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STM32：STM32基础知识：STM32DMA控制器配置与使用

1STM32DMA控制器概述

1.1DMA控制器的功能与优势

DMA（DirectMemoryAccess，直接内存访问）控制器在STM32微控制器中扮演着关键角色，它允许数据在内存和外设之间直接传输，而无需CPU的干预。这一特性极大地提高了数据传输的效率，减少了CPU的负载，使得CPU可以处理其他任务，从而提升了整个系统的性能。

1.1.1功能

数据传输：DMA可以实现内存到外设、外设到内存、内存到内存的数据传输。

传输模式：支持单次传输、连续传输和循环传输等多种模式。

传输方向：可以配置为从内存到外设、从外设到内存或内存到内存。

传输宽度：支持字节、半字和全字的传输宽度。

优先级：DMA请求可以设置不同的优先级，以处理不同外设的传输需求。

1.1.2优势

提高效率：通过DMA，数据传输可以与CPU的其他任务并行进行，避免了CPU在数据传输过程中的等待时间。

减少功耗：在数据传输过程中，CPU可以进入低功耗模式，从而节省能源。

增强实时性：对于需要实时处理的数据，DMA可以提供及时的数据传输，确保系统的实时响应能力。

1.2DMA控制器的架构与组成

STM32的DMA控制器通常由以下部分组成：

DMA通道：每个DMA通道负责一个特定的数据传输任务。

DMA请求源：由外设触发DMA请求，如ADC、SPI、USART等。

DMA传输控制：包括传输方向、传输宽度、传输数量等配置。

DMA中断：传输完成后，DMA控制器可以生成中断，通知CPU进行后续处理。

1.2.1架构

STM32的DMA控制器采用多通道架构，每个通道可以独立配置和控制，以满足不同外设的数据传输需求。DMA控制器与CPU共享总线，但在数据传输过程中，DMA控制器可以优先使用总线，从而保证数据传输的高效性。

1.2.2组成详解

1.2.2.1DMA通道

每个DMA通道包含以下主要组件：

源地址寄存器：存储数据传输的源地址。

目标地址寄存器：存储数据传输的目标地址。

传输数量寄存器：指定要传输的数据数量。

控制寄存器：用于配置DMA通道的传输模式、优先级、中断使能等。

1.2.2.2DMA请求源

STM32的外设可以作为DMA请求源，当外设完成数据的准备或接收时，可以向DMA控制器发送请求，启动数据传输。

1.2.2.3DMA传输控制

传输方向：通过配置DMA控制器，可以指定数据是从内存到外设、从外设到内存还是内存到内存。

传输宽度：可以配置为字节、半字或全字，以适应不同的数据格式。

传输模式：单次传输适用于一次性的数据传输，连续传输用于连续的数据流，循环传输则在传输完成后自动重新开始。

1.2.2.4DMA中断

DMA传输完成后，DMA控制器会生成中断，通知CPU进行后续处理，如数据处理或启动新的DMA传输。

1.2.3示例代码

以下是一个使用STM32的DMA控制器将ADC转换结果传输到内存的示例代码：

//配置ADCDMA通道

voidDMA_Configuration(void)

{

/*DMAhandledeclaration*/

DMA_HandleTypeDefhdma_adc1;

/*ADC1DMAInit*/

hdma_adc1.Instance=DMA2_Stream0;

hdma_adc1.Init.Channel=DMA_CHANNEL_0;

hdma_adc1.Init.Direction=DMA_PERIPH_TO_MEMORY;

hdma_adc1.Init.PeriphInc=DMA_PINC_DISABLE;

hdma_adc1.Init.MemInc=DMA_MINC_ENABLE;

hdma_adc1.Init.PeriphDataAlignment=DMA_PDATAALIGN_HALFWORD;

hdma_adc1.Init.MemDataAlignment=DMA_MDATAALIGN_HALFWORD;

hdma_adc1.Init.Mode=DMA_NORMAL;

hdma_adc1.Init.Priority=DMA_PRIORITY_HIGH;

hdma_adc1.Init.PeriphBurst=DMA_PBURST_SINGLE;

hdma_adc1.Init.MemBurst=DMA_MBURST_SINGLE;

if(HAL_DMA_Init(hdma_adc1)!=HAL_OK)

{

Error_Handler();

}