总线周期的概念

DMA

总线周期的概念

1.微处理器是在时钟信号CLK控制下按节拍工作的。8086/8088系统的时钟频率为4.77MHz，每个时钟周期约为200ns。

2.由于存贮器和I/O端口是挂接在总线上的，CPU对存贮器和I/O 接口的访问，是通过总线实现的。通常把CPU通过总线对微处理器外部（存贮器或I/O接口）进行一次访问所需时间称为一个总线周期。一个总线周期一般包含4个时钟周期，这4个时钟周期分别称4个状态即T1状态、T2状态、T3状态和T4状态。

1.DMA的通道选择不是随便的，要根据映像来。

2.外设地址的自增，可能会曾到下一个外设，比如：

0X40012400为ADC1的起始地址

0X40012800就是ADC2的起始地址了

所以在设置此元素是否要递增时要注意了。

STM32 DMA使用详解

DMA部分我用到的相对简单，当然，可能这是新东西，我暂时还用不到它的复杂功能吧。下面用问答的形式表达我的思路。

DMA有什么用？

直接存储器存取用来提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。无须CPU的干预，通过DMA数据可以快速地移动。这就节省了CPU的资源来做其他操作。

有多少个DMA资源？

有两个DMA控制器，DMA1有7个通道，DMA2有5个通道。

数据从什么地方送到什么地方?

外设到SRAM（I2C/UART等获取数据并送入SRAM）；

SRAM的两个区域之间；

外设到外设（ADC读取数据后送到TIM1控制其产生不同的PWM占空比）；

SRAM到外设（SRAM中预先保存的数据送入DAC产生各种波形）；

……还有一些目前还搞不清楚的。

DMA可以传递多少数据？

传统的DMA的概念是用于大批量数据的传输，但是我理解，在STM32中，它的概念被扩展了，也许更多的时候快速是其应用的重点。数据可以从1～65535个。

直接存储器存取（Direct Memory Access，DMA）是计算机科学中的一种内存访问技术。它允许某些电脑内部的硬体子系统（电脑外设），可以独立地直接读写系统存储器，而不需绕道 CPU。在同等程度的CPU负担下，DMA是一种快速的数据传送方式。它允许不同速度的硬件装置来沟通，而不需要依于 CPU的大量中断请求。【摘自Wikipedia】

现在越来越多的单片机采用DMA技术，提供外设和存储器之间或者存储器之间的高速数据传输。当 CPU 初始化这个传输动作，传输动作本身是由DMA 控制器来实行和完成。STM32就有一个DMA控制器，它有7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，还有一个仲裁器来协调各个DMA请求的优先权。

DMA 控制器和Cortex-M3核共享系统数据总线执行直接存储器数据

传输。当CPU和DMA同时访问相同的目标(RAM或外设)时，DMA请求可能会停止 CPU访问系统总线达若干个周期，总线仲裁器执行循环调度，以保证CPU至少可以得到一半的系统总线(存储器或外设)带宽。

在发生一个事件后，外设发送一个请求信号到DMA控制器。DMA控制器根据通道的优先权处理请求。当DMA控制器开始访问外设的时候，DMA控制器立即发送给外设一个应答信号。当从DMA控制器得到应答信号时，外设立即释放它的请求。一旦外设释放了这个请求，DMA控制器同时撤销应答信号。如果发生更多的请求时，外设可以启动下次处理。

总之，每个DMA传送由3个操作组成：

1. 从外设数据寄存器或者从DMA_CMARx寄存器指定地址的存储器单元执行加载操作。

2. 存数据到外设数据寄存器或者存数据到DMA_CMARx寄存器指定地址的存储器单元。

3. 执行一次DMA_CNDTRx寄存器的递减操作。该寄存器包含未完成的操作数目。

仲裁器根据通道请求的优先级来启动外设/存储器的访问。优先级分为两个等级：软件（4个等级：最高、高、中等、低）、硬件（有较低编号的通道比拥有较高编号的通道有较高的优先权）。

可以在DMA传输过半、传输完成和传输错误时产生中断。

STM32中DMA的不同中断（传输完成、半传输、传输完成）通过“线或”方式连接至NVIC，需要在中断例程中进行判断。

进行DMA配置前，不要忘了在RCC设置中使能DMA时钟。STM32的DMA 控制器挂在AHB总线上。

DMA总共有7个通道，各个通道的DMA映射关系如下：

外设的事件连接至相应DMA通道，每个通道均可以通过软件触发实现存储器内部的DMA数据传输（M2M模式）

Tips：库2.0中函数RCC_AHBPeriphClockCmd的参数由

“RCC_AHBPeriph_DMA”改成“RCC_AHBPeriph_DMA1”（如果是DMA1控制器的话）。

DMA的传输标志位（CHTIFx、CTCIFx、CGIFx）由硬件设置为“1”，但需要软件清零，在中断服务程序中清除。当CGIFx（全局中断标志位）清零后，CHTIFx 和 CTCIFx均清零。

过程：怎样启用DMA？首先，众所周知的是初始化，任何设备启用前都要对其进行初始化，要对模块初始化，还要先了解该模块相应的结构及其函数，以便正确的设置；由于DMA较为复杂，我就只谈谈DMA 的基本结构和和常用函数，这些都是ST公司提供在库函数中的。

1、下面代码是一个标准DMA设置，当然实际应用中可根据实际情况进行裁减：

DMA_DeInit(DMA_Channel1);

上面这句是给DMA配置通道，根据ST提供的资料，STM3210Fx中DMA 包含7个通道（CH1~CH7），也就是说可以为外设或memory提供7座“桥梁”（请允许我使用桥梁一词，我觉得更容易理解，哈哈，别“拍砖”呀！）；

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;上面语句中的DMA_InitStructure是一个DMA结构体，在库中有声明了，当然使用时就要先定义了；DMA_PeripheralBaseAddr是该结构体中一个数据成员，给DMA一个起始地址，好比是一个buffer起始地址，数据流程是：外设寄存器à DMA_PeripheralBaseAddàmemory 中变量空间（或flash中数据空间等），ADC1_DR_Address是我定义的一个地址变量；

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr =

(u32)ADC_ConvertedValue;

上面这句很显然是DMA要连接在Memory中变量的地址，

ADC_ConvertedValue是我自己在memory中定义的一个变量；

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;