DMA循环传输

DMA（Direct Memory Access）循环传输是一种常用于嵌入式系统中的数据传输机制，它允许外设与内存之间在不经过 CPU 的情况下进行高效数据交换。**循环传输（Circular Mode）** 是一种特殊模式，它在传输完成后自动从缓冲区的起始地址重新开始传输，非常适合需要连续发送或接收数据的应用场景，例如音频播放、串口数据流、ADC 采样等。 --- ## ✅ 一、DMA 循环传输的基本原理 在循环传输模式下： - DMA 控制器在传输完指定长度的数据后，不会停止； - 而是自动将源地址或目标地址重置为初始地址，重新开始传输； - 这样可以实现数据的**连续循环传输**； - 常用于**双缓冲区机制（Ping-Pong Buffer）** 或 **音频流、串口流等连续数据流**。 --- ## ✅ 二、实现方式（以 STM32 为例） 以下代码演示如何在 STM32 上使用 **HAL 库** 配置 DMA 循环发送模式，将数据从内存发送到 UART。 ### 📌 1. 定义两个缓冲区 ```c #define BUFFER_SIZE 64 uint8_t bufferA[BUFFER_SIZE] = "Hello from buffer A\n"; uint8_t bufferB[BUFFER_SIZE] = "Hello from buffer B\n"; uint8_t *currentBuffer = bufferA; ``` ### 📌 2. 初始化 UART 和 DMA（使用 CubeMX 配置） 确保 UART TX 使用 DMA，并设置为 **Circular 模式**。 ### 📌 3. 启动 DMA 循环发送（使用 HAL_UART_Transmit_DMA） ```c // 启动 DMA 发送（循环模式） HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2, bufferA, BUFFER_SIZE); ``` --- ## ✅ 三、DMA 循环传输 + 动态内容更新（乒乓缓冲） 如果你想在每次传输结束后**更新发送内容**，可以使用中断机制来实现。 ### 📌 1. 在 `main()` 中启动 DMA： ```c // 启动第一次 DMA 发送 HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2, bufferA, BUFFER_SIZE); ``` ### 📌 2. 在 `stm32f4xx_it.c` 中定义中断回调函数： ```c void DMA1_Stream6_IRQHandler(void) { HAL_DMA_IRQHandler(&hdma_usart2_tx); } ``` ### 📌 3. 在 `main.c` 中实现 `HAL_UART_TxCpltCallback()`： ```c void HAL_UART_TxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart) { if (huart == &huart2) { // 切换缓冲区 if (currentBuffer == bufferA) { currentBuffer = bufferB; memcpy(currentBuffer, "This is buffer B\n", BUFFER_SIZE); } else { currentBuffer = bufferA; memcpy(currentBuffer, "This is buffer A\n", BUFFER_SIZE); } // 重新启动 DMA 发送 HAL_UART_Transmit_DMA(&huart2, currentBuffer, BUFFER_SIZE); } } ``` --- ## ✅ 四、配置 DMA 为循环模式（CubeMX 设置） 在 STM32CubeMX 中配置 UART TX 的 DMA 通道时，将以下选项设置为： - **Mode** = `Circular` - **Peripheral Increment** = `Disabled` - **Memory Increment** = `Enabled` - **Data Alignment** = `Byte` --- ## ✅ 五、代码解释 | 代码片段 | 说明 | |----------|------| | `HAL_UART_Transmit_DMA()` | 启动一次 DMA 发送 | | `HAL_UART_TxCpltCallback()` | 每次发送完成后被调用，用于切换缓冲区 | | `memcpy()` | 更新缓冲区内容 | | `Circular Mode` | 自动循环传输，不需要手动重新启动 | --- ## ✅ 六、TI EDMA 实现循环传输（非 STM32） 如果你使用的是 TI 的 DSP（如 C6748、AM335x 等），可以通过设置 `linkAddr` 和 `bCntReload` 来实现循环传输： ```c paramSet.linkAddr = (unsigned short)((unsigned int)&paramSet >> 16); paramSet.bCntReload = paramSet.bCnt; ``` 这样每次传输完后，DMA 会自动从头开始传输，实现循环。 --- ## ✅ 七、关键技巧 - 使用 **双缓冲机制（Ping-Pong Buffer）** 提高数据处理效率； - 在中断中更新缓冲区内容，实现动态发送； - 如果使用 **HAL 库 + STM32**，只需设置 `Circular` 模式即可； - 如果使用 **裸寄存器或 EDMA**，需要手动配置 `linkAddr` 和 `bCntReload`。 --- ##