STMicroelectronics 系列：STM32F407 (基于 Cortex-M4)_（12）.STM32F407DMA控制器.docxVIP

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STM32F407DMA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，用于在数据源和数据目的地之间进行高速数据传输，而无需CPU的干预。在嵌入式系统中，DMA控制器可以显著提高数据传输效率，减少CPU的负担，从而提高系统的整体性能。STM32F407微控制器内置了强大的DMA控制器，支持多种数据传输模式和通道配置，可以用于多种外设的数据传输。

1.1DMA控制器的结构

STM32F407的DMA控制器具有以下主要特性：

8个独立的DMA通道：每个通道可以独立配置和管理。

7个请求源：每个通道可以配置为从7个不同的外设请求源接收传输请求。

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：支持固定优先级和动态优先级配置。

中断管理：支持传输完成、传输错误等多种中断事件。

1.2DMA控制器的主要功能

DMA控制器的主要功能包括：

数据传输：在内存和外设之间、外设和外设之间、内存和内存之间进行数据传输。

减少CPU负载：通过独立的数据传输管理，减少CPU的干预和处理时间。

灵活的配置：支持多种数据传输模式和通道配置，满足不同应用场景的需求。

中断处理：通过中断机制，及时通知CPU数据传输的状态和事件。

2.DMA控制器的工作原理

2.1数据传输流程

DMA控制器的工作流程可以分为以下几个步骤：

配置DMA通道：设置数据传输的源地址、目标地址、数据长度、传输模式等参数。

启动DMA传输：通过外设请求或软件启动数据传输。

数据传输：DMA控制器根据配置的参数进行数据传输。

中断处理：数据传输完成后，DMA控制器可以生成中断，通知CPU处理。

2.2传输模式

STM32F407的DMA控制器支持以下几种传输模式：

单次传输：传输一次指定的数据量后停止。

循环传输：在完成一次数据传输后，自动重新开始传输，直到停止命令发出。

内存到内存传输：在两个内存区域之间进行数据传输。

外设到内存传输：从外设读取数据并传输到内存。

内存到外设传输：从内存读取数据并传输到外设。

2.3优先级管理

DMA控制器支持固定优先级和动态优先级两种管理方式：

固定优先级：根据通道的编号确定优先级，编号越小优先级越高。

动态优先级：可以配置每个通道的优先级，优先级可以在运行时动态调整。

3.DMA控制器的配置

3.1配置DMA通道

配置DMA通道需要设置以下几个参数：

源地址：数据传输的起始地址。

目标地址：数据传输的目标地址。

数据长度：需要传输的数据量。

传输模式：单次传输、循环传输等。

数据宽度：可以配置为8位、16位或32位。

优先级：固定优先级或动态优先级。

中断使能：传输完成、传输错误等中断事件的使能。

3.1.1配置示例

以下是一个配置DMA通道的示例代码，假设我们需要配置DMA1的通道1，从ADC读取数据并传输到内存：

#includestm32f4xx.h

voidDMA_Config(void){

//使能DMA1时钟

RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_DMA1,ENABLE);

//配置DMA通道1

DMA_InitTypeDefDMA_InitStructure;

//初始化DMA通道1

DMA_DeInit(DMA1_Channel1);

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

DMA_InitStructure.DMA_Memory0BaseAddr=(uint32_t)buffer;//目标内存地址

DMA_InitStructure.DMA_DIR=DMA_DIR_PeripheralToMemory;//从外设到内存

DMA_InitStructure.DMA_BufferSize=10;//传输10个数据

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc=DMA_PeripheralInc_Disable;//外设地址不递增

DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc=DMA_MemoryInc_Enable;//内存地址递增

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize=DMA_PeripheralDataSize_Byte;//外设数据宽度