STM32 DMA学习

DMA简称

DMA，Direct Memory Access，即直接存储器访问。DMA传输方式无需CPU直接控制传输，也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程，通过硬件为RAM与I/O设备开辟一条直接传送数据的通路，能使CPU的效率大为提高。

STM32F103内部有两个DMA控制器（DMA2仅存于大容量产品中），DMA1有7个通道。DMA2有5个通道。
每个通道专门用来管理一个或多个外设对存储器访问的请求。还有一个仲裁器协调各个DMA请求的优先权。

1. 每个通道都直接连接专用的硬件DMA请求，每个通道都同样支持软件触发。这些功能通过软件来配置。
2. 在七个请求间的优先权可以通过软件编程设置（共有四级：很高、高、中等和低），假如在相等优先权时由硬件决定（请求0优先于请求1，以此类推）。
3. 独立的源和目标数据区的传输宽度（字节、半字、全字），模拟打包和拆包的过程。源和目标地址必须按数据传输宽度对齐。
4. 支持循环的缓冲器管理。
5. 每个通道都有3个事件标志（DMA半传输，DMA传输完成和DMA传输出错），这3个事件标志逻辑或成为一个单独的中断请求。
6. 存储器和存储器间的传输。
7. 外设和存储器，存储器和外设的传输。
8. 内存，SRAM，外设的 SRAM、APB1、APB2 和 AHB 外设均可作为访问的源和目标。
9. 可编程的数据传输数目，最大为65536。

DMA1框图

1. DMA请求。
   如果外设想要通过DMA传输数据，必须先给DMA控制器发送DMA请求，DMA收到请求信号之后，控制器会给外设一个应答信号，当外设应答后且 DMA 控制器收到应答信号之后，就会启动 DMA 的传输，直到传输完毕。
   

STM32F103 共有 DMA1 和 DMA2 两个控制器，DMA1 有 7 个通道，DMA2 有 5 个通道，不同的DMA控制器的通道对应着不同的外设请求。

2. 通道
   DMA 具有 12 个独立可编程的通道，其中 DMA1 有 7 个通道，DMA2 有 5 个通道，每个通道对应不同的外设的 DMA 请求。虽然每个通道可以接收多个外设的请求，但是同一时间只能接收一个，不能同时接收多个。
3. 仲裁器
   当发生多个DMA通道请求时，就意味着有先后响应处理的顺序问题，这个就由仲裁器管理。仲裁器管理DMA通道请求分为两个阶段。第一阶段属于软件阶段，可以在DMA_CCRx寄存器中设置，有 4 个等级：非常高，高，中和低四个优先级。**第二阶段属于硬件阶段，如果两个或以上的DMA通道请求设置的优先级一样，则他们优先级取决于通道编号，编号越低优先权越高。比如通道0高于通道1.**在大容量产品和互联型产品中，DMA1 控制器拥有高于DMA2 控制器的优先级。

在非循环模式下传输结束后，要开始新的DMA传输，需要在关闭DMA通道情况下，在传输数量寄存器（DMA_CNDTR）中重新写入传输数目。