STM32之DMA.doc

STM32之DMA DMA(Direct Memory Access：直接内存存取)是一种可以大大减轻CPU工作量的数据转移方式。DMA的作用就是解决大量数据转移过度消耗CPU资源的问题，使CPU更专注于更加实用的操作--计算、控制等。 DMA的工作原理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）。这四种情况的数据传输分别是：外设到内存、内存到外设、内存到内存、外设到外设。 DMA是否影响CPU的运行？在X86架构系统中，当DMA运作时（假设我们从磁盘拷贝一个文件到U盘），DMA实际上会占用系统总线周期中的一部分时间。这也就是说，在DMA未开启前，系统总线可能完全被CPU使用；当DMA开启后，系统总线要为DMA分配一定的时间，以保证DMA和CPU同时运作。那么显然，DMA会降低CPU的运行速度。 然而，在STM32控制器中，芯片采用Cortex-M3架构，总线结构有了很大的优化，DMA占用另外的总线，并不会与CPU的系统总线发生冲突。也就是说，DMA的使用不会影响CPU的运行速度。 STM32的DMA结构有两个DMA控制器：DMA1和DMA2。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。 DMA的主要特性包括：12个独立的可配置的通道，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。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。DMA支持循环的缓冲器管理和独立的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。 STM32的DMA寄存器列表包括中断类、控制传输类和状态类。中断类有DMA_ISR和DMA_IFCR，控制传输类有DMA_CCRx、DMA_CNDTRx、DMA_CPARx和DMA_CMARx。状态类有DMA_SISR和DMA_TCISR等。 DMA在STM32中的工作特点包括：DMA进行数据传输的必要条件、外设到XX方向的传输、DMA的中断机制等。DMA进行数据传输的必要条件包括剩余传输数据量大于0、DMA通道传输使能、通道上DMA数据传输有事件请求等。 在STM32中，DMA的使用可以大大减轻CPU的工作量，提高系统的性能和效率。DMA的应用非常广泛，包括数据存储、数据传输、外设控制等领域。