STM32 DMA学习

DMA介绍

DMA，全称Direct Memory Access，即直接存储器访问。
DMA传输：将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间。（数据搬运工）

1. 内存（程序里定义的数据（数组、变量等））->外设（外设的DR数据寄存器）
2. 外设->内存
3. 内存->内存

DMA传输无需CPU直接控制传输，也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场过程，通过硬件为RAM何IO设备开辟一条直接传输数据的通道，使得CPU的效率大大提高。

作用：为CPU减负

STM32F1 DMA框图

一般外设挂载在APB1或APB2总线上，但是DMA挂载在在AHB总线上

1. DMA请求：当外设需要DMA传输数据，先向DMA控制器发送请求
2. DMA通道：不同外设向DMA的不同通道发送请求。DMA1有7个通道，DMA2有5个通道。
3. DMA优先级：多个DMA通道同时发来请求时，就有先后响应处理的顺序问题，这个由仲裁器管理（优先级 管理也分软件阶段和硬件阶段）。

DMA2仅存在大容量产品和互联型产品。
DMA就是建立数据传输通道。

DMA处理过程

1. 外设想通过DMA发送数据，先发送请求
2. DMA控制器收到请求后，给外设一个ack
3. 外设收到ack后，释放请求
4. 外设启动DMA数据传输，直至传输结束

DMA通道

每个通道用来管理来自于一个或多个外设对存储器访问的请求，且都有一个仲裁器，用于处理DMA请求间的优先级。

DMA优先级

仲裁器管理DMA通道请求分为两个阶段：（1）软件阶段、（2）硬件阶段

软件阶段：每个通道的优先级可在DMA_CCRx寄存器中设置，有四个等级：最高、高、中和低优先级。
硬件阶段：若两个请求有相同软件优先级，较低编号的通道比较高编号的通道有较高的优先级。

大容量芯片中，DMA控制器拥有高于DMA2控制器的优先级。

多个请求通过逻辑或输入到DMA控制器，只能有一个请求有效。

DMA相关寄存器

在非循环模式下传输结束，要开始新的DMA传输，需要在关闭DMA通道情况下，在传输数量寄存器中重新写入数值。

DMA相关HAL库驱动介绍

__HAL_LINKDMA()：用来连接DMA和外设句柄。

数据结构

以DMA方式传输串口数据配置步骤

USART1_TX DMA1_CH4

1. 使能DMA时钟：__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE
2. 初始化DMA：HAL_DMA_Init函数初始化DMA相关参数，__HAL_LINKDMA函数连接DMA和外设
3. 使能串口的DMA发生，启动传输：HAL_UART_Transmit_DMA
4. 查询DMA传输状态：__HAL_DMA_GET_FLAG查询通道传输状态，__HAL_DMA_GET_COUNTER获取当前传输剩余数据量

DMA中断使用：HAL_NVIC_EnableIRQ、HAL_NVIC_SetPriority，编写中断服务函数xxx_IRQHandler