1.苦力 DMA

世上本沒有路，走的人多了，便成了路。世上本沒有 DMA，需要搬運的數據多了，便有了 DMA。

大多數同學應該沒有在項目中用過這個東西，因為一般情況下也真不需要這個東西。在早期的單片機中也不存在DMA模塊。再加上很多談 DMA 的文章，一上來就先來一個總線架構圖，然后來一大堆讓人生畏的詞兒：共享總線，仲裁器，指針增量，對齊，中斷 ... 好吧，每一個詞都能嚇跑一批膽小的。

真的需要這么復雜嗎？就好比我們學開車一樣，能不能先別去嘗試弄懂發動機的原理，直接掛檔踩油門走起來呢？

DMA是很簡單的一個模塊，首先他的功能單一，就是把數據從一個地方搬運到另一個地方，再一個它的用法也很簡單，我們還是先從一個例子說起：

我們用 Keil 打開下面這個工程：

STM32Cube_FW_F0_V1.11.0\Projects\STM32F030R8-Nucleo\Examples\DMA\DMA_FLASHToRAM\MDK-ARM\Project.uvprojx

如圖，有一些存儲在 Flash 的數據需要搬運到 RAM 區的一個數組。通常我們可以用如下的代碼實現：

for(i=0;i<buffer_size;i++)

? ? aDST_Buffer[i]?= aSRC_Const_Buffer[i];

上面這個操作是 CPU 親自完成的，首先把數據裝進自己的寄存器，再把寄存器中的數據存放到目的地址。在例中所示這種數據比較少的情況下，這種搬運工作可以說瞬間就完成了。但如果數據量比較大，比如說要往顯示屏刷新顯示數據，就要占用 CPU 大量的時間了。這時候 CPU 就可以叫來 DMA 來干這件苦差事。DMA 就是芯片中的苦力集中營。

跟苦力需要交代清楚的最基本的事情就是：從哪兒搬到哪兒，貨物有多少，搬一次還是有貨物源源不斷的到來，需要循環不斷的搬。

讓我們看一下代碼，主程序非常簡單，調用 DMA_Config(); 進行了一下配置后就自己該干嘛干嘛去了。

2.代碼

像串口工程代碼聲明了串口類型的 Handle一樣，這里聲明了一個 DMA 類型的 Handle 來負責 DMA 模塊的處理。

DMA_HandleTypeDef???? DmaHandle;

需要注意的地方：

__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();

使能模塊時鐘，使能模塊時鐘，使能模塊時鐘！重要的事情要說3遍。在使用任何一個模塊之前首先要使能該模塊的時鐘，這是經常被忘記的一件事兒。這個功能在老型號單片機里是沒有的。在不使用某模塊時，徹底關斷其時鐘可以達到最大節省功耗的目的。

初始化參數(DmaHandle.Init.)：

Direction ?從外設到內存，從內存到內存，還是從內存到外設？

PeriphInc? 每傳完一個數后外設地址是否自增1

MemInc? 每傳完一個數后內存地址是否自增1

PeriphDataAlignment? 外設地址對齊方式，Byte,Halfword or Word

MemDataAlignment ?內存地址對齊方式，Byte,Halfword or Word

Mode? 單次，還是循環模式

Priority? 優先級

初始化參數(DmaHandle.Instance):

DMA模塊中有多個通道，此參數指明使用哪一個通道。

這個代碼調用 HAL_DMA_Start_IT 這個函數啟動了 DMA 傳輸，當數據搬運完后會產生一個完成中斷，并調用回調函數 TransferComplete。在HAL層驅動中，已經完成了 DMA 中斷所要做的基本處理，比如根據中斷類型清除相應中斷標志等。在回調函數中用戶可以什么都不做，也可以根據需要添加代碼，比如此例中用點亮 LED 燈的方式來標志傳輸完成。

3.串口如何使用 DMA 傳輸

前面的例子是用軟件的方式觸發 DMA 傳輸，在應用中經常會用到由某個事件觸發的情況。比如通過串口發送，接收中斷來觸發 DMA 傳輸。

我們打開下面這個例子：

STM32Cube_FW_F0_V1.11.0\Projects\STM32F030R8-Nucleo\Examples\UART\UART_TwoBoards_ComDMA\MDK-ARM\ Project.uvprojx

在串口初始化的回調函數 HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef *huart)中：

a 聲明了兩個 DMA 類型的 Handle: hdmatx 和 hdmarx

b 初始化這兩個 Handle

c 把這兩個 Handle 和串口的 UartHandle 連接起來

__HAL_LINKDMA(huart, hdmatx, hdma_tx);

__HAL_LINKDMA(huart, hdmarx, hdma_rx);

在串口及其關聯 DMA 通道初始化完成后，既可以啟動DMA方式的接收和發送。從下圖中可以看到接收 HAL_UART_Receive_DMA 的調用過程，發送調用過程類似：

下圖是UART中斷，和DMA中斷的觸發調用過程。USART1模塊產生錯誤時仍然進USART1的中斷向量，DMA模塊傳輸完成或傳輸過程中產生錯誤時進 DMA 中斷向量。

如果沒有迫切的需要，DMA 模塊了解一下就行了。沒有必要在細節上過多糾纏，即使現在搞懂了，過兩三個月估計也忘了。建議在真正用到大量數據傳輸時再仔細研究和優化相關代碼。

參考資料：

PM0215? STM32F0xxx Cortex-M0 programming manual

UM1785 Description of STM32F0 HAL and low-layer drivers

STM32F030 Datasheet

STM32F030 Reference Manual

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的STM32F0单片机快速入门八 聊聊 Coolie DMA的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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