【STM32】DMA基本原理、寄存器、库函数(2)

2023-02-03  

05 DMA中断状态寄存器(DMA_ISR)


作用:可以获取DMA传输的状态标志。

注意:此寄存器为只读寄存器,所以在这些位被置位后只能通过其他的操作来清除。


06 DMA中断标志清除寄存器(DMA_IFCR)

作用:通过往寄存器内写1来清除DMA_ISR被置位的位。


DMA通道配置过程

下面是配置DMA通道x的过程(x代表通道号):

  • 在DMA_CPARx寄存器中设置外设寄存器的地址。发生外设数据传输请求时,这个地址将是数据传输的源或目标;

  • 在DMA_CMARx寄存器中设置数据存储器的地址。发生外设数据传输请求时,传输的数据将从这个地址读出或写入这个地址;

  • 在DMA_CNDTRx寄存器中设置要传输的数据量。在每个数据传输后,这个数值递减;

  • 在DMA_CCRx寄存器的PL[1:0]位中设置通道的优先级;

  • 在DMA_CCRx寄存器中设置数据传输的方向、循环模式、外设和存储器的增量模式、外设和存储器的数据宽度、传输一半产生中断或传输完成产生中断;

  • 设置DMA_CCRx寄存器的ENABLE位,启动该通道。

一旦启动了DMA通道,它既可响应连到该通道上的外设的DMA请求。当传输一半的数据后,半传输标志(HTIF)被置1,当设置了允许半传输中断位(HTIE)时,将产生一个中断请求。在数据传输结束后,传输完成标志(TCIF)被置1,当设置了允许传输完成中断位(TCIE)时,将产生一个中断请求。


DMA相关配置库函数

1、1个初始化函数

void DMA_Init(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, DMA_InitTypeDef* DMA_InitStruct);

作用:初始化DMA通道外设寄存器地址、数据存储器地址、数据传输的方向、传输的数据量、外设和存储器的增量模式、外设和存储器的数据宽度、是否开启循环模式。


2、2个使能函数

void DMA_Cmd(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, FunctionalState NewState);

void DMA_ITConfig(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, uint32_t DMA_IT, FunctionalState NewState);

作用:前者使能DMA通道;后者使能DMA通道中断。


3、2个传输数据量函数


void DMA_SetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, uint16_t DataNumber);

uint16_t DMA_GetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx);

作用:前者设置DMA通道的传输数据量(DMA处于关闭状态);后者获取当前DMA通道传输剩余数据量(DMA处于开启状态)。

4、4个状态位函数

FlagStatus DMA_GetFlagStatus(uint32_t DMAy_FLAG);

void DMA_ClearFlag(uint32_t DMAy_FLAG);

ITStatus DMA_GetITStatus(uint32_t DMAy_IT);

void DMA_ClearITPendingBit(uint32_t DMAy_IT);

作用:获取DMA通道的各种状态位,并能清除这些状态位。

5、8个外设DMA使能函数

void USART_DMACmd(USART_TypeDef* USARTx, uint16_t USART_DMAReq, FunctionalState NewState);

void ADC_DMACmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);

void DAC_DMACmd(uint32_t DAC_Channel, FunctionalState NewState);

void I2C_DMACmd(I2C_TypeDef* I2Cx, FunctionalState NewState)

void SDIO_DMACmd(FunctionalState NewState);

void SPI_I2S_DMACmd(SPI_TypeDef* SPIx, uint16_t SPI_I2S_DMAReq, FunctionalState NewState);

void TIM_DMAConfig(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_DMABase, uint16_t TIM_DMABurstLength);

void TIM_DMACmd(TIM_TypeDef* TIMx, uint16_t TIM_DMASource, FunctionalState NewState);

作用:用于使能外设的DMA通道。


DMA的一般步骤

实验目标:利用外部按键KEY0来控制DMA的传送,每按一次KEY0,DMA就传送一次数据到USART1,然后在TFTLCD模块上显示进度等信息。

  • 使能DMA时钟。调用函数:RCC_AHBPeriphClockCmd();

  • 初始化DMA通道参数。调用函数:DMA_Init();

  • 使能串口DMA发送,串口DMA使能函数。调用函数:USART_DMACmd();

  • 使能DMA1通道,启动传输。调用函数:DMA_Cmd();

  • 查询DMA传输状态。调用函数:DMA_GetFlagStatus();

  • 获取/设置通道当前剩余数据量。调用函数:DMA_GetCurrDataCounter();DMA_SetCurrDataCounter()。

下面按照这个一般步骤来进行一个简单的DMA程序:

DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;

u16 DMA1_MEM_LEN;//保存DMA每次数据传送的长度

//DMA1的各通道配置

//这里的传输形式是固定的,这点要根据不同的情况来修改

//从存储器->外设模式/8位数据宽度/存储器增量模式

//DMA_CHx:DMA通道CHx

//cpar:外设地址

//cmar:存储器地址

//cndtr:数据传输量

void MYDMA_Config(DMA_Channel_TypeDef* DMA_CHx,u32 cpar,u32 cmar,u16 cndtr)

{

RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //使能DMA传输


DMA_DeInit(DMA_CHx); //将DMA的通道1寄存器重设为缺省值


DMA1_MEM_LEN=cndtr;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = cpar; //DMA外设基地址

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = cmar; //DMA内存基地址

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST; //数据传输方向,从内存读取发送到外设

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = cndtr; //DMA通道的DMA缓存的大小

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址寄存器不变

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存地址寄存器递增

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //数据宽度为8位

DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //数据宽度为8位

DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //工作在正常模式

DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //DMA通道 x拥有中优先级

DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //DMA通道x没有设置为内存到内存传输

DMA_Init(DMA_CHx, &DMA_InitStructure); //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA的通道USART1_Tx_DMA_Channel所标识的寄存器


}

//开启一次DMA传输

void MYDMA_Enable(DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx)

{

DMA_Cmd(DMA_CHx, DISABLE ); //关闭USART1 TX DMA1 所指示的通道

DMA_SetCurrDataCounter(DMA_CHx,DMA1_MEM_LEN);//DMA通道的DMA缓存的大小

DMA_Cmd(DMA_CHx, ENABLE); //使能USART1 TX DMA1 所指示的通道

}


#define SEND_BUF_SIZE 8200 //发送数据长度,最好等于sizeof(TEXT_TO_SEND)+2的整数倍.


u8 SendBuff[SEND_BUF_SIZE]; //发送数据缓冲区

const u8 TEXT_TO_SEND[]={"STM32F1 DMA 串口实验"};


int main(void)

{

u16 i;

u8 t=0;

u8 j,mask=0;

float pro=0; //进度

delay_init(); //延时函数初始化

NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //设置中断优先级分组为组2:2位抢占优先级,2位响应优先级

uart_init(115200); //串口初始化为115200

LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口

LCD_Init(); //初始化LCD

KEY_Init(); //按键初始化

MYDMA_Config(DMA1_Channel4,(u32)&USART1->DR,(u32)SendBuff,SEND_BUF_SIZE);//DMA1通道4,外设为串口1,存储器为SendBuff,长度SEND_BUF_SIZE.

POINT_COLOR=RED;//设置字体为红色

LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"WarShip STM32");

LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"DMA TEST");

LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");

LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2015/1/15");

LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"KEY0:Start");

//显示提示信息

j=sizeof(TEXT_TO_SEND);

for(i=0;i{

if(t>=j)//加入换行符

{

if(mask)

{

SendBuff[i]=0x0a;

t=0;

}else

{

SendBuff[i]=0x0d;

mask++;

}

}else//复制TEXT_TO_SEND语句

{

mask=0;

SendBuff[i]=TEXT_TO_SEND[t];

t++;

}

}

POINT_COLOR=BLUE;//设置字体为蓝色

i=0;

while(1)

{

t=KEY_Scan(0);

if(t==KEY0_PRES)//KEY0按下

{

LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"Start Transimit....");

LCD_ShowString(30,170,200,16,16," %");//显示百分号

printf("rnDMA DATA:rn");

USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Tx,ENABLE); //使能串口1的DMA发送

MYDMA_Enable(DMA1_Channel4);//开始一次DMA传输!

//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(1)

{

if(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4)!=RESET) //判断通道4传输完成

{

DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC4);//清除通道4传输完成标志

break;

}

pro=DMA_GetCurrDataCounter(DMA1_Channel4);//得到当前还剩余多少个数据

pro=1-pro/SEND_BUF_SIZE;//得到百分比

pro*=100; //扩大100倍

LCD_ShowNum(30,170,pro,3,16);

}

LCD_ShowNum(30,170,100,3,16);//显示100%

LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"Transimit Finished!");//提示传送完成

}

i++;

delay_ms(10);

if(i==20)

{

LED0=!LED0;//提示系统正在运行

i=0;

}

}

}


1、MYDMA_Enable函数

传输数据量寄存器的值,在DMA的传输过程中,该值会随着传输的进行而减少,当该寄存器的值为0的时候,就代表着此次传输已经全部结束了。在没有设置循环模式的情况下,想要下一次DMA传输的时候,还保持原有的传输数据,就需要重新赋予该寄存器应有的值。

该寄存器在DMA使能的情况下,是一个只读寄存器,也就是说,要想改变这个寄存器,必须先要让DMA失能:

DMA_Cmd(DMA_CHx, DISABLE ); //关闭USART1 TX DMA1 所指示的通道

DMA_SetCurrDataCounter(DMA_CHx,DMA1_MEM_LEN);//DMA通道的DMA缓存的大小

DMA_Cmd(DMA_CHx, ENABLE); //使能USART1 TX DMA1 所指示的通道


2、main函数

在main函数中,先判断DMA1通道4传输完成,这里需要用到一个标志位判断:

if(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4)!=RESET) //判断通道4传输完成

{

DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC4);//清除通道4传输完成标志

break;

}


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