stm32 DMA

• 介紹的定義
• 存儲器到存儲器
• • main.c
• 存儲器到外設
• • main.c
  • usart_dma.c
  • usart_dma.h
• 外設到存儲器
• • main.c
  • usart_dma.c
  • usart_dma.h
  • 中斷函數
• 對比理解

介紹的定義

存儲器：用來存儲程序代碼和數據。

易失性存儲器：存儲器斷電后，它存儲的數據內容丟失。易失性存儲器存取速度快，如內存。

非易失性存儲器：存儲器斷電后，它存儲的數據內容不丟失。非易失性存儲器可長期保存數據，如硬盤。

RAM（Random Access Memory）：隨機存儲器。當存儲器中的消息被讀取或寫入時，所需要的時間與這段信息所在的位置無關。也就是說，RAM 讀取其內部任意地址的數據，時間都是相同的。根據RAM 的存儲機制，分為動態隨機存儲器 DRAM；靜態隨機存儲器 SRAM。

DRAM（Dynamic RAM）：動態隨機存儲器。DRAM 的存儲單元以電容的電荷來表示數據，有電荷代表 1，無電荷代表 0。由于代表 1 的電容會放電，代表 0 的電容會吸收電荷，因此需要定期刷新操作，刷新操作會對電容進行檢查，若電量大于滿電量的 1/2，則認為其代表 1，并把電容充滿電；若電量小于 1/2， 則認為其代表 0，并把電容放電。 DRAM 的結構簡單，所以生產相同容量的存儲器，DRAM 的成本更低，集成度更高。外部擴展的內存一般使用 DRAM。

SRAM（Static RAM）：靜態隨機存儲器。 SRAM 的存儲單元以鎖存器來存儲數據，這種電路結構不需要定時刷新充電，就能保持狀態。SRAM 一般用于 CPU 內部的高速緩存(Cache)。

SDRAM（Synchronous DRAM）：同步通訊方式的DRAM，使用時鐘同步的通訊速度更快。SDRAM 只在上升沿表示有效數據，在 1 個時鐘周期內，只能表示 1 個有數據。

DDR SDRAM（Double Data Rate SDRAM）：在時鐘的上升沿及下降沿各表示一個數據，也就是說在 1 個時鐘周期內可以表示 2 位數據，在時鐘頻率同樣的情況下， 提高了一倍的速度。

ROM（Read Only Memory）：英文是只能讀的存儲器，后來人們設計出可以寫入數據的 ROM。用于指代非易失性半導體存儲器。

MASK ROM：存儲在它內部的數據是在出廠時使用特殊工藝固化的，生產后就不可修改，用在生產量大，數據不需要修改的場合。

EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM）：電可擦除存儲器。可重復擦寫，擦除和寫入都是直接使用電路控制，不需要使用外部設備。而且可以以字節為單位修改數據，無需整個芯片擦除?，F在主要使用的 ROM 芯片都是 EEPROM。

FLASH：閃存，有人稱為flash ROM，也是可重復擦寫的儲器，容量一般比 EEPROM 大得多；在擦除時，一般以多個字節為單位。有的 FLASH 存儲器以 4096 個字節為扇區，最小的擦除單位為一個扇區。FLASH 存儲器又分為 NOR FLASH 和 NAND FLASH。NOR 與 NAND 的共性是在數據寫入前都需要有擦除操作。FLASH 的擦除次數都是有限的(10 萬次左右)，當使用接近壽命的時候，可能會出現寫操作失敗。

NOR FLASH： NOR 的地址線和數據線分開，可以按“字節”讀寫數據；假如 NOR 上存儲了代碼指令，CPU 給 NOR 一個地址，NOR 就能向 CPU 返回一個數據讓 CPU 執行，中間不需要額外的處理操作。功能上可以認為 NOR 是一種斷電后數據不丟失的 RAM，但他的讀寫速度比 RAM 要慢得多。NOR FLASH 一般應用在代碼存儲的場合，如嵌入式控制器內部的程序存儲空間。

NAND FLASH：NAND 的數據和地址線共用，只能按“塊”來讀寫數據；若代碼存儲在 NAND 上，可以把它先加載到 RAM 存儲器上，再由 CPU 執行。NAND FLASH 一般應用在大數據量存儲的場合，包括 SD 卡、U 盤以及固態硬盤等。

DMA：直接存儲器存取，是單片機的一個外設，主要功能是搬數據，但是不需要占用 CPU（傳輸數據的時候，CPU 可以干其他的事情）。數據傳輸支持從外設到存儲器、存儲器到外設、存儲器到存儲器，這里的存儲器可以是 SRAM 或者是 FLASH。DMA 控制器獨立于內核，屬于一個單獨的外設。

存儲器到存儲器

main.c

先定義一個靜態的源數據，存放在內部 FLASH，然后使用 DMA 傳輸把源數據拷貝到目標地址上（內部 SRAM），最后對比源數據和目標地址的數據，看看是否傳輸準確。RGB 彩色燈用于指示程序狀態，如果 DMA 傳輸成功設置 RGB 彩色燈為藍色，如果 DMA 傳輸出錯設置 RGB 彩色燈為紅色。

void DMA_Config(void)函數是根據DMA_InitTypeDef這個結構體來編寫的，整體上，關于DMA的函數和結構體定義，都在stm32f10x_dma.c和stm32f10x_dma.h文件里面，利用庫函數編程其實說白了就是結合外設對應的那兩個文件來編程。

main整體流程：使能 DMA 時鐘；配置 DMA 數據參數；使能 DMA，進行傳輸；等待傳輸完成，并對源數據和目標地址數據進行比較。

main里面DMA_GetFlagStatus函數是獲取DMA事件標志位的當前狀態，參數是DMA_FLAG_TC意味著獲取DMA 數據傳輸完成這個標志位，DMA傳輸完成后，退出循環，運行之后程序。

main里面Buffercmp函數，aSRC_Const_Buffer是FLASH中存儲的數據，aDST_Buffer是內部的SRAM中存儲的數據，BUFFER_SIZE是數據大小。

TransferStatus=Buffercmp(aSRC_Const_Buffer, aDST_Buffer, BUFFER_SIZE); #include "stm32f10x.h" #include "./led/bsp_led.h"// 當使用存儲器到存儲器模式時候，通道可以隨便選，沒有硬性的規定 #define DMA_CHANNEL DMA1_Channel6 #define DMA_CLOCK RCC_AHBPeriph_DMA1// 傳輸完成標志 #define DMA_FLAG_TC DMA1_FLAG_TC6// 要發送的數據大小 #define BUFFER_SIZE 32/* 定義aSRC_Const_Buffer數組作為DMA傳輸數據源* const關鍵字將aSRC_Const_Buffer數組變量定義為常量類型* 表示數據存儲在內部的FLASH中*/ const uint32_t aSRC_Const_Buffer[BUFFER_SIZE]= {0x01020304,0x05060708,0x090A0B0C,0x0D0E0F10,0x11121314,0x15161718,0x191A1B1C,0x1D1E1F20,0x21222324,0x25262728,0x292A2B2C,0x2D2E2F30,0x31323334,0x35363738,0x393A3B3C,0x3D3E3F40,0x41424344,0x45464748,0x494A4B4C,0x4D4E4F50,0x51525354,0x55565758,0x595A5B5C,0x5D5E5F60,0x61626364,0x65666768,0x696A6B6C,0x6D6E6F70,0x71727374,0x75767778,0x797A7B7C,0x7D7E7F80}; /* 定義DMA傳輸目標存儲器* 存儲在內部的SRAM中 */ uint32_t aDST_Buffer[BUFFER_SIZE];#define SOFT_DELAY Delay(0x0FFFFF); void Delay(__IO u32 nCount); uint8_t Buffercmp(const uint32_t* pBuffer, uint32_t* pBuffer1, uint16_t BufferLength); void DMA_Config(void); /*** @brief 主函數* @param 無 * @retval 無*/ int main(void) {/* 定義存放比較結果變量 */uint8_t TransferStatus;/* LED 端口初始化 */LED_GPIO_Config();/* 設置RGB彩色燈為紫色 */LED_PURPLE; /* 簡單延時函數 */Delay(0xFFFFFF); /* DMA傳輸配置 */DMA_Config(); /* 等待DMA傳輸完成 */while(DMA_GetFlagStatus(DMA_FLAG_TC)==RESET){} /* 比較源數據與傳輸后數據 */TransferStatus=Buffercmp(aSRC_Const_Buffer, aDST_Buffer, BUFFER_SIZE);/* 判斷源數據與傳輸后數據比較結果*/if(TransferStatus==0) {/* 源數據與傳輸后數據不相等時RGB彩色燈顯示紅色 */LED_RED;}else{ /* 源數據與傳輸后數據相等時RGB彩色燈顯示藍色 */LED_BLUE;}while (1){ } }void Delay(__IO uint32_t nCount) //簡單的延時函數 {for(; nCount != 0; nCount--); }void DMA_Config(void) {DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;// 開啟DMA時鐘RCC_AHBPeriphClockCmd(DMA_CLOCK, ENABLE);// 外設DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)aSRC_Const_Buffer;// 存儲器DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)aDST_Buffer;// 方向：外設到存儲器（這里的外設是內部的FLASH） DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;// 傳輸大小 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = BUFFER_SIZE;// 外設（內部的FLASH）地址遞增 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;// 內存地址遞增DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;// 外設數據單位 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word;// 內存數據單位DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word; // DMA模式，一次或者循環模式DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal ;//DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; // 優先級：高 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;// 使能內存到內存的傳輸DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;// 配置DMA通道 DMA_Init(DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure);//清除DMA數據流傳輸完成標志位DMA_ClearFlag(DMA_FLAG_TC);// 使能DMADMA_Cmd(DMA_CHANNEL,ENABLE); }/*** 判斷指定長度的兩個數據源是否完全相等，* 如果完全相等返回1，只要其中一對數據不相等返回0*/ uint8_t Buffercmp(const uint32_t* pBuffer, uint32_t* pBuffer1, uint16_t BufferLength) {/* 數據長度遞減 */while(BufferLength--){/* 判斷兩個數據源是否對應相等 */if(*pBuffer != *pBuffer1){/* 對應數據源不相等馬上退出函數，并返回0 */return 0;}/* 遞增兩個數據源的地址指針 */pBuffer++;pBuffer1++;}/* 完成判斷并且對應數據相對 */return 1; }//typedef struct //{ // uint32_t DMA_PeripheralBaseAddr; // 外設地址 // uint32_t DMA_MemoryBaseAddr; // 存儲器地址 // uint32_t DMA_DIR; // 傳輸方向 // uint32_t DMA_BufferSize; // 傳輸數目 // uint32_t DMA_PeripheralInc; // 外設地址增量模式 // uint32_t DMA_MemoryInc; // 存儲器地址增量模式 // uint32_t DMA_PeripheralDataSize; // 外設數據寬度 // uint32_t DMA_MemoryDataSize; // 存儲器數據寬度 // uint32_t DMA_Mode; // 模式選擇 // uint32_t DMA_Priority; // 通道優先級 // uint32_t DMA_M2M; // 存儲器到存儲器模式 //}DMA_InitTypeDef;/*********************************************END OF FILE**********************/

存儲器到外設

main.c

先定義一個數據變量，存于 SRAM 中，然后通過 DMA 的方式傳輸到串口的數據寄存器，然后通過串口把這些數據發送到電腦的上位機顯示出來。結果就是串口一直收到P，然后小燈一直閃，這也就說明，DMA 傳輸過程不占用 CPU 資源，可以一邊傳輸一邊運行其他任務。

// DMA 存儲器到外設（串口）數據傳輸實驗#include "stm32f10x.h" #include "bsp_usart_dma.h" #include "bsp_led.h"extern uint8_t SendBuff[SENDBUFF_SIZE]; static void Delay(__IO u32 nCount); /*** @brief 主函數* @param 無* @retval 無*/ int main(void) {uint16_t i;/* 初始化USART */USART_Config(); /* 配置使用DMA模式 */USARTx_DMA_Config();/* 配置RGB彩色燈 */LED_GPIO_Config();//printf("\r\n USART1 DMA TX 測試 \r\n");/*填充將要發送的數據*/for(i=0;i<SENDBUFF_SIZE;i++){SendBuff[i] = 'P';}/*為演示DMA持續運行而CPU還能處理其它事情，持續使用DMA發送數據，量非常大，*長時間運行可能會導致電腦端串口調試助手會卡死，鼠標亂飛的情況，*或把DMA配置中的循環模式改為單次模式*/ /* USART1 向 DMA發出TX請求 */USART_DMACmd(DEBUG_USARTx, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);/* 此時CPU是空閑的，可以干其他的事情 */ //例如同時控制LEDwhile(1){LED1_TOGGLEDelay(0xFFFFF);} }static void Delay(__IO uint32_t nCount) //簡單的延時函數 {for(; nCount != 0; nCount--); } /*********************************************END OF FILE**********************/

usart_dma.c

對于USARTx_DMA_Config函數，數據是從存儲器到串口，所以設置存儲器為源地址，串口的數據寄存器為目標地 址，要發送的數據有很多且都先存儲在存儲器中，則存儲器地址指針遞增，串口數據寄存器只有一個，則外設地址不變。

#include "bsp_usart_dma.h"uint8_t SendBuff[SENDBUFF_SIZE];/*** @brief USART GPIO 配置,工作參數配置* @param 無* @retval 無*/ void USART_Config(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;// 打開串口GPIO的時鐘DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd(DEBUG_USART_GPIO_CLK, ENABLE);// 打開串口外設的時鐘DEBUG_USART_APBxClkCmd(DEBUG_USART_CLK, ENABLE);// 將USART Tx的GPIO配置為推挽復用模式GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);// 將USART Rx的GPIO配置為浮空輸入模式GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);// 配置串口的工作參數// 配置波特率USART_InitStructure.USART_BaudRate = DEBUG_USART_BAUDRATE;// 配置 針數據字長USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;// 配置停止位USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;// 配置校驗位USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;// 配置硬件流控制USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;// 配置工作模式，收發一起USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;// 完成串口的初始化配置USART_Init(DEBUG_USARTx, &USART_InitStructure); // 使能串口USART_Cmd(DEBUG_USARTx, ENABLE); }/***************** 發送一個字節 **********************/ void Usart_SendByte( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t ch) {/* 發送一個字節數據到USART */USART_SendData(pUSARTx,ch);/* 等待發送數據寄存器為空 */while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET); }/****************** 發送8位的數組 ************************/ void Usart_SendArray( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t *array, uint16_t num) {uint8_t i;for(i=0; i<num; i++){/* 發送一個字節數據到USART */Usart_SendByte(pUSARTx,array[i]); }/* 等待發送完成 */while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TC)==RESET); }/***************** 發送字符串 **********************/ void Usart_SendString( USART_TypeDef * pUSARTx, char *str) {unsigned int k=0;do {Usart_SendByte( pUSARTx, *(str + k) );k++;} while(*(str + k)!='\0');/* 等待發送完成 */while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TC)==RESET){} }/***************** 發送一個16位數 **********************/ void Usart_SendHalfWord( USART_TypeDef * pUSARTx, uint16_t ch) {uint8_t temp_h, temp_l;/* 取出高八位 */temp_h = (ch&0XFF00)>>8;/* 取出低八位 */temp_l = ch&0XFF;/* 發送高八位 */USART_SendData(pUSARTx,temp_h); while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);/* 發送低八位 */USART_SendData(pUSARTx,temp_l); while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET); }///重定向c庫函數printf到串口，重定向后可使用printf函數 int fputc(int ch, FILE *f) {/* 發送一個字節數據到串口 */USART_SendData(DEBUG_USARTx, (uint8_t) ch);/* 等待發送完畢 */while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET); return (ch); }///重定向c庫函數scanf到串口，重寫向后可使用scanf、getchar等函數 int fgetc(FILE *f) {/* 等待串口輸入數據 */while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_RXNE) == RESET);return (int)USART_ReceiveData(DEBUG_USARTx); }/*** @brief USARTx TX DMA 配置，內存到外設(USART1->DR)* @param 無* @retval 無*/ void USARTx_DMA_Config(void) {DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;// 開啟DMA時鐘RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);// 外設：串口數據寄存器地址*/DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART_DR_ADDRESS;// 內存地址(要傳輸的變量的指針)DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)SendBuff;// 方向：從內存到外設 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;// 傳輸大小 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SENDBUFF_SIZE;// 外設地址不增 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;// 內存地址自增DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;// 外設數據單位 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;// 內存數據單位DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; // DMA模式，一次或者循環模式DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal ;//DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; // 優先級：中 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; // 禁止內存到內存的傳輸DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;// 配置DMA通道 DMA_Init(USART_TX_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure); // 使能DMADMA_Cmd (USART_TX_DMA_CHANNEL,ENABLE); }

usart_dma.h

這里面是USART 和 DMA 的宏定義。

#ifndef __USARTDMA_H #define __USARTDMA_H#include "stm32f10x.h" #include <stdio.h>// 串口工作參數宏定義 #define DEBUG_USARTx USART1 #define DEBUG_USART_CLK RCC_APB2Periph_USART1 #define DEBUG_USART_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd #define DEBUG_USART_BAUDRATE 115200// USART GPIO 引腳宏定義 #define DEBUG_USART_GPIO_CLK (RCC_APB2Periph_GPIOA) #define DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd#define DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT GPIOA #define DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN GPIO_Pin_9 #define DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT GPIOA #define DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN GPIO_Pin_10// 串口對應的DMA請求通道 #define USART_TX_DMA_CHANNEL DMA1_Channel4 // 外設寄存器地址 #define USART_DR_ADDRESS (USART1_BASE+0x04) // 一次發送的數據量 #define SENDBUFF_SIZE 5000void USART_Config(void); void USARTx_DMA_Config(void);#endif /* __USARTDMA_H */

外設到存儲器

main.c

實驗結果就是，用電腦向開發板串口發送數據，數據會返回到電腦。

// DMA 外設（串口）到存儲器數據傳輸實驗#include "stm32f10x.h" #include "bsp_usart_dma.h" #include "bsp_led.h" static void Delay(__IO u32 nCount); /*** @brief 主函數* @param 無* @retval 無*/ int main(void) {/* 初始化USART */USART_Config(); /* 配置使用DMA模式 */USARTx_DMA_Config();/* 配置RGB彩色燈 */LED_GPIO_Config();printf("\r\nDMA外設到存儲器模式，用電腦向開發板串口發送數據，數據會返回到電腦。\r\n");/* USART1 向 DMA發出RX請求 */USART_DMACmd(DEBUG_USARTx, USART_DMAReq_Rx, ENABLE);//用電腦向開發板串口發送數據，數據會返回到電腦。while(1){LED1_TOGGLEDelay(0xFFFFF);} } static void Delay(__IO uint32_t nCount) //簡單的延時函數 {for(; nCount != 0; nCount--); } /*********************************************END OF FILE**********************/

usart_dma.c

#include "bsp_usart_dma.h"uint8_t ReceiveBuff[RECEIVEBUFF_SIZE];/*** @brief USART GPIO 配置,工作參數配置* @param 無* @retval 無*/ void USART_Config(void) {GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;USART_InitTypeDef USART_InitStructure;NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;// 打開串口GPIO的時鐘DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd(DEBUG_USART_GPIO_CLK, ENABLE);// 打開串口外設的時鐘DEBUG_USART_APBxClkCmd(DEBUG_USART_CLK, ENABLE);NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = DEBUG_USART_IRQ;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);// 將USART Tx的GPIO配置為推挽復用模式GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);// 將USART Rx的GPIO配置為浮空輸入模式GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;GPIO_Init(DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT, &GPIO_InitStructure);// 配置串口的工作參數// 配置波特率USART_InitStructure.USART_BaudRate = DEBUG_USART_BAUDRATE;// 配置 針數據字長USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;// 配置停止位USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;// 配置校驗位USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ;// 配置硬件流控制USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;// 配置工作模式，收發一起USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;// 完成串口的初始化配置USART_Init(DEBUG_USARTx, &USART_InitStructure); //使能空閑中斷USART_ITConfig(DEBUG_USARTx,USART_IT_IDLE,ENABLE);// 使能串口USART_Cmd(DEBUG_USARTx, ENABLE); }/***************** 發送一個字節 **********************/ void Usart_SendByte( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t ch) {/* 發送一個字節數據到USART */USART_SendData(pUSARTx,ch);/* 等待發送數據寄存器為空 */while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET); }/****************** 發送8位的數組 ************************/ void Usart_SendArray( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t *array, uint16_t num) {uint8_t i;for(i=0; i<num; i++){/* 發送一個字節數據到USART */Usart_SendByte(pUSARTx,array[i]); }/* 等待發送完成 */while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TC)==RESET); }/***************** 發送字符串 **********************/ void Usart_SendString( USART_TypeDef * pUSARTx, char *str) {unsigned int k=0;do {Usart_SendByte( pUSARTx, *(str + k) );k++;} while(*(str + k)!='\0');/* 等待發送完成 */while(USART_GetFlagStatus(pUSARTx,USART_FLAG_TC)==RESET){} }/***************** 發送一個16位數 **********************/ void Usart_SendHalfWord( USART_TypeDef * pUSARTx, uint16_t ch) {uint8_t temp_h, temp_l;/* 取出高八位 */temp_h = (ch&0XFF00)>>8;/* 取出低八位 */temp_l = ch&0XFF;/* 發送高八位 */USART_SendData(pUSARTx,temp_h); while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET);/* 發送低八位 */USART_SendData(pUSARTx,temp_l); while (USART_GetFlagStatus(pUSARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET); }///重定向c庫函數printf到串口，重定向后可使用printf函數 int fputc(int ch, FILE *f) {/* 發送一個字節數據到串口 */USART_SendData(DEBUG_USARTx, (uint8_t) ch);/* 等待發送完畢 */while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_TXE) == RESET); return (ch); }///重定向c庫函數scanf到串口，重寫向后可使用scanf、getchar等函數 int fgetc(FILE *f) {/* 等待串口輸入數據 */while (USART_GetFlagStatus(DEBUG_USARTx, USART_FLAG_RXNE) == RESET);return (int)USART_ReceiveData(DEBUG_USARTx); }/*** @brief USARTx TX DMA 配置，內存到外設(USART1->DR)* @param 無* @retval 無*/ void USARTx_DMA_Config(void) {DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;// 開啟DMA時鐘RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);// 外設：串口數據寄存器地址*/DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART_DR_ADDRESS;// 內存地址(要傳輸的變量的指針)DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)ReceiveBuff;// 方向：從外設到內存 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;// 傳輸大小 DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = RECEIVEBUFF_SIZE;// 外設地址不增 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;// 內存地址自增DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;// 外設數據單位 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;// 內存數據單位DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; // DMA模式，一次或者循環模式 // DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal ;DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; // 優先級：中 DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; // 禁止內存到內存的傳輸DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;// 配置DMA通道 DMA_Init(USART_TX_DMA_CHANNEL, &DMA_InitStructure); // 使能DMADMA_Cmd (USART_TX_DMA_CHANNEL,ENABLE); }

usart_dma.h

#ifndef __USARTDMA_H #define __USARTDMA_H#include "stm32f10x.h" #include <stdio.h>// 串口工作參數宏定義 #define DEBUG_USARTx USART1 #define DEBUG_USART_CLK RCC_APB2Periph_USART1 #define DEBUG_USART_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd #define DEBUG_USART_BAUDRATE 115200// USART GPIO 引腳宏定義 #define DEBUG_USART_GPIO_CLK (RCC_APB2Periph_GPIOA) #define DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd#define DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT GPIOA #define DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN GPIO_Pin_9 #define DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT GPIOA #define DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN GPIO_Pin_10#define DEBUG_USART_IRQ USART1_IRQn #define DEBUG_USART_IRQHandler USART1_IRQHandler// 串口對應的DMA請求通道 #define USART_TX_DMA_CHANNEL DMA1_Channel5 // 外設寄存器地址 #define USART_DR_ADDRESS (USART1_BASE+0x04) // 一次發送的數據量 #define RECEIVEBUFF_SIZE 5000void USART_Config(void); void USARTx_DMA_Config(void); void Usart_SendArray( USART_TypeDef * pUSARTx, uint8_t *array, uint16_t num); #endif /* __USARTDMA_H */

中斷函數

由于在usart_dma.c的USART_Config函數中使能了 USART 接收中斷，當 USART 接收到數據就會執行 DEBUG_USART_IRQHandler函數。里面有USART_GetITStatus函數：

USART_GetITStatus(DEBUG_USARTx,USART_IT_IDLE) == SET

這使jym想到，存儲器到存儲器也有個類似的DMA_GetFlagStatus函數：

DMA_GetFlagStatus(DMA_FLAG_TC)==RESET

USART_GetITStatus()和USART_GetFlagStatus()的區別：

USART_GetITStatus常在串口中斷函數中使用，USART_GetFlagStatus常在做串口輪詢時使用。

USART_GetITStatus在判斷相應位是否置1（讀SR寄存器）前會先判斷相應位的中斷是否使能（讀CR寄存器）；

在void USART_Config(void)函數里可以看到使能了空閑中斷：

//使能空閑中斷USART_ITConfig(DEBUG_USARTx,USART_IT_IDLE,ENABLE);

USART_GetFlagStatus直接判斷相應位是否置1（讀SR寄存器），而不會判斷相應中斷是否開啟，通常可用于沒開啟相應中斷時進行判斷

串口數據是通過DMA傳到ReceiveBuff（在SRAM里），然后由于開了USART 的IDLE接收中斷（當接收到1個字節，就會產生RXNE中斷，當接收到一幀數據，就會產生IDLE中斷），中斷里面通過Usart_SendArray函數向電腦傳ReceiveBuff里面的數據，這樣就達到了串口接收數據，串口數據通過DMA傳到ReceiveBuff（在SRAM里），ReceiveBuff里面的數據返回到電腦這樣一個過程。

void DEBUG_USART_IRQHandler(void) {uint16_t t;if(USART_GetITStatus(DEBUG_USARTx,USART_IT_IDLE) == SET) //檢查中斷是否發生{ DMA_Cmd(USART_TX_DMA_CHANNEL,DISABLE); //關閉DMA傳輸t = DMA_GetCurrDataCounter(USART_TX_DMA_CHANNEL); //獲取剩余的數據數量Usart_SendArray(DEBUG_USARTx,ReceiveBuff,RECEIVEBUFF_SIZE-t); //向電腦返回數據（接收數據數量 = SENDBUFF_SIZE - 剩余未傳輸的數據數量）DMA_SetCurrDataCounter(USART_TX_DMA_CHANNEL,RECEIVEBUFF_SIZE); //重新設置傳輸的數據數量DMA_Cmd(USART_TX_DMA_CHANNEL,ENABLE); //開啟DMA傳輸USART_ReceiveData(DEBUG_USARTx); //讀取一次數據，不然會一直進中斷USART_ClearFlag(DEBUG_USARTx,USART_FLAG_IDLE); //清除串口空閑中斷標志位}}

對比理解

jym對USART_DMACmd函數的理解：

USART_DMACmd函數用于控制 USART 的 DMA 請求的啟動和關閉。它接收三個參數，第一個參數用于設置串口外設；第二個參數設置串口的具體 DMA 請求，包括串口發送請求USART_DMAReq_Tx和接收請求 USART_DMAReq_Rx；第三個參數用于設置啟動請求 ENABLE 或者關閉請求 DISABLE；

運行該函數后 USART 的 DMA 發送傳輸就開始了，如果是串口發送請求（請求發送到串口），即USART_DMAReq_Tx，存儲器的數據會發送到串口，如下面的存儲器到外設中的代碼；如果是串口接收請求（請求存儲器接收串口數據），即USART_DMAReq_Rx，串口數據會傳給存儲器。

存儲器到外設：

/* USART1 向 DMA發出TX請求 */USART_DMACmd(DEBUG_USARTx, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);

外設到存儲器：

/* USART1 向 DMA發出RX請求 */USART_DMACmd(DEBUG_USARTx, USART_DMAReq_Rx, ENABLE);

其實對于DMA設置，首要理解的就是這個DMA_InitTypeDef結構體。jym采用三種方式定義了這個結構體，下面把每個參數單獨摘出來，通過類比來理解。

typedef struct {uint32_t DMA_PeripheralBaseAddr; // 外設地址uint32_t DMA_MemoryBaseAddr; // 存儲器地址uint32_t DMA_DIR; // 傳輸方向uint32_t DMA_BufferSize; // 傳輸數目uint32_t DMA_PeripheralInc; // 外設地址增量模式uint32_t DMA_MemoryInc; // 存儲器地址增量模式uint32_t DMA_PeripheralDataSize; // 外設數據寬度uint32_t DMA_MemoryDataSize; // 存儲器數據寬度uint32_t DMA_Mode; // 模式選擇uint32_t DMA_Priority; // 通道優先級uint32_t DMA_M2M; // 存儲器到存儲器模式 }DMA_InitTypeDef;

DMA_PeripheralBaseAddr：一般設置為外設的數據寄存器地址，如果是存儲器到存儲器模式則設置為其中一個存儲器地址。

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART_DR_ADDRESS;//外設到存儲器 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART_DR_ADDRESS;//存儲器到外設 DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)aSRC_Const_Buffer;//存儲器到存儲器

DMA_MemoryBaseAddr：一般設置為自定義存儲區的首地址。

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)ReceiveBuff;//外設到存儲器 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)SendBuff;//存儲器到外設 DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)aDST_Buffer;//存儲器到存儲器

DMA_DIR：傳輸方向選擇，可選外設到存儲器、存儲器到外設；并沒有存儲器到存儲器的方向選擇， 當使用存儲器到存儲器時，只需要把其中一個存儲器當作外設使用即可；

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;//外設到存儲器 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;//存儲器到外設 DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;//存儲器到存儲器 #define DMA_DIR_PeripheralDST ((uint32_t)0x00000010) #define DMA_DIR_PeripheralSRC ((uint32_t)0x00000000)

剩下的jym不類比了，因為太多了。其實要想知道DMA把數據從哪傳到哪，關鍵就是上面這三個參數的設置。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的stm32 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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