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STM32：STM32_DMA编程：DMA基本原理与工作模式

1STM32:DMA基本概念

1.1DMA的定义与作用

DMA，全称为DirectMemoryAccess（直接内存访问），是一种硬件技术，允许数据在内存和外设之间直接传输，而无需CPU的干预。在STM32微控制器中，DMA的作用尤为关键，它能够显著提高数据传输的效率，减少CPU的负担，从而让CPU可以处理其他更重要的任务。

1.1.1作用

提高数据传输速度：DMA可以实现高速数据传输，尤其是在处理大量数据时，如ADC采样、SPI通信等。

降低CPU负载：通过DMA，CPU无需参与数据传输的控制，可以执行其他任务，提高了系统的整体性能。

实时性增强：对于需要实时响应的应用，DMA可以确保数据的及时传输，避免了CPU调度带来的延迟。

1.2DMA控制器的结构

STM32的DMA控制器由多个DMA通道组成，每个通道可以独立配置，用于不同的数据传输任务。DMA控制器的结构主要包括：

DMA通道：每个通道负责一个特定的数据传输任务，可以配置为不同的传输模式。

DMA请求源：这些是微控制器的外设，如ADC、SPI、USART等，它们可以触发DMA传输。

DMA传输模式：包括单次传输、连续传输、循环传输等，根据应用需求选择不同的模式。

1.3DMA在STM32中的实现

在STM32中，DMA的实现主要通过STM32的硬件DMA控制器和相应的库函数或HAL（HardwareAbstractionLayer）函数来完成。下面，我们将通过一个具体的例子来说明如何在STM32上使用DMA进行数据传输。

1.3.1示例：使用DMA进行SPI数据传输

假设我们有一个STM32微控制器，需要通过SPI接口将一个字节数组传输到一个外部设备。我们将使用DMA来完成这个任务，以提高传输效率。

1.3.1.1配置DMA通道

//配置DMA通道

DMA_HandleTypeDefhdma_spi;

hdma_spi.Instance=SPI1_DMA_STREAM;//选择DMA流

hdma_spi.Init.Direction=DMA_MEMORY_TO_PERIPH;//数据从内存到外设

hdma_spi.Init.PeriphInc=DMA_PINC_DISABLE;//外设地址不增加

hdma_spi.Init.MemInc=DMA_MINC_ENABLE;//内存地址增加

hdma_spi.Init.PeriphDataAlignment=DMA_PDATAALIGN_BYTE;//外设数据对齐方式

hdma_spi.Init.MemDataAlignment=DMA_MDATAALIGN_BYTE;//内存数据对齐方式

hdma_spi.Init.Mode=DMA_NORMAL;//DMA模式

hdma_spi.Init.Priority=DMA_PRIORITY_HIGH;//DMA优先级

hdma_spi.Init.MemBurst=DMA_MBURST_SINGLE;//内存突发传输

hdma_spi.Init.PeriphBurst=DMA_PBURST_SINGLE;//外设突发传输

if(HAL_DMA_Init(hdma_spi)!=HAL_OK)

{

Error_Handler();

}

1.3.1.2配置SPI接口

//配置SPI接口

SPI_HandleTypeDefhspi1;

hspi1.Instance=SPI1;

hspi1.Init.Mode=SPI_MODE_MASTER;

hspi1.Init.Direction=SPI_DIRECTION_2LINES;

hspi1.Init.DataSize=SPI_DATASIZE_8BIT;

hspi1.Init.CLKPolarity=SPI_POLARITY_LOW;

hspi1.Init.CLKPhase=SPI_PHASE_1EDGE;

hspi1.Init.NSS=SPI_NSS_SOFT;

hspi1.Init.BaudRatePrescaler=SPI_BAUDRATEPRESCALER_2;

hspi1.Init.FirstBit=SPI_FIRSTBIT_MSB;

hspi1.Init.TIMode=SPI_TIMODE_DISABLE;

hspi1.Init.CRCCalculation=SPI_CRCCALCULATION_DISABLE;

hspi1.Init.CRCPolynom