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stm32之DMA彻底研究

2017-11-06 20:46 281 查看
在做实验之前,首先必须明白什么是DMA,DMA的作用又体现在哪里。

DMA,即直接内存存储,在一些数据的传输中,采用DMA方式,从而将CPU解放出来。让CPU有足够的时间处理其他的事情。

stm32使用DMA的相关操作:

1、DMA的配置

要配置的有DMA传输通道选择,传输的成员和方向、普通模式还是循环模式等等。

void DMA_Configuration(void)

{

    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

    //DMA设置:

    //设置DMA源:内存地址&串口数据寄存器地址

    //方向:内存-->外设

    //每次传输位:8bit

    //传输大小DMA_BufferSize=SENDBUFF_SIZE

    //地址自增模式:外设地址不增,内存地址自增1

    //DMA模式:一次传输,非循环

    //优先级:中
    DMA_DeInit(DMA1_Channel4);//串口1的DMA传输通道是通道4

    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART1_DR_Base;

    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)SendBuff;

    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;//外设作为DMA的目的端
    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SENDBUFF_SIZE;//传输大小

    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设地址不增加
    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//内存地址自增1
    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;

    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;

    //DMA_Mode_Normal(只传送一次), DMA_Mode_Circular (不停地传送)

    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//(DMA传送优先级为中等)

    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

    DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure);

}

注:

1、传输通道:通过查表,串口1的发送对应的是DMA的通道4,所以此处选择通道4.

2、DMA传输方式:

(1) DMA_Mode_Normal,正常模式,当一次DMA数据传输完后,停止DMA传送,对于上例而言,就是DMA_PeripheralDataSize_Byte个字节的传送完成后,就停止传送。

(2) DMA_Mode_Circular

循环模式,当传输完一次后,重新接着传送,永不停息。

2、外设的DMA方式设置

将串口1设置成DMA模式:

USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);

3、待传输数据的定义和初始化

#define SENDBUFF_SIZE   10240

vu8 SendBuff[SENDBUFF_SIZE];

    for(i=0;i<SENDBUFF_SIZE;i++)

    {

        SendBuff[i] = i%10+'0';

    }
4、开始DMA传输(使能对应的DMA通道)
DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE);

5、DMA传输的完成

 while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4) == RESET)

 {

       LED_1_REV;      //LED翻转

       Delay();        //浪费时间

 }

当传输完成后,就会跳出上面的死循环。

 

下面是九九的一个例程,测试过,可以运行!

/******************************************************************************

* 本文件实现串口发送功能(通过重构putchar函数,调用printf;或者USART_SendData()

* 这里是一个用串口实现大量数据传输的例子,使用了DMA模块进行内存到USART的传输

* 每当USART的发送缓冲区空时,USART模块产生一个DMA事件,

* 此时DMA模块响应该事件,自动从预先定义好的发送缓冲区中拿出下一个字节送给USART

* 整个过程无需用户程序干预,用户只需启动DMA传输传输即可

* 在仿真器调试时,可以在数据传输过程中暂停运行,此时DMA模块并没有停止

* 串口依然发送,表明DMA传输是一个独立的过程。

* 同时开启接收中断,在串口中断中将数据存入缓冲区,在main主循环中处理

* 作者:jjldc(九九)

* 代码硬件基于万利199元的EK-STM32F开发板,CPU=STM32F103VBT6

*******************************************************************************/

/* Includes ------------------------------------------------------------------*/

#include "stm32f10x_lib.h"

#include "stdio.h"

/* Private typedef -----------------------------------------------------------*/

/* Private define ------------------------------------------------------------*/

#define USART1_DR_Base  0x40013804

/* Private macro -------------------------------------------------------------*/

/* Private variables ---------------------------------------------------------*/

#define SENDBUFF_SIZE   10240

vu8 SendBuff[SENDBUFF_SIZE];

vu8 RecvBuff[10];

vu8 recv_ptr;

/* Private function prototypes -----------------------------------------------*/

void RCC_Configuration(void);

void GPIO_Configuration(void);

void NVIC_Configuration(void);

void DMA_Configuration(void);

void USART1_Configuration(void);

int fputc(int ch, FILE *f);

void Delay(void);

/* Private functions ---------------------------------------------------------*/

/*******************************************************************************

* Function Name  : main

* Description    : Main program.

* Input          : None

* Output         : None

* Return         : None

*******************************************************************************/

int main(void)

{

    u16 i;

#ifdef DEBUG

    debug();

#endif

    recv_ptr = 0;

    

    RCC_Configuration();

    GPIO_Configuration();

    NVIC_Configuration();

    DMA_Configuration();

    USART1_Configuration();

    

    printf("\r\nSystem Start...\r\n");

    printf("Initialling SendBuff... \r\n");

    for(i=0;i<SENDBUFF_SIZE;i++)

    {

        SendBuff[i] = i%10+'0';

    }

    printf("Initial success!\r\nWaiting for transmission...\r\n");

    //发送去数据已经准备好,按下按键即开始传输

    while(GPIO_ReadInputDataBit(GPIOD, GPIO_Pin_3));

    

    printf("Start DMA transmission!\r\n");

    

    //这里是开始DMA传输前的一些准备工作,将USART1模块设置成DMA方式工作

    USART_DMACmd(USART1, USART_DMAReq_Tx, ENABLE);

    //开始一次DMA传输!

    DMA_Cmd(DMA1_Channel4, ENABLE);

    

    //等待DMA传输完成,此时我们来做另外一些事,点灯

    //实际应用中,传输数据期间,可以执行另外的任务

    while(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4) == RESET)

    {

//        LED_1_REV;      //LED翻转

        De
cc08
lay();        //浪费时间

    }

    //DMA传输结束后,自动关闭了DMA通道,而无需手动关闭

    //下面的语句被注释

    //DMA_Cmd(DMA1_Channel4, DISABLE);

    

    printf("\r\nDMA transmission successful!\r\n");

    

    /* Infinite loop */

    while (1)

    {

    }

}

/*******************************************************************************

* Function Name  : 重定义系统putchar函数int fputc(int ch, FILE *f)

* Description    : 串口发一个字节

* Input          : int ch, FILE *f

* Output         : 

* Return         : int ch

* 这个是使用printf的关键

*******************************************************************************/

int fputc(int ch, FILE *f)

{

    //USART_SendData(USART1, (u8) ch);

    USART1->DR = (u8) ch;

    

    /* Loop until the end of transmission */

    while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET)

    {

    }

    return ch;

}

/*******************************************************************************

* Function Name  : Delay

* Description    : 延时函数

* Input          : None

* Output         : None

* Return         : None

*******************************************************************************/

void Delay(void)

{

    u32 i;

    for(i=0;i<0xF0000;i++);

    return;

}

/*******************************************************************************

* Function Name  : RCC_Configuration

* Description    : 系统时钟设置

* Input          : None

* Output         : None

* Return         : None

*******************************************************************************/

void RCC_Configuration(void)

{

    ErrorStatus HSEStartUpStatus;

    //使能外部晶振

    RCC_HSEConfig(RCC_HSE_ON);

    //等待外部晶振稳定

    HSEStartUpStatus = RCC_WaitForHSEStartUp();

    //如果外部晶振启动成功,则进行下一步操作

    if(HSEStartUpStatus==SUCCESS)

    {

        //设置HCLK(AHB时钟)=SYSCLK

        RCC_HCLKConfig(RCC_SYSCLK_Div1);

        //PCLK1(APB1) = HCLK/2

        RCC_PCLK1Config(RCC_HCLK_Div2);

        //PCLK2(APB2) = HCLK

        RCC_PCLK2Config(RCC_HCLK_Div1);

        //FLASH时序控制

        //推荐值:SYSCLK = 0~24MHz   Latency=0

        //        SYSCLK = 24~48MHz  Latency=1

        //        SYSCLK = 48~72MHz  Latency=2

        FLASH_SetLatency(FLASH_Latency_2);

        //开启FLASH预取指功能

        FLASH_PrefetchBufferCmd(FLASH_PrefetchBuffer_Enable);

        //PLL设置 SYSCLK/1 * 9 = 8*1*9 = 72MHz

        RCC_PLLConfig(RCC_PLLSource_HSE_Div1, RCC_PLLMul_9);

        //启动PLL

        RCC_PLLCmd(ENABLE);

        //等待PLL稳定

        while(RCC_GetFlagStatus(RCC_FLAG_PLLRDY) == RESET);

        //系统时钟SYSCLK来自PLL输出

        RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_PLLCLK);

        //切换时钟后等待系统时钟稳定

        while(RCC_GetSYSCLKSource()!=0x08);

        /*

        //设置系统SYSCLK时钟为HSE输入

        RCC_SYSCLKConfig(RCC_SYSCLKSource_HSE);

        //等待时钟切换成功

        while(RCC_GetSYSCLKSource() != 0x04);

        */

    }

    //下面是给各模块开启时钟

    //启动GPIO

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_GPIOB | \

                           RCC_APB2Periph_GPIOC | RCC_APB2Periph_GPIOD,\

                           ENABLE);

    //启动AFIO

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO, ENABLE);

    //启动USART1

    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);

    //启动DMA时钟

    RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

    

}

 

/*******************************************************************************

* Function Name  : GPIO_Configuration

* Description    : GPIO设置

* Input          : None

* Output         : None

* Return         : None

*******************************************************************************/

void GPIO_Configuration(void)

{

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

    //PC口4567脚设置GPIO输出,推挽 2M

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_5 | GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz;

    GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);

    //KEY2 KEY3 JOYKEY

    //位于PD口的3 4 11-15脚,使能设置为输入

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3 | GPIO_Pin_4 | GPIO_Pin_11 | GPIO_Pin_12 |\

        GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14 | GPIO_Pin_15;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

    GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);

    //USART1_TX

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

    

    //USART1_RX

    GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;

    GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;

    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

}

 

/*******************************************************************************

* Function Name  : NVIC_Configuration

* Description    : NVIC设置

* Input          : None

* Output         : None

* Return         : None

*******************************************************************************/

void NVIC_Configuration(void)

{

    NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

#ifdef  VECT_TAB_RAM

    // Set the Vector Table base location at 0x20000000

    NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_RAM, 0x0);

#else  /* VECT_TAB_FLASH  */

    // Set the Vector Table base location at 0x08000000

    NVIC_SetVectorTable(NVIC_VectTab_FLASH, 0x0);

#endif

    //设置NVIC优先级分组为Group2:0-3抢占式优先级,0-3的响应式优先级

    NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);

    //串口接收中断打开    

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQChannel;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;

    NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;

    NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

}

/*******************************************************************************

* Function Name  : USART1_Configuration

* Description    : NUSART1设置

* Input          : None

* Output         : None

* Return         : None

*******************************************************************************/

void USART1_Configuration(void)

{

    USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

    

    USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;

    USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

    USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

    USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;

    USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

    USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;

    USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

    

    USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

    

    USART_Cmd(USART1, ENABLE);

}

void DMA_Configuration(void)

{

    DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

    //DMA设置:

    //设置DMA源:内存地址&串口数据寄存器地址

    //方向:内存-->外设

    //每次传输位:8bit

    //传输大小DMA_BufferSize=SENDBUFF_SIZE

    //地址自增模式:外设地址不增,内存地址自增1

    //DMA模式:一次传输,非循环

    //优先级:中

    DMA_DeInit(DMA1_Channel4);//串口1的DMA传输通道是通道4

    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = USART1_DR_Base;

    DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)SendBuff;

    DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;//外设作为DMA的目的端

    DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = SENDBUFF_SIZE;//传输大小

    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外设地址不增加

    DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//内存地址自增1

    DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;

    DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;

    DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;//DMA_Mode_Normal(只传送一次), DMA_Mode_Circular (不停地传送)

    DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//(DMA传送优先级为中等)

    DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

    DMA_Init(DMA1_Channel4, &DMA_InitStructure);
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