
解决方案
什么是DMA? STM32如何配置DMA?
一、DMA简介
1、DMA简介
DMA(Direct Memory Access:直接内存存取)是一种可以大大减轻CPU工作量的数据转移方式。 CPU有转移数据、计算、控制程序转移等很多功能,但其实转移数据(尤其是转移大量数据)是 可以不需要CPU参与 。比如希望外设A的数据拷贝到外设B,只要给两种外设提供一条数据通路,再加上一些控制转移的部件就可以完成数据的拷贝。 DMA就是基于以上设想设计的,它的作用就是解决大量数据转移过度消耗CPU资源的问题。有了DMA使CPU更专注于更加实用的操作--计算、控制等。
2、DMA的工作原理 DMA的作用就是实现数据的直接传输,而去掉了传统数据传输需要CPU寄存器参与的环节 ,主要涉及四种情况的数据传输,但本质上是一样的,都是从内存的某一区域传输到内存的另一区域(外设的数据寄存器本质上就是内存的一个存储单元)。四种情况的数据传输如下:
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外设到内存
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内存到外设
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内存到内存
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外设到外设 当用户将参数设置好,主要涉及 源地址 、 目标地址 、 传输数据量 这三个,DMA控制器就会启动数据传输,传输的终点就是剩余传输数据量为0(循环传输不是这样的)。换句话说只要剩余传输数据量不是0,而且DMA是启动状态,那么就会发生数据传输。
3、DMA是否影响CPU的运行
在X86架构系统中,当DMA运作时(假设我们从磁盘拷贝一个文件到U盘),DMA实际上会占用系统总线周期中的一部分时间。也就是说,在DMA未开启前,系统总线可能完全被CPU使用;当DMA开启后,系统总线要为DMA分配一定的时间,以保证DMA和CPU同时运作。那么显然,DMA会降低CPU的运行速度。 在STM32控制器中,芯片采用Cortex-M3架构,总线结构有了很大的优化,DMA占用另外的总线,并不会与CPU的系统总线发生冲突。也就是说,DMA的使用不会影响CPU的运行速度。
二、STM32的DMA结构
1、DMA的主要特性
● 12个 独立的可配置的通道(请求)DMA1有7个通道,DMA2 有5个通道
● 每个通道都直接连接专用的硬件DMA请求,每个通道都同样支持软件触发。这些功能通过
软件来配置。
● 在七个请求间的优先权可以通过软件编程设置(共有四级:很高、高、中等和低),假如在相
等优先权时由硬件决定(请求0优先于请求1,依此类推) 。
● 独立的源和目标数据区的传输宽度(字节、半字、全字),模拟打包和拆包的过程。源和目标
地址必须按数据传输宽度对齐。
● 支持循环的缓冲器管理
● 每个通道都有3个事件标志(DMA 半传输,DMA传输完成和DMA传输出错),这3个事件标志逻辑或成为一个单独的中断请求。
● 存储器和存储器间的传输
● 外设和存储器,存储器和外设的传输
● 闪存、SRAM 、外设的SRAM 、APB1 APB2和AHB外设均可作为访问的源和目标。
● 可编程的数据传输数目:最大为65536 下面为功能框图:
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