基于STM32 + DMA介绍,应用和步骤详解(ADC多通道)
前言
本篇博客主要学习了解DMA的工作原理和部分寄存器解析,针对ADC多通道来对代码部分,应用部分作详细讲解,掌握代码编程原理。本篇博客大部分是自己收集和整理,如有侵权请联系我删除。
本次博客开发板使用的是正点原子精英版,芯片是STM32F103ZET6,需要资料可以@我拿取。
交流群:717237739
本博客内容原创,创作不易,转载请注明
————————————————
一 . DMA的基本介绍
- DMA(Direct Memory Access)直接存储器存取
- DMA可以提供外设和存储器或者存储器和存储器之间的高速数据传输,无须CPU干预,节省了CPU的资源
- DMA传输将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间。当CPU初始化这个传输动作,传输动作本身是由DMA控制器来实现和完成的。
- 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过程,通过硬件为RAM和IO设备开辟一条直接传输数据的通道,使得CPU的效率大大提高。
作用:为CPU减负。
因此:转移数据(尤其是转移大量数据)是可以不需要CPU参与。比如希望外设A的数据拷贝到外设B,只要给两种外设提供一条数据通路,直接让数据由A拷贝到B 不经过CPU的处理,
二 . DMA的特性
- 12个独立的可配置的通道(请求):DMA1有7个通道,DMA2有5个通道
- 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。
- 在同一个DMA模块上,多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),优先权设置相等时由硬件决定(请求0优先于请求1,依此类推) 。
在相等的优先级下,DMA1通道2的优先级是 大于 DMA1通道4,通道越低优先级越高。
- 独立数据源和目标数据区的 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。
- 支持循环的缓冲器管理
- 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。
- 存储器和存储器间的传输
- 外设和存储器、存储器和外设之间的传输
- 闪存、SRAM、外设的SRAM、APB1、APB2和AHB外设均可作为访问的源和目标。
- 可编程的数据传输数目:最大为65535
三. 存储器映像
四 . DMA功能框图
1.功能描述
2.DMA仲裁器
3.DMA通道
1.DMA1 控制器
2.DMA 1 各通道一览:
3.DMA 2 控制器
4.DMA 2 各通道一览:
5.DMA传输方式
DMA的作用就是实现数据的直接传输,而去掉了传统数据传输需要CPU寄存器参与的环节,主要涉及四种情况的数据传输,但本质上是一样的,都是从内存的某一区域传输到内存的另一区域(外设的数据寄存器本质上就是内存的一个存储单元)。四种情况的数据传输如下:
- 外设到内存
- 内存到外设
- 内存到内存
- 外设到外设
6 .DMA传输参数
我们知道,数据传输,首先需要的是
1 数据的源地址
2 数据传输位置的目标地址
3 传递数据多少的数据传输量
4 进行多少次传输的传输模式 DMA所需要的核心参数
当用户将参数设置好,主要涉及源地址、目标地址、传输数据量这三个,DMA控制器就会启动数据传输,当剩余传输数据量为0时 达到传输终点,结束DMA传输 ,当然,DMA 还有循环传输模式 当到达传输终点时会重新启动DMA传输。
也就是说只要剩余传输数据量不是0,而且DMA是启动状态,那么就会发生数据传输。
6. stm32中DMA的circle和normal模式的区别
在STM32系列微控制器上,DMA(Direct Memory Access,直接内存访问)是一种用于高效数据传输的重要功能。DMA的Circle(循环)模式和Normal(普通)模式是两种常见的DMA传输模式,它们在数据传输方面有一些区别。
Circle(循环)模式:
- 在Circle模式下,DMA传输可以循环执行,即在完成一次传输后会自动重新开始下一次传输,形成一个循环。这种模式适用于需要连续、循环传输数据的场景。
- 在循环模式下,DMA传输会持续不断地从源地址读取数据,并将数据写入目标地址,直到达到设定的传输长度或触发停止条件。
- 循环模式下的DMA传输通常用于周期性的数据传输,如音频、视频流等连续数据流的传输。
Normal(普通)模式:
- 在Normal模式下,DMA传输只会执行一次,传输完毕后就会停止。这种模式适用于单次数据传输的场景。
- 在普通模式下,DMA传输会从源地址读取数据,并将数据写入目标地址,直到达到设定的传输长度或触发停止条件,然后传输停止。
- 普通模式下的DMA传输适用于需要一次性传输数据的情况,如初始化数据、配置信息等。
需要注意的是,循环模式和普通模式都可以设置传输长度、源地址和目标地址等参数,区别主要在于传输的执行方式和传输结束后是否重新开始。
在使用DMA时,需要根据具体的应用需求选择适合的模式。
如果需要连续、循环传输数据,可以选择循环模式;
如果只需进行单次传输,可以选择普通模式。
同时,还需要注意设置适当的传输长度和停止条件,以确保传输的准确性和可靠性。
五 . DMA 的配置和应用
1.DMA运作过程图解:
下面看有与没有DMA的情况下,ADC采集的数据是怎样存放到SRAM中的?
没有DMA
1.如果没有DMA,CPU传输数据还要以内核作为中转站,比如要将ADC采集的数据转移到到SRAM中,这个过程是这样的:
内核通过DCode经过总线矩阵协调,从获取AHB存储的外设ADC采集的数据,
然后内核再通过DCode经过总线矩阵协调把数据存放到内存SRAM中。
参考博客链接:https://blog.csdn.net/as480133937/article/details/104927922
2.DMA数据流(仅存在于STM32F4 /M4 内核上)了解即可
在设置了DMA的通道之后,还要选择通道对应外设的数据流
3.指针增量
存储器到存储器:源和目标的指针都需要设置为增量模式
存储器到外设: 存储器地址设置为增量模式,外设地址设置为非增量模式。
4.通道配置过程:
0 .开启DMA时钟
1. 在DMA_CPARx寄存器中设置外设寄存器的地址。发生外设数据传输请求时,这个地址将
是数据传输的源或目标。
2. 在DMA_CMARx寄存器中设置数据存储器的地址。发生外设数据传输请求时,传输的数
据将从这个地址读出或写入这个地址。
3. 在DMA_CNDTRx寄存器中设置要传输的数据量。在每个数据传输后,这个数值递减。
4. 在DMA_CCRx寄存器的PL[1:0]位中设置通道的优先级。
5. 在DMA_CCRx寄存器中设置数据传输的方向、循环模式、外设和存储器的增量模式、外
设和存储器的数据宽度。 ---CCRX寄存器
6. 设置DMA_CCRx寄存器的ENABLE位,启动该通道。
5 .DMA中断
每个DMA通道都可以在DMA传输过半、传输完成和传输错误时产生中断。为应用的灵活性考虑,通过设置寄存器的不同位来打开这些中断。
六. DMA配置过程
这个部分我们结合ADC来进行讲解使用:
DMA配置参数包括:通道地址、优先级、数据传输方向、存储器/外设数据宽度、存储器/外设地址是否增量、循环模式、数据传输量。
ADC+DMA多通道框图:
ADC详解在另一个博客:ADC 讲解
配置初始化代码:
#include "stm32f10x.h" // Device headeruint16_t AD_Value[4];void AD_Init(void)
{RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//开启对应通道ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5);ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //ADC工作模式:ADC1和ADC2工作在独立模式ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //数据右对齐ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;//转换由软件而不是外部触发启动ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //模数转换工作在循环转换模式ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //模数转换工作在多通道模式ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4; //顺序进行规则转换的ADC通道的数目ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //根据ADC_InitStruct中指定的参数初始化外设ADCx的寄存器 DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR; // ADC- DMA外设基地址DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //半字传输,数据宽度为16位DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址不自增DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)AD_Value; //存储器数据存储地址 数组DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //半字传输,数据宽度为16位DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //存储器内存地址寄存器递增DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //数据传输方向,从外设读取发送到存储器DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4; //扫描通道:4个DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //循环模式DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //DMA通道x没有设置为内存到内存传输DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //DMA通道 x拥有中优先级 DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); //使能DMAADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); //使能ADC_DMA传输ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //使能ADCADC_ResetCalibration(ADC1); //使能复位校准 while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET); //等待复位校准结束ADC_StartCalibration(ADC1); //开启AD校准while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET); //等待校准结束ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //使能指定的ADC1的软件转换启动功能
}
库函数讲解,摘自群友的笔记:
总结:
DMA的使用并不复杂,搞清楚数据的方向,还是是否自增就行了,多使用多实践,大家如果对我的博客有疑问或者错误,可以@我修改,大家相互交流。
交流群:717237739
如果觉得有用点赞关注收藏三连,多谢支持
点赞收藏关注博主,不定期分享单片机知识,互相学习交流。
————————————————
相关文章:

基于STM32 + DMA介绍,应用和步骤详解(ADC多通道)
前言 本篇博客主要学习了解DMA的工作原理和部分寄存器解析,针对ADC多通道来对代码部分,应用部分作详细讲解,掌握代码编程原理。本篇博客大部分是自己收集和整理,如有侵权请联系我删除。 本次博客开发板使用的是正点原子精英版&am…...

openGauss学习笔记-144 openGauss 数据库运维-例行维护-慢sql诊断
文章目录 openGauss学习笔记-144 openGauss 数据库运维-例行维护-慢sql诊断144.1 背景信息144.2 前提条件 openGauss学习笔记-144 openGauss 数据库运维-例行维护-慢sql诊断 144.1 背景信息 在SQL语句执行性能不符合预期时,可以查看SQL语句执行信息,便…...

计算机毕业设计springboot+ssm停车场车位预约系统java
管理员不可以注册账号 停车位包括车位所在楼层、车位编号、车位类型(全时间开放/高峰期开放)、预定状态等 用户预约时要求支付预约时间段的停车费用 违规行为:1.停车超过预约时间段 2.预约未使用 于系统的基本要求 (1)功能要求&am…...

打破常规思维:Scrapy处理豆瓣视频下载的方式
概述 Scrapy是一个强大的Python爬虫框架,它可以帮助我们快速地开发和部署各种类型的爬虫项目。Scrapy提供了许多方便的功能,例如请求调度、数据提取、数据存储、中间件、管道、信号等,让我们可以专注于业务逻辑,而不用担心底层的…...

系列学习前端之第 2 章:一文精通 HTML
全套学习 HTMLCSSJavaScript 代码和笔记请下载网盘的资料: 链接: https://pan.baidu.com/s/1-vY2anBdrsBSwDZfALZ6FQ 提取码: 6666 HTML 全称:HyperText Markup Language(超文本标记语言) 1、 HTML 标签 1. 标签又称元素&#…...
SCSS Module 这样处理配置和使用太赞了
SCSS Module 只是Scss和Css Module结合,可以利用SCSS对代码静态处理的能力,使得样式处理更强大一些,并不是什么新的东西,对比css-in-js和scoped,个人偏向喜欢Scss Module做样式隔离,先说一下优点࿱…...

【Unity动画】Unity 2D动画创建流程
本文以2D为案例,讲解Unity 播放动画的流程 准备和导入2D动画资源 外部导入序列帧生成的 Unity内部制作的 外部导入的3D动画 2.创建动画过程 打开时间轴Ctrl6 选中场景中的一个未来需要播放动画的物体 回到时间轴点击Create一个新动画片段 拖动2D动画资源放入…...

【算法每日一练]-图论(保姆级教程篇12 tarjan篇)#POJ3352道路建设 #POJ2553图的底部 #POJ1236校园网络 #缩点
目录: 今天知识点 加边使得无向图图变成双连通图 找出度为0的强连通分量 加边使得有向图变成强连通图 将有向图转成DAG图进行dp POJ3352:道路建设 思路: POJ2553:图的底部 思路: POJ1236校园网络 思路&#x…...

Python数据科学视频讲解:数据挖掘与建模的注意事项
1.7 数据挖掘与建模的注意事项 视频为《Python数据科学应用从入门到精通》张甜 杨维忠 清华大学出版社一书的随书赠送视频讲解1.7节内容。本书已正式出版上市,当当、京东、淘宝等平台热销中,搜索书名即可。内容涵盖数据科学应用的全流程,包括…...

unity | 动画模块之循环滚动选项框
一、作者的话 评论区有人问,有没有竖排循环轮播选项框,我就写了一个 二、效果动画 如果不是你们想要的,就省的你们继续往下看了 三、制作思路 把移动分成里面的方块,还有背景(父物体),方块自…...

TinyMPC - CMU (卡耐基梅隆大学)开源的机器人 MPC 控制器
系列文章目录 CasADi - 最优控制开源 Python/MATLAB 库 文章目录 系列文章目录前言一、机器人硬件对比1.1 Teensy 上的微控制器基准测试1.2 机器人硬件1.3 BibTeX 二、求解器三、功能(预期)3.1 高效3.2 鲁棒3.3 可嵌入式3.4 最小依赖性3.5 高效热启动3.…...

C++ 对象的初始化和清理:构造函数和析构函数
目录 构造函数和析构函数 构造函数 析构函数 构造函数的分类及调用 括号法 显示法 隐式转换法 拷贝构造函数的调用时机 使用一个已经创建完毕的对象来初始化一个新对象 值传递的方式给函数参数传值 以值方式返回局部对象 构造函数调用规则 初始化列表 类对象作…...
Tmux中使用Docker报错 - 解决方案
问题 进入Tmux会话后,在其中使用Docker可能会出现如下报错: Got permission denied while trying to connect to the Docker ……解决方案 退出tmux会话: tmux detach在tmux会话外部杀掉tmux进程: pkill -f tmux重新进入tmux:…...

如何在WordPress中批量替换图片路径?
很多站长在使用WordPress博客或者搬家时,需要把WordPress文章中的图片路径进行替换来解决图片不显示的问题。总结一下WordPress图片路径批量替换的过程,方便有此类需求的站长们学习。 什么情况下批量替换图片路径 1、更换了网站域名 有许多网站建设初期…...

el-pagination 纯前端分页
需求:后端把所有数据都返给前端,前端进行分页渲染。 实现思路:先把数据存储到一个大数组中,然后调用方法进行切割。主要使用数组的slice方法 所有代码: html <template><div style"padding: 20px&qu…...

基于springboot的校园二手市场
博主主页:猫头鹰源码 博主简介:Java领域优质创作者、CSDN博客专家、公司架构师、全网粉丝5万、专注Java技术领域和毕业设计项目实战 主要内容:毕业设计(Javaweb项目|小程序等)、简历模板、学习资料、面试题库、技术咨询 文末联系获取 项目介绍…...

【开源】基于Vue和SpringBoot的在线课程教学系统
项目编号: S 014 ,文末获取源码。 \color{red}{项目编号:S014,文末获取源码。} 项目编号:S014,文末获取源码。 目录 一、摘要1.1 系统介绍1.2 项目录屏 二、研究内容2.1 课程类型管理模块2.2 课程管理模块2…...

Mysql分布式集群部署---MySQL集群Cluster将数据分成多个片段,每个片段存储在不同的服务器上
1.1 目的 部署MysqlCluster集群环境 1.2 MySQL集群Cluster原理 1 数据分片 MySQL集群Cluster将数据分成多个片段,每个片段存储在不同的服务器上。这样可以将数据负载分散到多个服务器上,提高系统的性能和可扩展性。 2. 数据同步 MySQL集群Cluster使…...
身份认证技术
身份认证是对系统的用户进行有效性、真实性验证。 1.口令认证方式 使用口令认证方式,用户必须具有一个唯一的系统标识,并且保证口令在系统的使用和存储过程中是安全的,同时口令在传输过程中不能被窃取、替换。另外特别要注意的是在…...

Centos7、Mysql8.0 load_file函数返回为空的终极解决方法--暨selinux的深入理解
零、问题背景 最近想换房,为了方便自己对比感兴趣的房子,因此决定将目标房源的基本信息放在表里,特别是要一目了然的看到众多房子的各种图纸和照片,因此决定要在Mysql8.0.34数据库中以二进制形式保存图片(抛开合理性和…...
Qt Http Server模块功能及架构
Qt Http Server 是 Qt 6.0 中引入的一个新模块,它提供了一个轻量级的 HTTP 服务器实现,主要用于构建基于 HTTP 的应用程序和服务。 功能介绍: 主要功能 HTTP服务器功能: 支持 HTTP/1.1 协议 简单的请求/响应处理模型 支持 GET…...
TRS收益互换:跨境资本流动的金融创新工具与系统化解决方案
一、TRS收益互换的本质与业务逻辑 (一)概念解析 TRS(Total Return Swap)收益互换是一种金融衍生工具,指交易双方约定在未来一定期限内,基于特定资产或指数的表现进行现金流交换的协议。其核心特征包括&am…...
论文解读:交大港大上海AI Lab开源论文 | 宇树机器人多姿态起立控制强化学习框架(一)
宇树机器人多姿态起立控制强化学习框架论文解析 论文解读:交大&港大&上海AI Lab开源论文 | 宇树机器人多姿态起立控制强化学习框架(一) 论文解读:交大&港大&上海AI Lab开源论文 | 宇树机器人多姿态起立控制强化…...
LeetCode - 199. 二叉树的右视图
题目 199. 二叉树的右视图 - 力扣(LeetCode) 思路 右视图是指从树的右侧看,对于每一层,只能看到该层最右边的节点。实现思路是: 使用深度优先搜索(DFS)按照"根-右-左"的顺序遍历树记录每个节点的深度对于…...

Yolov8 目标检测蒸馏学习记录
yolov8系列模型蒸馏基本流程,代码下载:这里本人提交了一个demo:djdll/Yolov8_Distillation: Yolov8轻量化_蒸馏代码实现 在轻量化模型设计中,**知识蒸馏(Knowledge Distillation)**被广泛应用,作为提升模型…...

在Mathematica中实现Newton-Raphson迭代的收敛时间算法(一般三次多项式)
考察一般的三次多项式,以r为参数: p[z_, r_] : z^3 (r - 1) z - r; roots[r_] : z /. Solve[p[z, r] 0, z]; 此多项式的根为: 尽管看起来这个多项式是特殊的,其实一般的三次多项式都是可以通过线性变换化为这个形式…...
git: early EOF
macOS报错: Initialized empty Git repository in /usr/local/Homebrew/Library/Taps/homebrew/homebrew-core/.git/ remote: Enumerating objects: 2691797, done. remote: Counting objects: 100% (1760/1760), done. remote: Compressing objects: 100% (636/636…...

2.3 物理层设备
在这个视频中,我们要学习工作在物理层的两种网络设备,分别是中继器和集线器。首先来看中继器。在计算机网络中两个节点之间,需要通过物理传输媒体或者说物理传输介质进行连接。像同轴电缆、双绞线就是典型的传输介质,假设A节点要给…...

aardio 自动识别验证码输入
技术尝试 上周在发学习日志时有网友提议“在网页上识别验证码”,于是尝试整合图像识别与网页自动化技术,完成了这套模拟登录流程。核心思路是:截图验证码→OCR识别→自动填充表单→提交并验证结果。 代码在这里 import soImage; import we…...

Mysql故障排插与环境优化
前置知识点 最上层是一些客户端和连接服务,包含本 sock 通信和大多数jiyukehuduan/服务端工具实现的TCP/IP通信。主要完成一些简介处理、授权认证、及相关的安全方案等。在该层上引入了线程池的概念,为通过安全认证接入的客户端提供线程。同样在该层上可…...