总线周期的概念Word文件下载.docx
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有多少个DMA资源?
有两个DMA控制器,DMA1有7个通道,DMA2有5个通道。
数据从什么地方送到什么地方?
外设到SRAM(I2C/UART等获取数据并送入SRAM);
SRAM的两个区域之间;
外设到外设(ADC读取数据后送到TIM1控制其产生不同的PWM占空比);
SRAM到外设(SRAM中预先保存的数据送入DAC产生各种波形);
……还有一些目前还搞不清楚的。
DMA可以传递多少数据?
传统的DMA的概念是用于大批量数据的传输,但是我理解,在STM32中,它的概念被扩展了,也许更多的时候快速是其应用的重点。
数据可以从1~65535个。
直接存储器存取(DirectMemoryAccess,DMA)是计算机科学中的一种内存访问技术。
它允许某些电脑内部的硬体子系统(电脑外设),可以独立地直接读写系统存储器,而不需绕道CPU。
在同等程度的CPU负担下,DMA是一种快速的数据传送方式。
它允许不同速度的硬件装置来沟通,而不需要依于CPU的大量中断请求。
【摘自Wikipedia】
现在越来越多的单片机采用DMA技术,提供外设和存储器之间或者存储器之间的高速数据传输。
当CPU初始化这个传输动作,传输动作本身是由
DMA控制器
来实行和完成。
STM32就有一个DMA控制器,它有7个通道,每个通道专门用来管理一个或多个外设对存储器访问的请求,还有一个仲裁器来协调各个DMA请求的优先权。
DMA控制器和Cortex-M3核共享系统数据总线执行直接存储器数据传输。
当CPU和DMA同时访问相同的目标(RAM或外设)时,DMA请求可能会停止CPU访问系统总线达若干个周期,总线仲裁器执行循环调度,以保证CPU至少可以得到一半的系统总线(存储器或外设)带宽。
在发生一个事件后,外设发送一个请求信号到DMA控制器。
DMA控制器根据通道的优先权处理请求。
当DMA控制器开始访问外设的时候,DMA控制器立即发送给外设一个应答信号。
当从DMA控制器得到应答信号时,外设立即释放它的请求。
一旦外设释放了这个请求,DMA控制器同时撤销应答信号。
如果发生更多的请求时,外设可以启动下次处理。
总之,每个DMA传送由3个操作组成:
1.从外设数据寄存器或者从DMA_CMARx寄存器指定地址的存储器单元执行加载操作。
2.存数据到外设数据寄存器或者存数据到DMA_CMARx寄存器指定地址的存储器单元。
3.执行一次DMA_CNDTRx寄存器的递减操作。
该寄存器包含未完成的操作数目。
仲裁器根据通道请求的优先级来启动外设/存储器的访问。
优先级分为两个等级:
软件(4个等级:
最高、高、中等、低)、硬件(有较低编号的通道比拥有较高编号的通道有较高的优先权)。
可以在DMA传输过半、传输完成和传输错误时产生中断。
STM32中DMA的不同中断(传输完成、半传输、传输完成)通过“线或”方式连接至NVIC,需要在中断例程中进行判断。
进行DMA配置前,不要忘了在RCC设置中使能DMA时钟。
STM32的DMA控制器挂在AHB总线上。
DMA总共有7个通道,各个通道的DMA映射关系如下:
外设的事件连接至相应DMA通道,每个通道均可以通过软件触发实现存储器内部的DMA数据传输(M2M模式)
Tips:
库2.0中函数RCC_AHBPeriphClockCmd的参数由“RCC_AHBPeriph_DMA”改成“RCC_AHBPeriph_DMA1”(如果是DMA1控制器的话)。
DMA的传输标志位(CHTIFx、CTCIFx、CGIFx)由硬件设置为“1”,但需要软件清零,在中断服务程序中清除。
当CGIFx(全局中断标志位)清零后,CHTIFx和CTCIFx均清零。
过程:
怎样启用DMA?
首先,众所周知的是初始化,任何设备启用前都要对其进行初始化,要对模块初始化,还要先了解该模块相应的结构及其函数,以便正确的设置;
由于DMA较为复杂,我就只谈谈DMA的基本结构和和常用函数,这些都是ST公司提供在库函数中的。
1、下面代码是一个标准DMA设置,当然实际应用中可根据实际情况进行裁减:
DMA_DeInit(DMA_Channel1);
上面这句是给DMA配置通道,根据ST提供的资料,STM3210Fx中DMA包含7个通道(CH1~CH7),也就是说可以为外设或memory提供7座“桥梁”(请允许我使用桥梁一词,我觉得更容易理解,哈哈,别“拍砖”呀!
);
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=ADC1_DR_Address;
上面语句中的DMA_InitStructure是一个DMA结构体,在库中有声明了,当然使用时就要先定义了;
DMA_PeripheralBaseAddr是该结构体中一个数据成员,给DMA一个起始地址,好比是一个buffer起始地址,数据流程是:
外设寄存器à
DMA_PeripheralBaseAddà
memory中变量空间(或flash中数据空间等),ADC1_DR_Address是我定义的一个地址变量;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(u32)ADC_ConvertedValue;
上面这句很显然是DMA要连接在Memory中变量的地址,ADC_ConvertedValue是我自己在memory中定义的一个变量;
DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC;
上面的这句是设置DMA的传输方向,就如前面我所说的,DMA可以双向传输,也可以单向传输,这里设置的是单向传输,如果需要双向传输:
把DMA_DIR_PeripheralSRC改成DMA_DIR_PeripheralDST即可。
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=2;
上面的这句是设置DMA在传输时缓冲区的长度,前面有定义过了buffer的起始地址:
ADC1_DR_Address,为了安全性和可靠性,一般需要给buffer定义一个储存片区,这个参数的单位有三种类型:
Byte、HalfWord、word,我设置的2个half-word(见下面的设置);
32位的MCU中1个half-word占16bits。
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Disable;
上面的这句是设置DMA的外设递增模式,如果DMA选用的通道(CHx)有多个外设连接,需要使用外设递增模式:
DMA_PeripheralInc_Enable;
我的例子里DMA只与ADC1建立了联系,所以选用DMA_PeripheralInc_Disable
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable;
上面的这句是设置DMA的内存递增模式,DMA访问多个内存参数时,需要使用DMA_MemoryInc_Enable,当DMA只访问一个内存参数时,可设置成:
DMA_MemoryInc_Disable。
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
上面的这句是设置DMA在访问时每次操作的数据长度。
有三种数据长度类型,前面已经讲过了,这里不在叙述。
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize=DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
与上面雷同。
在此不再说明。
DMA_InitStructure.DMA_Mode=DMA_Mode_Circular;
上面的这句是设置DMA的传输模式:
连续不断的循环模式,若只想访问一次后就不要访问了(或按指令操作来反问,也就是想要它访问的时候就访问,不要它访问的时候就停止),可以设置成通用模式:
DMA_Mode_Normal
DMA_InitStructure.DMA_Priority=DMA_Priority_High;
上面的这句是设置DMA的优先级别:
可以分为4级:
VeryHigh,High,Medium,Low.
DMA_InitStructure.DMA_M2M=DMA_M2M_Disable;
上面的这句是设置DMA的2个memory中的变量互相访问的
DMA_Init(DMA_Channel1,&
DMA_InitStructure);
前面那些都是对DMA结构体成员的设置,在次再统一对DMA整个模块做一次初始化,使得DMA各成员与上面的参数一致。
/*DMAEnable*/
DMA_Cmd(DMA_Channel1,ENABLE);
哈哈哈!
这一句我想我就不罗嗦了,大家一看就明白。
至此,整个DMA总算设置好了,但是,DMA通道又是怎样与外设联系在一起的呢?
哈哈,这也是我当初最想知道的一个事情,别急!
容我想喝口茶~~~~~~哈哈哈!
要使DMA与外设建立有效连接,这不是DMA自身的事情,是各个外设的事情,每个外设都有一个xxx_DMACmd(XXXx,Enable)函数,如果使DMA与ADC建立有效联系,就使用ADC_DMACmd(ADC1,Enable);
(这里我启用了ADC中的ADC1模块)。
一个简单的例子transfer
aworddatabufferfromFLASHmemorytoembeddedSRAMmemory.
在V3.1.2库的位置
STM32F10x_StdPeriph_Lib_V3.1.2\Project\STM32F10x_StdPeriph_Examples\DMA\FLASH_RAM
/*DMA1channel6configuration*/
DMA_DeInit(DMA1_Channel6);
//peripheralbaseaddress
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=(uint32_t)SRC_Const_Buffer;
//memorybaseaddress
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(uint32_t)DST_Buffer;
//数据传输方向
Peripheralissource
//缓冲区大小Numberofdatatobetransferred(0upto65535).数据传输数目
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=BufferSize;
//thePeripheraladdressregisterisincremented
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Enable;
//thememoryaddressregisterisincremented
//thePeripheraldatawidth
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_Word;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize=DMA_MemoryDataSize_Word;
DMA_InitStructure.DMA_Mode=DMA_Mode_Normal;
//theDMAyChannelxwillbeusedinmemory-to-memorytransfer
//DMA通道的操作可以在没有外设请求的情况下进行,这种操作就是存储器到存储器模式。
DMA_InitStructure.DMA_M2M=DMA_M2M_Enable;
DMA_Init(DMA1_Channel6,&
/*EnableDMA1Channel6TransferCompleteinterrupt*/
DMA_ITConfig(DMA1_Channel6,DMA_IT_TC,ENABLE);
/*EnableDMA1Channel6transfer*/
DMA_Cmd(DMA1_Channel6,ENABLE);
=======================================================================
外设的DMA请求映像
要使DMA与外设建立有效连接,这不是DMA自身的事情,是各个外设的事情,每个外设都有一个
xxx_DMACmd(XXXx,Enable)函数,如果使DMA与ADC建立有效联系,就使用ADC_DMACmd
(ADC1,Enable);
/*DMA1channel1configuration----------------------------------------------*/
DMA_DeInit(DMA1_Channel1);
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(uint32_t)&
AD_Value;
//u16
AD_Value[2];
不加&
应该也可以
数组名代表地址
//##############改了
//##############
改了
DMA_Init(DMA1_Channel1,&
/*EnableDMA1channel1*/
DMA_Cmd(DMA1_Channel1,ENABLE);
/*ADC1configuration
------------------------------------------------------*/
ADC_InitStructure.ADC_Mode=ADC_Mode_Independent;
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode=ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode=ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv=ADC_ExternalTrigConv_None;
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign=ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel=2;
ADC_Init(ADC1,&
ADC_InitStructure);
//内部温度传感器
添加这一句
/*Enablethetemperaturesensorandvrefinternalchannel*/
ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);
//##############
//################Channel10(电位器)
ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_10,1,ADC_SampleTime_13Cycles5);
//######内部温度传感器
Channel16###################
ADC_RegularChannelConfig(ADC1,ADC_Channel_16,2,ADC_SampleTime_55Cycles5);
/*EnableADC1DMA*/使能ADC1的DMA请求映像
ADC_DMACmd(ADC1,ENABLE);
/*EnableADC1*/
ADC_Cmd(ADC1,ENABLE);
/*EnableADC1resetcalibarationregister*/
//使用之前一定要校准
ADC_ResetCalibration(ADC1);
/*ChecktheendofADC1resetcalibrationregister*/
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));
/*StartADC1calibaration*/
ADC_StartCalibration(ADC1);
/*ChecktheendofADC1calibration*/
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));
/*StartADC1SoftwareConversion*/
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1,ENABLE);