DMA（Direct Memory Access）：直接存儲器訪問
一些簡單的動作，例如復制或發送，就可以不透過CPU，從而減輕CPU負擔
由於本人使用的是正點原子開發板，部分代碼取自里面的范例
本篇內容大綱
【1】DMA初步了解
【2】導入相關的庫
【3】代碼流程
【1】DMA初步了解
DMA可以設定三種傳輸方式：『外設到存儲器』『存儲器到外設』『存儲器到存儲器』（第三種方式僅DMA2能執行）
本篇測試的是『存儲器到外設』，下面繼續介紹DMA
STM32F4有兩個DMA控制器（DMA1、DMA2）
每個控制器有8個數據流（Stream）
然后，每個數據流又有8個通道（Channel）
下面兩張張表格，來說明『DMA控制器』『數據流』『通道』所對應的DMA請求映射（request mapping）
以下這圖是針對STM32F4的，其他芯片，例如STM32F1，應該要找各自的說明書，也許表格會有出入
在使用DMA之前需要做設定，例如我想用串口1的發送（USART1_TX），在DMA2里面，『Stream = 7』『Channel = 4』 就是我們要的了
/* ---------------------------------------------------------------------- 題外話 ----------------------------------------------------------------------------------- */
也許你會發現，為什么會有兩個一樣的，例如DMA1表格里，【Stream0、Channel0】【Stream2、Channel0】對應的都是SPI3_RX
在網上問人后，對方是和我說，因為有兩個DMA控制器，這部分后續有時間再研究
/* ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- */
【2】導入相關的庫
因為本篇測試的是『存儲器到外設』
先看看有沒有所需外設的文件，例如stm32f4xx_usart.c，沒有的話參考下面的圖片來導入，以本篇來說，需要導入的外設是stm32f4xx_spi.c
接下來，由於我們要使用DMA，所以也要導入stm32f4xx_dma.c
導入完成后，我們先打開 stm32f4xx_dma.h 這個頭文件，可以看到一些設定的函數，例如初始化之類的
基本上要設置時，所要調用的函數就在這里了，而下方紅框是中斷和標志相關的函數
為什么說基本上？那是因為還有一小部分的設定，要在別的地方找
假設我們要使用USART（上面已經添加庫了：stm32f4xx_usart.c）
找一下stm32f4xx_USART.h這個頭文件，通過搜尋dmacmd，就會找到使能函數（USART_DMACmd）
因為本篇使用SPI，但由於我懶得改圖了，只要找到stm32f4xx_SPI.h這個頭文件
就會發現關於DMA的函數，void SPI_I2S_DMACmd(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_DMAReq, FunctionalState NewState)
【3】代碼流程
在main里，大致的流程是這樣的
（1）首先初始化外設，這里以SPI為例（spi3_init）
（2）執行DMA的初始化（MYDMA_Config）
（3）在你需要執行傳送數據的地方，執行數據的傳送，這里是直接寫在while(1)里面了
（4）做完一次的DMA，要把相關的標志清0
int main(void)
{
SPI3_Init(); // 串口初始化
MYDMA_Config(DMA1_Stream5,DMA_Channel_0,(u32)&SPI3->DR,(u32)SendBuff,SEND_BUF_SIZE); // DMA初始化
while(1)
{
SPI_I2S_DMACmd(SPI3, SPI_I2S_DMAReq_Tx, ENABLE); // 使能DMA發送
MYDMA_Enable(DMA1_Stream5,SEND_BUF_SIZE); // 執行一次的DMA發送
if(DMA_GetFlagStatus(DMA1_Stream5,DMA_FLAG_TCIF5)!=RESET)) //等待DMA傳輸完成
DMA_ClearFlag(DMA1_Stream5,DMA_FLAG_TCIF5); // 清除標志
}
}
先不要在意里面的參數，下面會詳解，DMA的使用，大致的流程就是這樣
下面詳解這5個函數的內容，判斷式就不解釋了
SPI3_Init()
void SPI3_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
SPI_InitTypeDef SPI_InitStructure;
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOC, ENABLE);//使能GPIOC時鍾
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_SPI3, ENABLE);//使能SPI3時鍾
// PC10：SPI3_SCK
// PC11：SPI3_MISO
// PC12：SPI3_MOSI
// PB3：SPI1_SCK、SPI3_SCK
// PB4：SPI1_MISO、SPI3_MISO
// PB5：SPI1_MOSI、SPI3_MOSI
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10|GPIO_Pin_11|GPIO_Pin_12;//PC10~12復用功能輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//復用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;//推挽輸出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;//100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;//上拉
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);//初始化
GPIO_PinAFConfig(GPIOC,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_SPI3); //PC10復用為 SPI3
GPIO_PinAFConfig(GPIOC,GPIO_PinSource11,GPIO_AF_SPI3); //PC11復用為 SPI3
GPIO_PinAFConfig(GPIOC,GPIO_PinSource12,GPIO_AF_SPI3); //PC12復用為 SPI3
SPI_InitStructure.SPI_Direction = SPI_Direction_2Lines_FullDuplex; //設置SPI單向或者雙向的數據模式:SPI設置為雙線雙向全雙工
SPI_InitStructure.SPI_Mode = SPI_Mode_Master; //設置SPI工作模式:設置為主SPI
SPI_InitStructure.SPI_DataSize = SPI_DataSize_8b; //設置SPI的數據大小:SPI發送接收8位幀結構
SPI_InitStructure.SPI_CPOL = SPI_CPOL_High; //串行同步時鍾的空閑狀態為高電平
SPI_InitStructure.SPI_CPHA = SPI_CPHA_2Edge; //串行同步時鍾的第二個跳變沿（上升或下降）數據被采樣
SPI_InitStructure.SPI_NSS = SPI_NSS_Soft; //NSS信號由硬件（NSS管腳）還是軟件（使用SSI位）管理:內部NSS信號有SSI位控制
SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler = SPI_BaudRatePrescaler_8; //定義波特率預分頻的值:波特率預分頻值為8
SPI_InitStructure.SPI_FirstBit = SPI_FirstBit_MSB; //指定數據傳輸從MSB位還是LSB位開始:數據傳輸從MSB位開始
SPI_InitStructure.SPI_CRCPolynomial = 7; //CRC值計算的多項式
SPI_Init(SPI3, &SPI_InitStructure); //根據SPI_InitStruct中指定的參數初始化外設SPIx寄存器
SPI_Cmd(SPI3, ENABLE); //使能SPI外設
}
SPI一開始要使能的就是時鍾
其次，找到SPI能復用的引腳，這里用的是SPI3，PC10、11、12
后續一堆的SPI_InitStructure開頭的，就是在做SPI相關的初始化
這部分就不詳解了，SPI的知識網上有很多介紹的，例如什么是CPOL，什么又是CPHA，這些都是重點
倒數第二行執行SPI_Init來初始化
最后一行使能外設
MYDMA_Config(DMA1_Stream5,DMA_Channel_0,(u32)&SPI3->DR,(u32)SendBuff,SEND_BUF_SIZE)
void MYDMA_Config(DMA_Stream_TypeDef *DMA_Streamx,u32 chx,u32 par,u32 mar,u16 ndtr)
{
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
if((u32)DMA_Streamx>(u32)DMA2)//得到當前stream是屬於DMA2還是DMA1
{
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA2,ENABLE);//DMA2時鍾使能
}
else
{
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA1,ENABLE);//DMA1時鍾使能
}
DMA_DeInit(DMA_Streamx);
while (DMA_GetCmdStatus(DMA_Streamx) != DISABLE){}//等待DMA可配置
/* 配置 DMA Stream */
DMA_InitStructure.DMA_Channel = chx; //通道選擇
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = par;//DMA外設地址
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = mar;//DMA 存儲器0地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToPeripheral;//存儲器到外設模式
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = ndtr;//數據傳輸量
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//外設非增量模式
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//存儲器增量模式
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//外設數據長度:8位
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;//存儲器數據長度:8位
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;// 使用普通模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//中等優先級
DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single;//存儲器突發單次傳輸
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single;//外設突發單次傳輸
DMA_Init(DMA_Streamx, &DMA_InitStructure);//初始化DMA Stream
}
這個函數需要給5個參數
（1）DMA數據流，參照文章一開始的表格，這里使用的是SPI3_TX，對應的是DMA1的數據流5（DMA1_Stream5）
（2）通道，參照文章一開始的表格，這里使用的是SPI3_TX，對應的是DMA1的數據流5的通道0（DMA_Channel_0）
（3）外設地址，使用的是SPI發送（SPI3->DR）
（4）存儲器地址，自己定義的一個變量
#define SEND_BUF_SIZE 500
u8 SendBuff[SEND_BUF_SIZE];
（5）傳輸的數據量，第4點的宏定義，當然，也可以看你要傳多少
函數的內容差不多也就那樣，都是一些初始化的設定，也就傳輸方式、優先級、單次傳輸還是循環之類的
while(1)之前的兩個初始化介紹完了，接下來就是while(1)內部的幾個函數
SPI_I2S_DMACmd(SPI3, SPI_I2S_DMAReq_Tx, ENABLE)
結果到頭來，還是要截這張圖。。。這個是庫函數，不是我自己寫的
參數1：SPI3，因為我測試用的就是SPI3
參數2：發送或是接收，我是發送，所以是SPI_I2S_DMAReq_Tx
參數3：使能請求
MYDMA_Enable(DMA1_Stream5,SEND_BUF_SIZE)
void MYDMA_Enable(DMA_Stream_TypeDef *DMA_Streamx,u16 ndtr)
{
DMA_Cmd(DMA_Streamx, DISABLE); //關閉DMA傳輸
while (DMA_GetCmdStatus(DMA_Streamx) != DISABLE){} //確保DMA可以被設置
DMA_SetCurrDataCounter(DMA_Streamx,ndtr); //數據傳輸量
DMA_Cmd(DMA_Streamx, ENABLE); //開啟DMA傳輸
}
參數1：哪個DMA控制器的哪個數據流，這里是DMA1數據流5（DMA1_Stream5）
參數2：數據量
DMA_ClearFlag(DMA1_Stream5,DMA_FLAG_TCIF5)
參數1：哪個DMA控制器的哪個數據流，這里是DMA1數據流5（DMA1_Stream5）
參數2：圖片的1068行，說明了可以用0～7的數據流，我使用的是數據流5，所以要清除的也是數據流5（DMA_FLAG_TCIF5）
第1063～1067行的解釋
DMA_FLAG_TCIFx：『數據流x』傳輸完成標志
DMA_FLAG_HTIFx：『數據流x』半傳輸完成標志
DMA_FLAG_TEIFx：『數據流x』傳輸錯誤標志
DMA_FLAG_DMEIFx：『數據流x』直接模式錯誤標志
DMA_FLAG_FEIFx：『數據流x』FIFO錯誤標志
選定自己需要的來清除即可
然后就能實現DMA+SPI了
觀看的人，如果能幫到你，這是我的榮幸