STM32标准库学习笔记-9.DMA 直接存储器存取
参考教程：【STM32入门教程-2023版 细致讲解 中文字幕】
DMA（Direct Memory Access）
- DMA（Direct Memory Access）直接存储器存取
- DMA可以提供外设和存储器或者存储器和存储器之间的高速数据传输，无须CPU干预，节省了CPU的资源
- 12个独立可配置的通道： DMA1（7个通道）， DMA2（5个通道）
- 每个通道都支持软件触发和特定的硬件触发
- STM32F103C8T6 DMA资源：DMA1（7个通道）
STM32存储器映射
通俗的讲映射就是一种特殊的对应关系
Cortex‐M3 支持4GiB 存储空间。整块4G存储器开始地址标为0x00000000，结束地址为0xFFFFFFFF，地址的位数是32位，那么2^32=4,294,967,296。
这4GiB的空间指的是地址空间，每个地址对应一个具体的设备。CPU通过地址，然后对应到地址存储单元或者寄存器，进行读取或者写入数据即可。4GiB是它最大支持的地址数目，但是实际可能没有使用那么多。
| 类型 | 起始地址 | 存储器 | 用途 |
| ROM | 0x0800 0000 | 程序存储器Flash | 存储C语言编译后的程序代码 |
| 0x1FFF F000 | 系统存储器 | 存储BootLoader，用于串口下载 | |
| 0x1FFF F800 | 选项字节 | 存储一些独立于程序代码的配置参数 | |
| RAM | 0x2000 0000 | 运行内存SRAM | 存储运行过程中的临时变量 |
| 0x4000 0000 | 外设寄存器 | 存储各个外设的配置参数 | |
| 0xE000 0000 | 内核外设寄存器 | 存储内核各个外设的配置参数 |
DMA框图
DMA2仅存在于大容量产品和互联型产品。
DMA简化结构图
DMA请求
数据宽度与对齐
数据转运+DMA示意图
ADC扫描模式+DMA
DMA教程代码实例：
#include "stm32f10x.h" // Device headeruint16_t MyDMA_Size; //定义全局变量，用于记住Init函数的Size，供Transfer函数使用/*** 函 数：DMA初始化* 参 数：AddrA 原数组的首地址* 参 数：AddrB 目的数组的首地址* 参 数：Size 转运的数据大小（转运次数）* 返 回 值：无*/
void MyDMA_Init(uint32_t AddrA, uint32_t AddrB, uint16_t Size)
{MyDMA_Size = Size; //将Size写入到全局变量，记住参数Size/*开启时钟*/RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //开启DMA的时钟/*DMA初始化*/DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; //定义结构体变量DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = AddrA; //外设基地址，给定形参AddrADMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //外设数据宽度，选择字节DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable; //外设地址自增，选择使能DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = AddrB; //存储器基地址，给定形参AddrBDMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //存储器数据宽度，选择字节DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //存储器地址自增，选择使能DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //数据传输方向，选择由外设到存储器DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = Size; //转运的数据大小（转运次数）DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //模式，选择正常模式DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable; //存储器到存储器，选择使能DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //优先级，选择中等DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); //将结构体变量交给DMA_Init，配置DMA1的通道1/*DMA使能*/DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE); //这里先不给使能，初始化后不会立刻工作，等后续调用Transfer后，再开始
}/*** 函 数：启动DMA数据转运* 参 数：无* 返 回 值：无*/
void MyDMA_Transfer(void)
{DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE); //DMA失能，在写入传输计数器之前，需要DMA暂停工作DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, MyDMA_Size); //写入传输计数器，指定将要转运的次数DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); //DMA使能，开始工作while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET); //等待DMA工作完成DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1); //清除工作完成标志位
}
AD+DMA教程代码实例：
#include "stm32f10x.h" // Device headeruint16_t AD_Value[4]; //定义用于存放AD转换结果的全局数组/*** 函 数：AD初始化* 参 数：无* 返 回 值：无*/
void AD_Init(void)
{/*开启时钟*/RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //开启ADC1的时钟RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //开启DMA1的时钟/*设置ADC时钟*/RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //选择时钟6分频，ADCCLK = 72MHz / 6 = 12MHz/*GPIO初始化*/GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA0、PA1、PA2和PA3引脚初始化为模拟输入/*规则组通道配置*/ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); //规则组序列1的位置，配置为通道0ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5); //规则组序列2的位置，配置为通道1ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5); //规则组序列3的位置，配置为通道2ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5); //规则组序列4的位置，配置为通道3/*ADC初始化*/ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; //定义结构体变量ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //模式，选择独立模式，即单独使用ADC1ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //数据对齐，选择右对齐ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //外部触发，使用软件触发，不需要外部触发ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //连续转换，使能，每转换一次规则组序列后立刻开始下一次转换ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //扫描模式，使能，扫描规则组的序列，扫描数量由ADC_NbrOfChannel确定ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4; //通道数，为4，扫描规则组的前4个通道ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //将结构体变量交给ADC_Init，配置ADC1/*DMA初始化*/DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; //定义结构体变量DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR; //外设基地址，给定形参AddrADMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //外设数据宽度，选择半字，对应16为的ADC数据寄存器DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址自增，选择失能，始终以ADC数据寄存器为源DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)AD_Value; //存储器基地址，给定存放AD转换结果的全局数组AD_ValueDMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //存储器数据宽度，选择半字，与源数据宽度对应DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //存储器地址自增，选择使能，每次转运后，数组移到下一个位置DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //数据传输方向，选择由外设到存储器，ADC数据寄存器转到数组DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4; //转运的数据大小（转运次数），与ADC通道数一致DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //模式，选择循环模式，与ADC的连续转换一致DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //存储器到存储器，选择失能，数据由ADC外设触发转运到存储器DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //优先级，选择中等DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); //将结构体变量交给DMA_Init，配置DMA1的通道1/*DMA和ADC使能*/DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); //DMA1的通道1使能ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); //ADC1触发DMA1的信号使能ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //ADC1使能/*ADC校准*/ADC_ResetCalibration(ADC1); //固定流程，内部有电路会自动执行校准while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);ADC_StartCalibration(ADC1);while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);/*ADC触发*/ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //软件触发ADC开始工作，由于ADC处于连续转换模式，故触发一次后ADC就可以一直连续不断地工作
}