/================翻譯STM32F103開發手冊DMA章節===========================/
13 DMA（Direct memory access）
13.1 DMA介紹
DMA（直接存儲器存取）是用來給外設與存儲器以及存儲器與存儲器提供高速的數據傳輸。
數據可以通過DMA快速地移動而不需經過CPU。
這使得CPU資源可以用於其他操作。
兩個DMA控制器一共有12個通道（DAM1有7個，DAM2有5個），
每一個都能專注地管理一個或多個外設的存儲器訪問請求。
有一個仲裁機制處理DMA請求的優先級問題。
13.2 DMA主要特性
12個可配置的獨立通道：DMA1有7個，DMA2有5個。
12個通道都連接到專用的硬件DMA請求，
每個通道也支持軟件觸發。這由軟件進行配置。
DMA通道的請求優先級是可以通過軟件編程設置的，
優先級等級包括：非常高、高、中、低，
如果是同等級的話，請求1有限請求2。
獨立的源點和目標點傳輸大小，模擬打包和拆包。
源點和目標點地址必須與數據大小對齊。
支持循環緩沖區管理。
有3個事件標志：DMA傳輸一半、DMA傳輸完成以及DMA傳輸錯誤。
每個通道的單獨中斷請求對於這三個事件標志會邏輯上或在一起。
存儲器與存儲器之間的傳輸。
外設到存儲器、存儲器到外設、外設到外設都是可以傳輸的。
FLSH，SRAM，掛在APB1、APB2與AHB上的外設都可以作為DMA傳輸的源點和目標點。
傳輸的數據量是可以設置的，最高可達65536。
上圖就是DMA的模塊圖，可以看出模塊與存儲器之間的數據傳輸可以不經過CPU。
13.3 DMA功能描述
DMA控制器通過與Cortex-M3內核共享系統總線執行存儲器數據的直接傳輸。
當DMA請求與CPU針對相同的目標點（存儲器或者外設）時，
DMA請求可能會使CPU訪問系統總線停止幾個周期。
總線矩陣實現循環調度，從而保證CPU能占用至少一半的系統總線帶寬。
13.3.1 DMA事務
時間發生后，外設向DMA控制器發送一個控制信號。
DMA控制器根據通道的優先級處理請求。
只要DMA控制器訪問外圍設備，DMA控制器就會給外設發送一個響應。
當外設接收到DMA控制器的響應，外設會釋放它的請求。
一旦請求被外圍設備拒絕，DMA控制器會停止響應。
如果有更多的請求，外設會開始下一個事務。
綜上所述，每個DMA包含包含3個操作：
（1）從外圍數據寄存器或內存地址加載數據，
通過一個內部的當前外設或存儲器地址寄存器。
用於第一次傳輸的起始地址是基本外設/內存地址，
這些地址可以在DMA_CPARx或DMA_CMARx寄存器中編程設置。
（2）加載到外圍數據寄存器的數據的存儲或內存地址通過當前內部外設/存儲器地址寄存器。
用於第一次傳輸的起始地址是基本外設/內存地址，
這些地址可以在DMA_CPARx或者DMA_CMARx寄存器里編程設置。
（3）后遞減的DMA_CNDTRx寄存器包含一些仍需要執行的事件。
13.3.2 仲裁者
仲裁程序根據通道請求的優先級管理它們，
並且啟動外圍/內存訪問序列。
優先級分兩階段管理：
（1）軟件：每一個通道的優先級都可以通過DMA_CCRx寄存器配置。
有四個等級：非常高、高、中等、低。
（2）硬件：如果兩個請求具有相同的軟件優先級，
最低數字的通道會獲得優先權而不是最高數字的通道。
例如：通道2比通道4有優先權。
在高密度、超高密度以及連接線器件中，DMA1控制器比DMA2控制器有優先權。
13.3.3 DMA通道
每一個通道都能處理固定地址的外設寄存器與一個內存地址的DMA傳輸。
數據量大小是可以編程控制的，數據最大是65535。
每一次傳輸后，包含數據量的寄存器會遞減。
可編程數據大小
在外設與內存之間，傳輸數據的大小都是可通過設置DMA_CCRx寄存器的RSIZE和MSIZE位編程改變。
指針增量
在每一個事件之后，外設和內存指針可以自動遞增，
這取決於DMA_CCRx寄存器的PINC和MINC位。
如果遞增模式啟用，下一個轉換的地址將是前一個地址加1或2或4，
這個遞增的數據取決於選擇數據的大小。
第一次轉移的地址由DMA_CPARx/DMA_CMARx寄存器設置。
在轉移操作過程中，寄存器保留最初的編程值。
當前的轉移地址不能由軟件編程控制。
如果通道被配置為非循環模式，在上一次轉換后，將不提供DMA請求。
為了重新加載要轉移到DMA_CNDTRx寄存器新數量的數據項，
DMA通道必須禁止。
如果一個DMA通道禁止，DMA寄存器不會重置。
DMA通道寄存器保持初始值，這些初始值是在通道配置階段編程設置的。
在循環模式，在最后一次轉換后，
DMA_CNDTRx寄存器自動加載初始設置的值。
通道配置過程
應該用以下順序來配置DMA通道：
1、在DMA_CPARx寄存器上設置外圍寄存器地址。
在外圍事件觸發后，
數據會從外設地址轉移到內存地址。
2、在DMA_CMARx寄存器設置內存地址。
在外圍事件觸發后，會從這個地址讀或寫數據。
3、在DMA_CNDTRx寄存器配置要傳輸的總數據量。
在每次外圍事件后，這個值會遞減。
4、在DMA_CCRx寄存器中使用PL[1:0]位配置通道的優先級。
5、在DMA_CCRx寄存器中配置數據傳輸方向，循環模式，
外設和內存的遞增模式，外設和內存的數據大小，中斷觸發時刻。
6、DMA_CCRx寄存器里通過設置使能位激活通道。
一旦通道激活，該通道可以服務任何連接在此通道上的DMA請求。
當數據傳輸一半時，傳輸過半標志位（HTIF）被置1，
如果過半中斷使能位（HTIE）位被設置了，會產生一個中斷。
在傳輸結束時，傳輸完成標志位（TCIF）被置1，
如果傳輸完成中斷使能位被設置了，會產生一個中斷。
循環模式
循環模式可用於處理循環緩沖區和連續數據流（例如ADC掃描模式）。
在DMA_CCRx寄存器里通過設置CIRC位可以激活這項特征。
如果循環模式被激活，數據將會以初始配置值自動傳輸加載，
初始配置值是在配置階段設置的，並且DMA請求繼續被處理。
內存到內存模式
DMA通道也可以在沒有外設觸發請求的情況下工作。
這種模式被稱為內存到內存模式。
如果DMA_CCRx寄存器的MEM2MEM位被置1，
當軟件配置DMA_CCRx寄存器的使能位，通道就啟動傳輸。
一旦DMA_CNDTRx寄存器值變為0，傳輸就會停止。
內存到內存模式不能與循環模式同時使用。
13.3.4 數據寬度、數據對齊方式以及大小端模式都是可編程的
當PSIZE與MSIZE不相等時，DMA會執行對齊。
尋址AHB外設不支持字節或半字操作
當DMA啟動一個AHB字節或半字寫操作時，
數據會復現在HWDATA[31:0]總線的空閑線路上。
因此當未使用的AHB從設備不支持字節或半字操作（當外設不適用HSIZE時）
並且不產生任何錯誤，DMA將會寫32位HWDATA用以下兩種方式寫：
（1）寫半字“0xABCD”，當HSIZE= 半字
13.3.5 錯誤管理
對一個保留地址空間進行讀或寫操作時，會產生一個DMA傳輸錯誤。
當DMA讀或寫訪問過程中產生一個DMA傳輸錯誤時，
錯誤通道會通過硬件清除使能位自動禁止，
使能位在相應的通道配置寄存器（DMA_CCRx）中。
通道傳輸錯誤中斷標志位（TEIF）在DMA_IFR寄存器中設置，
如果傳輸錯誤中斷使能位（TEIE）被設置后，會產生中斷。
13.3.6 中斷
對於每一個通道，在傳輸一半時，在傳輸完成時或傳輸錯誤時，都會產生一個中斷。
單獨的中斷使能位可靈活配置。
13.3.7 DMA請求映射
DMA1 控制器
在進入DMA1之前，外設的七個請求是簡單的邏輯或關系，
這就意味着在一個時刻只能有一個請求。
通過對相應外設寄存器DMA的控制位進行編程，
外設的DMA請求可以被獨立地激活。
從上圖可以看出，外設請求先經過一個或門，然后通過一個選擇器，
接着對7個DMA請求進行優先級設置，最終執行最高優先級DMA請求。
DMA2控制器
DMA2控制器的介紹與DMA1控制器的介紹差不多，
只不過DMA1有7個通道，DMA2只有5個通道。
13.4 DMA寄存器