DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC;//传输方向DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=Size;//传输计数器DMA_InitStructure.DMA_Mode=DMA_Mode_Normal;//否使用自动重装DMA_InitStructure.DMA_M2M=DMA_M2M_Enable;//选择硬件触发还是软件触发DMA_InitStructure.DMA_Priority=DMA_Priority_Medium;//优先级DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_InitStructure);

2.2.1 外设站点的三个参数

外设站点的三个参数：

1. 起始地址
2. 数据宽度
3. 地址是否自增

1. 起始地址
        DMA_PeripheralBaseAddr 起始地址，外设站点的基地址。这在里要写一个32位的地址，比如 0x20000000 这样的地址。对于SRAM的数组，他的地址是编译器分配的，并不是固定的。所以一般不会写绝对地址，而是通过数组名来获取地址。

        在这里就把这个地址提取成整个初始化配置DMA函数的参数，这样在进行初始化配置的时候，想转运哪个数组就把哪个数组的地址传进来就行了。所以这里可以给整个初始化配置DMA函数传入 uint32_t  大小的参数AddrA，AddrA也就是外设的起始地址。然后给结构体DMA_PeripheralBaseAddr 外设起始地址参数这里放AddrA。

示例：

void MyDMA_Init(uint32_t AddrA)
{DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=AddrA;//起始地址......
}

这样外设站点的地址就完成了。

2. 数据宽度
        DMA_PeripheralDataSize数据宽度，函数定义中介绍是，指定数据宽度的参数可以是以下值：

• DMA_PeripheralDataSize_Byte            Byte，字节，就是uint8_t ； 
• DMA_PeripheralDataSize_HalfWord    HalfWord，半字，就是uint16_t ；
• DMA_PeripheralDataSize_Word           Word，字，就是uint32_t 。

        这里需要以字节的方式传输，所以就填入DMA_PeripheralDataSize_Byte。

3. 地址是否自增
        DMA_PeripheralInc 地址是否自增。函数定义中解释是，指定外设地址是自增或者不是。

参数取值：

• DMA_PeripheralInc_Enable  自增
• DMA_PeripheralInc_Disable   不自增

        数组之间的转运，地址需要自增，所以这里选择DMA_PeripheralInc_Enable。

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这样外设站点的参数就配置好了：

    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=AddrA;//起始地址DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_Byte;//数据宽度DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Enable;//是否自增

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2.2.2 存储器站点的三个参数

存储器站点的三个参数：

1. 起始地址
2. 数据宽度
3. 地址是否自增

1. 起始地址

        DMA_MemoryBaseAddr 起始地址，存储器站点的基地址。和外设站点一样，也把这个地址提取成整个初始化配置DMA函数的参数。

        所以这里可以给整个初始化配置DMA函数传入 uint32_t  大小的参数AddrB。AddrB也就是存储器的起始地址。然后给结构体 DMA_MemoryBaseAddr 存储器起始地址参数这里放AddrB。

示例：

void MyDMA_Init(uint32_t AddrA,uint32_t AddrB)
{......DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=AddrB;//起始地址......}

这样存储器站点的地址就完成了。

2. 数据宽度
        DMA_MemoryDataSize 数据宽度，和外设站点一样也选择Byte参数，以字节传输。

• DMA_MemoryDataSize_Byte           Byte，字节，就是uint8_t ；
• DMA_MemoryDataSize_HalfWord   HalfWord，半字，就是uint16_t ；
• DMA_MemoryDataSize_Word          Word，字，就是uint32_t 。

3. 地址是否自增

        DMA_MemoryInc 地址是否自增，和外设站点一样也选择地址自增。

• DMA_MemoryInc_Enable   自增
• DMA_MemoryInc_Disable   不自增

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这样存储器站点的参数就配置好了：

    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=AddrB;//起始地址DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize=DMA_MemoryDataSize_Byte;//数据宽度DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable;//是否自增

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2.2.3 传输方向

        DMA_DIR 传输方向，函数定义解释是，指定外设站点是源端还是目的地。

• DMA_DIR_PeripheralDST  外设站点作为DST，destination，目的地，外设站点作为目的地，其实就是传输方向是存储器站点到外设站点。  
• DMA_DIR_PeripheralSRC  外设站点作为SRC，source，源头，外设站点作为源头，也就是传输方向是外设站点到存储器站点。

        函数设计将DataA放在外设站点，DataB放在存储器站点。传输方向就是外设站点到存储器站点，所以这里选择 DMA_DIR_PeripheralSRC参数，外设站点作为数据源。

代码示例：

    DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC;//传输方向

2.2.4 传输计数器

        DMA_BufferSize 缓存区大小，其实就是传输计数器。

        DMA_BufferSize 在函数定义解释是，以数据单元指定缓存区大小，数据单元等于外设数据宽度或者存储器数据宽度，数据宽度取决于传输方向。

        以数据单元指定缓存区大小，就是说需要传送几个数据单元，这个数据单元等于传输源站点的DataSize，简单理解就是，DMA_BufferSize就是传输计数器，指定传输几次。

        可以查看DMA_Init函数的源码，DMA_BufferSize参数其实就是直接赋值给了传输计数器的寄存器，它的取值是0~65535.

        所以这里可以把DMA_BufferSize参数也提取到初始化配置DMA函数的参数里来，给整个初始化配置DMA函数传入 uint16_t  大小的参数Size，Size也就是传输计数器指定传输的次数，然后把Size给到结构体DMA_BufferSize参数这里。

示例：

void MyDMA_Init(uint32_t AddrA,uint32_t AddrB,uint16_t Size)
{......DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=Size;//传输计数器......
}

这样传输次数就完成了。

2.2.5 是否使用自动重装

        DMA_Mode 传输模式，其实就是指定传输计数器是否使用自动重装。

        DMA_Mode 在函数定义中的解释是，指定操作方式有对应参数取值列表。

        配置 DMA_Mode 参数还有一个注意事项，函数定义中写的是循环模式，也就是自动重装，不能应用在存储器到存储器的情况下。也就是之前博文说的，自动重装和软件触发不能同时使用，如果同时使用，DMA就会连续触发，永远也不会停下来。

• DMA_Mode_Circular  循环模式，就是传输计数器自动重装  
• DMA_Mode_Normal  正常模式，就是传输计数器不自动重装，自减到0后停下来。

        这里转运数组是存储器到存储器的传输，转运一次停下来就行了。DMA_Mode 的配置选择正常模式DMA_Mode_Normal。

代码示例：

    DMA_InitStructure.DMA_Mode=DMA_Mode_Normal;//否使用自动重装

2.2.6 选择触发源

        DMA_M2M 选择是否存储到存储器，其实就是选择硬件触发还是软件触发。

        DMA_M2M 在函数定义中的解释是，DMA是否应用于存储器到存储器的转运模式，存储器到存储器的转运模式就是软件触发。

• DMA_M2M_Enable    使用软件触发。
• DMA_M2M_Disable   不使用软件触发，也就是使用硬件触发。

        这里转运数组，所以选择 DMA_M2M_Enable 使用软件触发。

代码示例：

    DMA_InitStructure.DMA_M2M=DMA_M2M_Enable;//选择触发源

2.2.7 通道优先级

        DMA_Priority 优先级，按照参数要求，给一个优先级。

        DMA_Priority 在函数定义中的解释是，指定通道的软件优先级。

• DMA_Priority_VeryHigh    非常高  
• DMA_Priority_High     高
• DMA_Priority_Medium    中等   
• DMA_Priority_Low     低

        如果有多个通道，可以指定一下优先级，确保紧急的转运有更高的优先级。这里只有一个通道，那优先级可以任意配置。

代码示例：

     DMA_InitStructure.DMA_Priority=DMA_Priority_Medium;//优先级

2.2.8 DMA_Init

DMA_Init 函数参数配置：

        第一个参数：DMAy_Channelx，y可以是1或2，用来选择是哪个DMA；对于DMA1，x可以是1~7，或者对于DMA2，x可以是1~5.x用来选择是哪一个通道。

        DMA_Init函数的第一个参数，既选择了是哪个DMA，也选择了是DMA的哪个通道。

        DMAy_Channelx，这里y写为1，选择DMA1；x选择通道，这里因为是存储器到存储器的转运，用的是软件触发，所以通道可以任意选择。这里x给1，通道1.

        第二个参数的位置放 DMA_InitStructure 结构体的地址，这样就是把结构体指定的参数，配置到DMA1的通道1里面去。

代码示例：

DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_InitStructure);

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        以上DMA的参数就配置完成了。参数虽然比较多，但是对照框图来理解的话，就比较清晰。

        到目前为止，DMA还不能工作。

        DMA转运有三个条件：

• 第一个条件，传输计数器大于0；
• 第二个条件，触发源有触发信号；
• 第三个条件，DMA使能。

三个条件缺一不可，

1. 目前如果传一个大于0的数给Size的话，第一个条件满足。
2. 触发源为软件触发，所以一直都有触发信号，第二个条件满足。
3. 最后一个条件，DMA还没有使能，第三个条件不满足。

        所以到目前为止DMA还不会工作。如果想在初始化之后就立刻工作的话，可以在最后加上DMA_Cmd函数。

2.3 开关控制

        第三步，开关控制，调用DMA_Cmd函数，给指定的通道使能，就完成了。    

代码示例：

    DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE);

        使能DMA之后，三个条件满足，DMA就会进行数据转运了。转运一次，传输计数器自减一次，当传输计数器减到0之后，转运完成。转运完成的同时第一个条件就不满足了，转运停止。这样就完成了一次数组之间的数据转运。

2.4 DMA初始化配置代码

代码示例：

void MyDMA_Init(uint32_t AddrA,uint32_t AddrB,uint16_t Size)//函数初始化DMA
{RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=AddrA;//起始地址DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_Byte;//数据宽度DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Enable;//是否自增DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=AddrB;//起始地址DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize=DMA_MemoryDataSize_Byte;//数据宽度DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable;//是否自增DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC;//传输方向DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=Size;//传输计数器DMA_InitStructure.DMA_Mode=DMA_Mode_Normal;//是否使用自动重装DMA_InitStructure.DMA_M2M=DMA_M2M_Enable;//选择触发源DMA_InitStructure.DMA_Priority=DMA_Priority_Medium;//优先级DMA_Init(DMA1_Channel1,&DMA_InitStructure);DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE);
}

对应结构图：

三、DMA转运启动函数设计

        设计一个函数 MyDMA_Transfer，调用一次这个函数，就再启动一次DMA转运。

3.1 传输计数器赋值

        再启动一次DMA转运，就需要重新给传输计数器赋值。

重新给传输计数器赋值必须要

1. 先给DMA失能；
2. 然后给传输计数器赋值；
3. 最后再给DMA使能。

代码示例：

void MyDMA_Transfer(void)
{DMA_Cmd(DMA1_Channel1,DISABLE);DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1,MyDMA_Size);DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE);......}

1. 调用DMA_Cmd函数，使DMA失能。

• 第一个参数还是选择DMA1的通道1；
• 第二个参数给DISABLE。

2. 然后就可以给传输计数器赋值了，调用DMA_SetCurrDataCounter函数。

• 第一个参数，选择DMA和通道。
• 第二个参数，指定要给传输计数器写入的值。

        传输计数器写入的值需要从DMA初始化配置的函数中获取一下Size参数。但是Size参数在MyDMA_Init初始化配置函数中，这里需要的传输计数器写入的值位于MyDMA_Transfer函数中，不能直接传递过来。

        解决办法：可以在代码块最前面定义一个全局变量MyDMA_Size，初始化的时候把Size往这个全局变量里也存一份，之后在这个函数块里，就可以使用全局变量的MyDMA_Size了。这样就可以重新给传输计数器赋值了。

示例：

uint16_t MyDMA_Size;void MyDMA_Init(uint32_t AddrA,uint32_t AddrB,uint16_t Size)//函数初始化DMA
{MyDMA_Size = Size;......DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=Size;//传输计数器......
}void MyDMA_Transfer(void)
{......DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1,MyDMA_Size);......}

3. 最后，再次调用DMA_Cmd函数，给DMA使能。

• 第一个参数还是选择DMA1的通道1；
• 第二个参数给ENABLE。

        完成以上三步，DMA传输的3个条件又重新满足了。DMA就会再次开始转运。

3.2 标志位查看/清除

        转运开始之后还需要做一个工作，就是等待转运完成，可以通过查看标志位来确定转运是否完成。

        因为转运也是要花一些时间的，等待转运完成调用 DMA_GetFlagStatus函数可以查看标志位。

        DMA_GetFlagStatus函数中总共四种标志位，以DMA1的通道1举例，其它所有的通道，都是这4种标志位。

• DMA1_FLAG_GL1：全局标志位
• DMA1_FLAG_TC1：转运完成标志位
• DMA1_FLAG_HT1：转运过半标志位
• DMA1_FLAG_TE1：转运错误标志位

代码示例：

    while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1)==RESET);DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);

        这里需要检查DMA1通道1转换完成的标志位，所以选择DMA1_FLAG_TC1参数。

        转运完成之后，标志位会置1，所以需要加一个while循环，等待这个标志位==RESET，如果没有完成，就一直循环等待，这样就实现了等待转运完成的效果了。

        标志位置1之后，不要忘记清除标志位，这个标志位需要手动清除。调用 DMA_ClearFlag函数。

3.3 DMA转运启动函数代码

代码示例：

void MyDMA_Transfer(void)
{DMA_Cmd(DMA1_Channel1,DISABLE);DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1,MyDMA_Size);DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE);while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1)==RESET);DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1)
}

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总结

        以上就是今天要讲的内容，本文仅仅简单介绍了DMA初始化配置以及一些配置代码的细节。

这篇关于STM32 DMA数据转运的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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