stm-32:dma直接存储器存取
时间: 2023-09-18 18:04:40 浏览: 163
STM32是意法半导体(STMicroelectronics)推出的一系列微控制器产品,其中的STM32F系列产品支持DMA(Direct Memory Access,直接存储器存取)功能。
DMA是一种在微控制器系统中实现高效数据传输的技术。它允许外设直接与内存进行数据传输,无需CPU的干预,提高了系统的效率和吞吐量。
STM32的DMA功能使得外设可以直接读写存储器,而不需要CPU来处理数据传输。通过DMA控制器,外设可以直接访问存储器的指定地址,将数据从外设读取到存储器中,或者将存储器中的数据传输到外设中。
使用DMA的好处是可以减轻CPU的负担,使CPU能够更集中地处理其他任务。DMA可以在后台进行数据传输,而CPU可以同时处理其他的计算和逻辑操作,提高了系统的响应速度和处理能力。
在STM32中,DMA控制器可以通过多种配置参数来控制数据传输的方向、源地址、目的地址、传输长度等。可以通过编程来配置DMA传输的参数,并启动或停止DMA传输。DMA传输完成后,可以通过中断或轮询方式来检测并执行相应的操作。
总之,STM32的DMA直接存储器存取功能使得外设可以直接进行数据传输,减轻了CPU的负担,提高了系统的效率和吞吐量。它在很多需要高效数据传输的应用中有着重要的作用,比如音频、视频处理、通信和存储等领域。
相关问题
STM32 SRAM使用DMA
### STM32 使用 DMA 进行 SRAM 操作
#### 方法概述
为了实现STM32对外部SRAM的DMA操作,需先利用CubeMX工具配置FSMC接口连接至外部SRAM,并独立建立一个DMA通道专门服务于该SRAM的数据交换过程。由于在FSMC模块下并无直接针对DMA的操作选项,因此这部分设定需要手动编码来完成,确保所创建的DMA流能够正确绑定到指定的Bank区域上。
对于具体的编程流程来说,在初始化阶段除了常规的外设使能及时钟树调整之外,还需特别注意对DMA控制器本身的参数定义以及中断服务例程的设计,以便于后续触发事件发生时系统可以做出恰当响应[^1]。
当涉及到实际的数据搬运工作时,DMA机制允许设备间高效地传递信息而无需频繁打断处理器执行主线任务,从而提高了整体性能效率[^2]。
以下是具体实施过程中涉及的关键环节:
- **硬件资源准备**
- 启用必要的总线与时钟供应给相关联的功能单元;
- 设定好物理层面上各信号线路间的映射关系。
- **软件环境搭建**
- 初始化并激活所需的DMA请求队列;
- 构建起从源地址指向目的位置的有效路径描述符链表结构;
- 定义回调处理逻辑以应对可能出现的各种异常状况。
#### 示例代码展示
下面给出一段基于HAL库编写的C语言片段作为参考实例,展示了怎样借助DMA技术向位于扩展空间内的静态随机存取存储器写入一组测试数值:
```c
#include "stm32f4xx_hal.h"
// 假设已经完成了前期准备工作...
uint32_t srcData[] = {0xAAAAAAAA, 0xBBBBBBBB}; // 准备要发送的数据缓冲区
uint32_t dstAddr; // 外部SRAM的目标基址
void StartDMATransfer(void){
/* 开始DMA传输 */
HAL_SRAM_Write_DMA(&hsram, (uint32_t *)dstAddr, &srcData[0], sizeof(srcData)/sizeof(uint32_t));
}
int main(void){
// ...省略部分无关紧要的内容...
while (1){
if(/*满足某些条件*/){
StartDMATransfer();
// 等待直到DMA事务结束或超时退出循环体
break;
}
// 执行其它非阻塞型活动
}
}
```
此段程序首先声明了一个包含两个元素的数组`srcData`用来充当临时容器保存即将被传送出去的信息副本;接着调用了`HAL_SRAM_Write_DMA()`函数启动一次异步式的批量拷贝动作,其中第一个参数代表之前通过CubeMX预先构建好的句柄对象,第二个参数则是目标端的具体定位点,最后一个是表示本次作业规模大小的数量级单位。
STM32中的DMA
### STM32 中 DMA 的使用方法与工作原理
#### 1. DMA 基本概念
DMA (Direct Memory Access, 直接存储器存取) 是一种硬件机制,允许外部设备绕过 CPU 而直接读写系统内存。这可以显著提高数据传输效率并减轻处理器负担[^1]。
#### 2. STM32 内部结构概述
STM32 微控制器最多配备两个独立的 DMA 控制器——DMA1 和 DMA2(后者仅存在于某些型号中)。其中 DMA1 提供了7个通道而 DMA2 则提供5个通道用于处理来自不同外设的数据请求。这些通道能够支持多种类型的传输操作,并通过内置仲裁逻辑来决定哪个请求具有更高的优先级[^2]。
#### 3. 工作流程说明
当某个外设发起一次 DMA 数据交换需求时:
- **初始化阶段**: 配置好源地址、目标地址以及要传送字节数等相关参数;
- **触发条件满足后**, 外设向对应的 DMA 通道发送启动信号;
- 接收到指令后的 DMA 控制器接管总线控制权,在不干扰 CPU 正常工作的前提下完成指定数量的数据搬运任务;
- 完成之后会自动更新指针位置并向应用程序返回中断通知以便进一步处理结果。
#### 4. 实际应用案例展示
下面给出一段简单的 C 语言代码片段作为例子,展示了如何配置 ADC 进行连续模式下的 DMA 自动采样并将采集到的结果保存至缓冲区中:
```c
// 初始化ADC和DMA的相关设置...
void MX_DMA_Init(void){
__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE(); //使能DMA2时钟
hdma_adc.Instance = DMA2_Channel1;
hdma_adc.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY; //从外设到内存的方向
hdma_adc.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE; //外设基地址不变
hdma_adc.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE; //内存地址自增
hdma_adc.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;//半字对齐方式
hdma_adc.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;
hdma_adc.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; //循环模式
HAL_DMA_Init(&hdma_adc);
__HAL_LINKDMA(adcHandle,DMA_Handle,hdma_adc); //关联DMA句柄给ADC实例
}
// 开始转换前开启DMA流...
HAL_ADC_Start_DMA(adcHandle,(uint32_t*)buffer,sizeof(buffer)/sizeof(uint32_t));
```
此段程序实现了将 ADC 测量得到的一系列电压值经由 DMA 技术高效地转移到预先分配好的数组 `buffer` 当中去。
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