STMicroelectronics 系列：STM32F103 (基于 Cortex-M3)_（15）.STM32F103DMA控制器.docxVIP

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STM32F103DMA控制器

1.DMA控制器概述

直接存储器访问（DirectMemoryAccess，DMA）控制器是一种硬件组件，用于在数据传输过程中减轻CPU的负担。DMA控制器可以在没有CPU干预的情况下直接管理和控制数据传输，从而提高系统的整体性能和效率。STM32F103系列单片机配备了强大的DMA控制器，支持多个通道和多种传输类型，可以用于外设到存储器、存储器到外设以及存储器到存储器的数据传输。

1.1DMA控制器的特点

减轻CPU负担：DMA控制器可以在后台自动完成数据传输，CPU只需要配置DMA控制器并启动传输，后续的数据传输过程无需CPU干预。

高速传输：DMA传输速度可以达到系统总线的速度，比软件循环传输效率高得多。

灵活性：支持多种传输模式，包括单次传输、循环传输、内存到内存传输等。

优先级管理：DMA控制器支持通道优先级配置，确保高优先级的传输任务优先完成。

1.2应用场景

ADC数据传输：将ADC采集的数据直接传输到存储器，无需CPU逐字节处理。

SPI通信：将数据从存储器传输到SPI外设，实现高速数据发送和接收。

UART通信：将数据从存储器传输到UART外设，实现高速串行通信。

I2C通信：将数据从存储器传输到I2C外设，提高通信效率。

定时器中断：将定时器的中断数据传输到存储器，减少CPU中断处理负担。

2.DMA控制器的架构

2.1DMA控制器的功能模块

STM32F103的DMA控制器包含以下几个主要功能模块：

DMA控制器核心：负责管理和控制DMA传输。

DMA通道：每个通道可以独立配置和管理，支持多个外设的数据传输。

DMA请求：外设通过DMA请求信号触发DMA传输。

DMA传输配置寄存器：用于配置DMA传输的各种参数，如传输方向、数据大小、传输模式等。

2.2DMA通道

STM32F103系列单片机的DMA控制器支持7个通道，每个通道可以独立配置。每个通道的配置包括以下内容：

传输方向：可以选择外设到存储器、存储器到外设或存储器到存储器。

数据大小：支持字节、半字和字的数据传输。

传输模式：支持单次传输、循环传输等。

优先级：可以设置每个通道的优先级，确保高优先级的传输任务优先完成。

2.3DMA传输配置寄存器

DMA传输配置寄存器包括以下几个寄存器：

DMA_CCRx（DMAChannelxConfigurationRegister）：配置通道x的传输方向、数据大小、传输模式等。

DMA_CNDTRx（DMAChannelxNumberofDataRegister）：配置通道x的数据传输数量。

DMA_CPARx（DMAChannelxPeripheralAddressRegister）：配置通道x的外设地址。

DMA_CMARx（DMAChannelxMemoryAddressRegister）：配置通道x的内存地址。

3.DMA控制器的配置和使用

3.1配置DMA控制器

配置DMA控制器的基本步骤如下：

使能DMA控制器时钟：通过RCC外设时钟使能寄存器（RCC_APB2ENR）使能DMA控制器的时钟。

配置DMA通道：设置DMA_CCRx寄存器，配置传输方向、数据大小、传输模式等。

设置数据传输数量：通过DMA_CNDTRx寄存器设置数据传输数量。

设置外设和内存地址：通过DMA_CPARx和DMA_CMARx寄存器设置外设和内存地址。

使能DMA通道：通过DMA_CCRx寄存器使能DMA通道。

3.2使能DMA控制器时钟

//使能DMA控制器时钟

RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_DMA1,ENABLE);

3.3配置DMA通道

//配置DMA通道1

DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure;

//使能DMA1通道1

DMA_DeInit(DMA1_Channel1);

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr=(uint32_t)(ADC1-DR);//ADC数据寄存器地址

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr=(uint32_t)buffer;//缓冲区地址

DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralSRC;//传输方向：外设到存储器

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=ADCsamples;//传输数量

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc