什么是DMA?由哪几部分组成？

2690 嵌入式单片机

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 什么是DMA?由哪几部分组成？ 0
2022-1-27 07:38:40　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 20 个回答。邀请回答新星之火12138 该类别下有 18 个回答。邀请回答 wang21cj 该类别下有 17 个回答。邀请回答 hgimtk 该类别下有 16 个回答。邀请回答 liutiefu 该类别下有 15 个回答。邀请回答科源机电该类别下有 15 个回答。邀请回答 kghfh 该类别下有 14 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 13 个回答。邀请回答 dgfdf 该类别下有 13 个回答。邀请回答 723662364d 该类别下有 13 个回答。邀请回答一巷清苑该类别下有 13 个回答。邀请回答早知该类别下有 12 个回答。邀请回答 Ehunt 该类别下有 12 个回答。邀请回答张峰9998 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hy381 该类别下有 12 个回答。邀请回答 ggfvxv 该类别下有 12 个回答。邀请回答 YOYOOO 该类别下有 12 个回答。邀请回答 h1654155275.6473 该类别下有 12 个回答。邀请回答 hjhdf 该类别下有 12 个回答。邀请回答 efwedfd 该类别下有 12 个回答。邀请回答举报 1653339509.516700 相关推荐 • 动力主电路是由哪几部分组成的？ 3894 • arduino开源硬件由哪几部分组成？ 1414 • MCU的整体架构由哪几部分组成？ 1588 • 伺服电机由哪几部分组成？工作原理是什么？ 5405 • 智能血氧仪由哪几部分组成？ 1293 • 直流电机是由哪几部分组成的？ 1369 • 什么是FIFO？FIFO由哪几部分组成？ 1811 • 因特网使用的安全协议由哪几部分组成？ 1310 • 软件无线电是什么原理？由哪几部分组成？ 1825 • FPGA设计中的功耗由哪几部分组成？ 1116 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 24.1关于 DMA DMA(Direct Memory Access)直接内存访问，可以大大减轻CPU工作量。CPU根据代码内容执行指令，这些众多指令中，有的用于计算、有的用于控制程序、有的用于转移数据等。其中转移数据的指令，尤其是转移大量数据，会占用大量CPU。如果是把外设A的数据，传给外设B，这种情况其实不需要CPU一直参与，只需在A、B之间创建个通道，让它们自己传输即可。这就是DMA设计的目的，减少大量数据转移指令消耗CPU，DMA专注数据转移，CPU专注计算、控制。 DMA主要实现将A处的数据直接搬运到B处，这里的A、B可以是内存（内/外部SRAM等），也可以是外设（UART、I2C、SPI、ADC等），因此所有的场景如下三种：内存到外设外设到内存内存到内存无论是以上何种方式，都是先设置好DMA的数据源地址、数据目标地址、数据长度。设置好后，启动DMA就可以自动的把数据从源地址依次传输到目标地址。 24.1.2DMA 结构 STM32F1系列有两个DMA控制器，其中DMA2仅存在于大容量产品中。DMA1有7个通道，DMA2有5个通道，总计12个通道。如图 24.1.1 所示，为STM32F1系列DMA结构，可以把DMA分为三部分。 ①DMA请求：外设想通过DMA传输数据，需要先向DMA控制器发送请求。外设向DMA控制器发送请求后，DMA控制器根据通道优先级依次处理请求，当轮到该外设时，返回应答信号给该外设，该外设收到应答信号，释放该请求，进行DMA数据传输，直至DMA传输结束； ②DMA通道：不同的外设，向不同DMA的不同通道发送请求，如图 24.1.2 和图 24.1.3 所示。比如ADC1想使用DMA，应向DMA1的通道1发送请求。DMA1的通道1，可以接收多个外设的请求（ADC1、TIM2_CH3、 TIM4_CH1），但同一时间只能接收一个； ③DMA优先级：当多个DMA通道，同时发来请求时，获取软件配置DMA_CCRx寄存器设置的优先级，依次响应。当软件配置优先级相同时，硬件优先级高的（通道编号小的）优先响应。有DMA2的产品中，DMA1的优先级高于DMA1。 DMA一次可传输的最多65536个数据，DMA在传输过程中会产生3个传输标志：半完成标志（Half Transfer，HT）、完成标志（Transfer Complete，TC）和错误标志（Transfer Error，TE）。每个标志会产生对应的中断信号，开发者可以通过这3个标志做对应程序处理。假如有N个数据待DMA传输，设置到原地址和目的地址后，当收到一个传输请求DMA就会从原地址取出一个数据传输到目的地址，如果地址是外设则地址保持不变，若地址是内存则传输完一个数据之后地址自增一个数据单位。在传输过程中如果发生意外错误则会产生一个错误中断信号，当传输完成一半则会产生半传输完成中断，当全部数据都传输完成则会产生一个传输完成中断。 24.2 硬件设计 DMA为MCU内部资源，常与其它外设配合使用，不涉及新增硬件设计。 24.3 软件设计 24.3.1 软件设计思路实验目的：本实验使用DMA，实现内部RAM中内存到内存的数据搬移，让读者体验DMA的基本用法。初始化DMA：选择DMA通道、DMA传输方向、传输数据大小等；启动DMA传输，注册传输完成回调函数；对比传输前后的数据，检查是否传输成功；本实验配套代码位于“5_程序源码16_搬运工—DMA”。 24.3.2 软件设计讲解 DMA初始化 DMA内存到内存的初始化比较简单，如代码段 24.3.1 所示。代码段 24.3.1 DMA 初始化（driver_dma.c） /** 函数名：void DMA_M2M_Init(void)* 输入参数：无* 输出参数：无* 返回值：无* 函数作用：初始化 DMA_Channel1，配置为内存-内存模式，每次搬移一个 word 即 4bytes/void DMA_M2M_Init(void) {__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE(); // 使能 DMA1 时钟hdma.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_MEMORY; // 内存->内存模式hdma.Init.PeriphInc = DMA_PINC_ENABLE; // 外设地址递增hdma.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; // 内存地址递增hdma.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD; // 外设数据以字对齐hdma.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_WORD; // 内存数据以字对齐hdma.Init.Mode = DMA_NORMAL; // DMA 正常传输模式hdma.Init.Priority = DMA_PRIORITY_VERY_HIGH; // 设置 DMA 传输中优先级非常高hdma.Instance = DMA1_Channel1; // 选择 DMA 通道 1// 使用库函数初始化 DMA 的配置if(HAL_DMA_Init(&hdma) != HAL_OK){Error_Handler(); }// 注册传输完成和传输错误回调函数HAL_DMA_RegisterCallback(&hdma, HAL_DMA_XFER_CPLT_CB_ID, TransferComplete);HAL_DMA_RegisterCallback(&hdma, HAL_DMA_XFER_ERROR_CB_ID, TransferError);// 配置 DMA 的中断优先级及其使能HAL_NVIC_SetPriority(DMA1_Channel1_IRQn, 0, 0);HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel1_IRQn); } 10行：使能DMA1时钟； 12行：设置DMA的传输方向，这里为内存到内存； 13行：设置外设地址递增，这里不涉及外设，任意设置； 14行：设置内存地址递增，即DMA每传输一个数据，地址自动递增，下次传输下个地址数据； 15行：设置外设数据数据宽度，这里不涉及外设，任意设置； 16行：设置内存数据数据宽度，这里设置宽位为按字（16位）传输； 17行：设置DMA工作模式，支持循环传输，这里设置为默认的单次传输； 18行：设置DMA优先级为非常高； 19行：选择使用DMA1通道1；  21~25行：DMA初始化； 27~29行：注册传输完成和传输错误的回调函数； 32行：配置DMA1通道1的中断优先级； 33行：使能DMA1通道1的中断；启动DMA传输初始化完成后，便可使用HAL库提供的“HAL_DMA_Start()”或“HAL_DMA_Start_IT()”启动传输，本示例用到了中断，因此使用后者，如代码段 24.3.2 所示。代码段 24.3.2 启动 DMA 传输（driver_dma.c） /* 函数名：void DMA_M2M_Start(uint32_t srcAddr, uint32_t dstAddr, uint16_t bufsz* 输入参数：srcAddr-数据原地址* dstAddr-DMA 搬移的目的地址* bufsz-DMA 搬移的数据大小，单位是初始化的时候选择的：byte,half-word,word* 输出参数：无* 返回值：无* 函数作用：初始化 DMA_Channel1，配置为内存-内存模式，每次搬移一个 word 即 4bytes/void DMA_M2M_Start(uint32_t srcAddr, uint32_t dstAddr, uint16_t bufsz){if (HAL_DMA_Start_IT(&hdma, (uint32_t)srcAddr, (uint32_t)dstAddr, bufsz) != HAL_OK){Error_Handler(); } } 数据的传输有三要素：源地址、目标地址、传输长度。“HAL_DMA_Start_IT()”也遵循这个原则，参数分别为： hdma：指向DMA_HandleTypeDef结构的指针，该结构包含指定DMA通道的配置信息； SrcAddress：数据要传输的源地址； DstAddress：数据要传输的目标地址； DataLength：传输的数据长度；实现回调函数 DMA传输完成或者传输过程中发生错误，将回调前面注册的回调函数，这里实现回调函数的处理内容，如代码段 24.3.3 所示。代码段 24.3.3 实现 DMA 回调函数（（driver_dma.c） * 函数名：void TransferComplete(DMA_HandleTypeDef DmaHandle) 输入参数：DmaHandle-DMA 句柄* 输出参数：无* 返回值：无* 函数作用：如果 DMA 传输完成且不发生错误，则在此函数将传输完成标志置一/static void TransferComplete(DMA_HandleTypeDef DmaHandle){transferCompleteDetected = 1; }/** 函数名：void TransferError(DMA_HandleTypeDef DmaHandle) 输入参数：DmaHandle-DMA 句柄* 输出参数：无* 返回值：无* 函数作用：如果 DMA 传输过程中发生错误，则在此函数中将传输错误标志置一/static void TransferError(DMA_HandleTypeDef DmaHandle){transferErrorDetected = 1; }//DMA1 通道 11 中断入口void DMA1_Channel1_IRQHandler(void){HAL_DMA_IRQHandler(&hdma); } 8~11行：如果DMA传输完成且不发生错误，则在此函数将传输完成标志“transferCompleteDetected”置1； 20~23行：如果DMA传输过程中发生错误，则在此函数中将传输错误标志“transferErrorDetected”置1； 26~29行：DMA1通道11中断入口；主函数控制逻辑在主函数中，首先准备待发送的数据，然后使用DMA将准备的数据发送到目标位置。传输完成后，对比源数据和目标数据是否一致，判断是否发送成功，如代码段 24.3.4 所示。代码段 24.3.4 主函数控制逻辑（main.c） // 初始化 DMADMA_M2M_Init();// 初始化 USART1，设置波特率为 115200UsartInit(115200);// 初始化按键KeyInit();printf("********************************************nr");printf("-->百问科技：www.100ask.netnr");printf("-->DMA-DMA 实验nr");printf("*******************************************nr");while(1) {if(step==0x00) // 按键按下{step = 0xFF;transferCompleteDetected = 0;transferErrorDetected = 0;DMA_M2M_Start(srcBuffer, dstBuffer, 20); // DMA 开始传输}if(transferCompleteDetected==1) // 检测到传输完成{transferCompleteDetected = 0;for(i=0;i<20;i++) // 逐个比较目标数据和源数据是否一致，以判断是否传输出错{if(dstBuffer != srcBuffer){printf("DMA 在数据传输过程中发生数据搬移错误nr"); }else{printf("WriteBuffer: 0x%x t ReadBuffer: 0x%x OK!nr", srcBuffer, dstBuffer); } }run_cnt++;memset((uint32_t)dstBuffer, 0, sizeof(uint32_t)*20); }else if(transferErrorDetected==1) // 检测到传输错误{transferErrorDetected = 0;printf("DMA 在数据传输过程中发生传输错误nr"); } } 2行：初始化DMA； 5行：初始化调试串口； 7行：初始化按键； 16~22行：按键按下时，清除所有标志位，启动DMA传输，每次传输20个数据； 24~40行：检测到传输完成标志，逐个对比源数据和目标数据是否一致，并打印结果； 41~44行：检测到传输错误标志，打印错误结果； 24.4 实验效果本实验对应配套资料的“5_程序源码16_搬运工—DMA ”。打开工程后，编译，下载，按下按键KEY1（KEY_U）即进行一次内存到内存的DMA传输，并在串口打印传输结果，如图 24.4.1 所示。

2022-1-27 11:54:43 评论举报王燕