DMA直接存储器存取

【DMA简介】

1. DMA（Direct Memory Access）直接存储器存取
2. 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
3. STM32F103C8T6的DMA资源：DMA1（7通道）

【存储器映像】：了解STM32中有哪些存储器及地址

 ROM：只读存储器，掉电不丢失。包括系统存储器，选项字节，和程序存储器Flash（主闪存）：存储C语言编译后的程序代码，运行程序一般从主闪存里开始运行

RAM：随机存储器，掉电丢失。包括运行内存SRAM（程序中定义变量，数组，结构体的地方）。外设寄存器也是存储器的一种。外设内核寄存器的用途是存储内核各个外设（NVIC和SysTick）的配置参数

【验证存储器映像内容】

 对照PPT显示存放在运行内存SRAM区

 使用const定义的”定量“对照PPT显示存放在系统存储区Flash

 由PPT可得确实在外设寄存器的区域

【DMA框图】

•  寄存器是一种特殊的存储器：CPU可以对寄存器进行读写，就像读写运行内存一样；寄存器可以通过导线对外部电路的状态进行控制（置引脚的高低电平，导通和断开开关，切换数据选择器）
• 总线矩阵以左为主动单元（内核DMA和DMA主线），拥有存储器的访问权。其中DcODE总线是专门访问Flash的，系统总线是访问其他东西的。
• DMA1有一条DMA总线，7个通道。DMA2有一条DMA总线，5个通道。通道可以分别设置转运数据的源地址和目的地址，但所有通道只能分时复用一条DMA总线，若产生冲突，则有仲裁器根据通道的优先级决定使用顺序。
• 若DMA和CPU都要访问同一个目标，DMA会暂停CPU的访问以防止冲突，但仍保证CPU会得到一半的总线宽带。
• 总线矩阵以右为被动单元，只能被主动单元读写
• AHB从设备是DMA自身的寄存器，连接在总线右边的AHB总线上，故DMA既是总线矩阵的主动单元，也是AHB总线上的被动单元。
• DMA请求（DMA硬件触发源），由各个外设触发。例如ADC转换完成，串口接收到数据

【DMA基本结构】

•  起始地址表明数据传输的地址，数据宽度表明一次传输的数据数量，地址是否自增表明传输一次数据后指针是否更改到下一位
• 传输计数器表明传输一轮数据的总次数，当传输计数器减到0以后DMA不再转运，之前自增的地址也会恢复到起始地址的位置。自动重装器表明传输计数器恢复到0以后，是否自动恢复到最初的值。
• DMA的触发控制：决定DMA在什么时机下进行运转，包括硬件触发和软件触发（一般适用于存储器到存储器的转运）。由参数M2M决定。（软件触发和循环模式不能连用）。硬件触发源可以选择ADC，串口，定时器等等

【DMA转运的条件】

1. 开关控制，DMA_Cmd必须使能
2. 传输计数器必须大于0
3. 触发源必须有触发信号
4. 写传输计数器时，必须先关闭DMA再写

【DMA请求】

1.  每个通道都支持软件触发和特定的硬件触发：具体使用哪个通道上的触发源，取决于开启哪个外设的DMA输出
2. 触发源进入仲裁器判断优先级，产生最终的DMA1请求

【数据宽度与对齐】

1. 外设与存储器的数据宽度相同，即为正常的转运
2. 数据宽度不一样：（第一列是源端宽度，第二列是目标宽度，第三列是传输数目）

   

    目标宽度大于源端宽度：在高位补0；目标数据宽度小于源端数据：只写低位

【分析】

 

•  触发后，7个通道依次进行AD转换，转换结果都放在ADC_DR数据寄存器里
• 每个单独通道转换完成后，进行一次DMA数据转运，并且目的地址进行自增
• DMA配置：外设地址写入ADC_DR寄存器地址。存储器地址在SRAM中定义一个数组ADValue，ADValue地址等同于存储器地址。数据宽度两边相等，都是16位的半字传输，无需处理。外设地址不自增，存储器地址自增。传输方向是外设站点到存储器站点。由于通道有7个，故传输计数器计数7次。
• ADC扫描模式，在每个单独的通道转运完成以后，没有标志位或者触发中断，不好判断某一个通道转换完成的时机是什么时候，但会产生DMA请求从而触发DMA转运