[零基礎(chǔ)學(xué)習(xí)STM32]第十一講:DMA實(shí)驗(yàn)—存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器的傳輸

ID:278743 · 發(fā)表于 2018-4-3 15:21

本帖最后由 kkhkbb 于 2018-4-3 21:21 編輯

一、概述:

1、DMA簡(jiǎn)介

DMA的英文拼寫(xiě)是"Direct Memory Access"，漢語(yǔ)的意思就是直接內(nèi)存訪問(wèn)，是一種不經(jīng)過(guò)CPU而直接從內(nèi)存存取數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)交換模式。在DMA模式下，CPU只須向DMA控制器下達(dá)指令，讓DMA控制器來(lái)處理數(shù)據(jù)的傳送，數(shù)據(jù)傳送完畢再把信息反饋給CPU，這樣就很大程度上減輕了CPU資源占有率，可以大大節(jié)省系統(tǒng)資源。DMA模式又可以分為Single-Word DMA(單字節(jié)DMA)和Multi-Word DMA(多字節(jié)DMA)兩種。

2、DMA工作原理

DMA 允許不同速度的硬件裝置來(lái)溝通，而不需要依于 CPU 的大量中斷負(fù)載。否則，CPU 需要從來(lái)源把每一片段的資料復(fù)制到暫存器，然后把他們?cè)俅螌?xiě)回到新的地方。在這個(gè)時(shí)間中，CPU 對(duì)于其他的工作來(lái)說(shuō)就無(wú)法使用。

DMA 傳輸主要地將一個(gè)內(nèi)存區(qū)從一個(gè)裝置復(fù)制到另外一個(gè)。當(dāng) CPU 初始化這個(gè)傳輸動(dòng)作，傳輸動(dòng)作本身是由 DMA 控制器來(lái)實(shí)行和完成。典型的例子就是移動(dòng)一個(gè)外部?jī)?nèi)存的區(qū)塊到芯片內(nèi)部更快的內(nèi)存去。像是這樣的操作并沒(méi)有讓處理器工作拖延，反而可以被重新排程去處理其他的工作。所以，DMA傳輸對(duì)于高效能嵌入式系統(tǒng)算法和網(wǎng)絡(luò)是很重要的。

3、DMA類(lèi)別

按鍵主要有兩種類(lèi)型：?jiǎn)巫止?jié)DMA、多字節(jié)DMA。

單字節(jié)DMA：一次傳送一個(gè)字節(jié)，效率較低，但它會(huì)保證在兩次DMA傳送之間，CPU有機(jī)會(huì)獲得總線控制權(quán)，執(zhí)行一次CPU總線周期。

多字節(jié)DMA：一次請(qǐng)求傳送一個(gè)數(shù)據(jù)塊，效率高，但在整個(gè)DMA傳送期間，CPU長(zhǎng)時(shí)間無(wú)法控制總線（無(wú)法響應(yīng)其他DMA請(qǐng)求，無(wú)法處理其他中斷等）。

二、實(shí)驗(yàn)原理：

DMA（直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)）傳輸不需要占用CPU，可以在存儲(chǔ)器至實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸。本實(shí)驗(yàn)采用DMA2控制器的數(shù)據(jù)流0，選用通道0進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。通過(guò)LED的顏色來(lái)判斷傳輸是否成功。

三、源代碼：

1．主函數(shù)及DMA設(shè)置

/*
* Name : main
* Description : ---
* Author : ysloveivy.
*
* History
* --------------------
* Rev : 0.00
* Date : 11/21/2015
*
* create.
* --------------------
*/
int main(void)
{
int i,k;
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
led.initialize();
dma.initialize();
//測(cè)試DMA，測(cè)試成功藍(lán)燈閃爍，測(cè)試失敗，紅燈閃爍
DMA_InitStructure.DMA_Channel = DMA_Channel_0; //選擇通道0
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (unsigned long int)src_buffer; //DMA外設(shè)基地址
DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr = (unsigned long int)dst_buffer; //DMA存儲(chǔ)器地址
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_MemoryToMemory; //方向?yàn)榇鎯?chǔ)器到存儲(chǔ)器
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = (unsigned long int)BUFFER_SIZE; //數(shù)據(jù)傳輸量
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable; //外設(shè)增量模式
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //存儲(chǔ)器增量模式
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Word; //設(shè)置外設(shè)數(shù)據(jù)寬度
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Word; //設(shè)置存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)寬度
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //運(yùn)行模式為普通模式
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //優(yōu)先級(jí)級(jí)別為高
DMA_InitStructure.DMA_FIFOMode = DMA_FIFOMode_Disable; //FIFO模式禁止
DMA_InitStructure.DMA_FIFOThreshold = DMA_FIFOThreshold_Full; //FIFO閾值
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBurst = DMA_MemoryBurst_Single; //存儲(chǔ)器突發(fā)單次傳輸
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBurst = DMA_PeripheralBurst_Single; //外設(shè)突發(fā)單次傳輸
DMA_Init(DMA2_Stream0, &DMA_InitStructure);
DMA_Cmd(DMA2_Stream0, ENABLE); //使能DMA2_Stream0
while(DMA_GetCmdStatus(DMA2_Stream0) != DISABLE);
for(i = 0;i < BUFFER_SIZE;i++){
if(dst_buffer[i] != src_buffer[i]){
//測(cè)試失敗
while(1){
for(k = 0;k < 10000000;k++);
LED_RED_ON;
for(k = 0;k < 10000000;k++);
LED_RED_OFF;
}
}
}
//測(cè)試成功
while(1){
for(k = 0;k < 10000000;k++);
LED_BLUE_ON;
for(k = 0;k < 10000000;k++);
LED_BLUE_OFF;
}
}