单片机的DMA的要点难点概括

DMA控制器

1 stm32的dma控制器有两组 DMA1,DMA2;

2 dma的运行也就是传输数据不通过内核，直接进行传输也就是cpu不干涉

3 DMA的数据传输方向 外设到储存器 储存器到外设 储存器到储存器

4 dma1有7 个通道，dma2有5 个通道 一个通道连接多个外设

5 DMA的优先级通过dma仲裁器来协调

DMA主要特性

1 dma的优先级通过软件编程设置，具有四种优先级别 很高 高 中 低 当优先级相同时由硬件决定。

2 源和目标数据必须对齐 两边同时为 半字 字 字节

3 每个通道具有三个中断标志 DMA半传输、 DMA传输完成和DMA传输出错

4 传输数据最大长度 65535

DMA框图

请注意图片下面的三句话

1 DMA2仅存在与大容量产品和互联网型产品

2 SPI/I2S3、 UART4、 TIM5、 TIM6、 TIM7和DAC的DMA请求仅存在于大容量产品和互联型产品

3 ADC3、 SDIO和TIM8的DMA请求仅存在于大容量产品

当cpu与DMA同时获取存储器或外设的数据时dma会暂时暂停，等待cpu若干个时钟周期。

DMA处理

在发生一个事件后，外设向DMA控制器发送一个请求信号。 DMA控制器根据通道的优先权处理请求。当DMA控制器开始访问发出请求的外设时， DMA控制器立即发送给它一个应答信号。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。如果有更多的请求时，外设可以启动下一个周期。总之，每次DMA传送由3个操作组成。

从外设数据寄存器或者从当前外设/存储器地址寄存器指示的存储器地址取数据，第一次传

输时的开始地址是DMA_CPARx或DMA_CMARx寄存器指定的外设基地址或存储器单元。

存数据到外设数据寄存器或者当前外设/存储器地址寄存器指示的存储器地址，第一次传输

时的开始地址是DMA_CPARx或DMA_CMARx寄存器指定的外设基地址或存储器单元。

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。、

DMA中断

每个DMA通道都可以在DMA传输过半、传输完成和传输错误时产生中断。为应用的灵活性考

虑，通过设置寄存器的不同位来打开这些中断。

DMA1设备

dma1连接的外设

各个通道的表

DMA2

dma2连接的外设

dma连接的外设

通道配置过程（软件初始化通道）

下面是配置DMA通道x的过程(x代表通道号)：

1. 在DMA_CPARx寄存器中设置外设寄存器的地址。发生外设数据传输请求时，这个地址将

是数据传输的源或目标。

2. 在DMA_CMARx寄存器中设置数据存储器的地址。发生外设数据传输请求时，传输的数

据将从这个地址读出或写入这个地址。

3. 在DMA_CNDTRx寄存器中设置要传输的数据量。在每个数据传输后，这个数值递减。

4. 在DMA_CCRx寄存器的PL[1:0]位中设置通道的优先级。

5. 在DMA_CCRx寄存器中设置数据传输的方向、循环模式、外设和存储器的增量模式、外

设和存储器的数据宽度、传输一半产生中断或传输完成产生中断。

6. 设置DMA_CCRx寄存器的ENABLE位，启动该通道。

一旦启动了DMA通道，它既可响应连到该通道上的外设的DMA请求。

为什么需要DMA？你知道吗？

DMA(Direct memory access直接存储器读写)是单片机初学者比较困惑的问题，好像没用到过，系统也照样跑的好好的~~。

今天这部分内容主要为后面基于DMA的数据传输做个技术铺垫。

1.DMA是干什么用的

在没有DMA的情况下，要实现读写如串口，SPI等外设时，CPU要被占用，而无法处理其它任务。比如前一篇基于中断的串口通信例程中（https://www.toutiao.com/i6723425636653728263/），CPU要响应串口和时钟中断，在整个中断程序内，CPU都是被中断占用的，此外，响应中断时还要实现现场数据的压栈（就是把中断时主程序的运行状态寄存器值存储到内存的栈中，关于栈--参看前面的文章），中断结束时还要恢复现场数据（就是把内存栈中的状态数据又恢复到状态寄存器中，以继续运行被中断的主程序），这些都大大降低了CPU运行主程序的效率。

那么，能不能不让CPU去响应外设中断而实现外设数据的收发呢？答案是可以滴，DMA就是帮你干这个事的。让CPU专心处理数据，这些慢速外设数据的读写，交给DMA来做，等DMA把数据收发完成了，通知CPU一声，完美~~。

DMA控制示意图

DMA控制流程 ：

（1）CPU首先要初始化DMA。就是告诉DMA要做什么，比如要传送的数据是什么类型啊，从哪到哪啊，传送几次啊，数据传输时把DMA的哪些状态通知CPU啊，以什么方式通知啊，就这些东东，简单吧~~；

（2）然后使能DMA，DMA就按照CPU的初始化参数开始干活了。整个干活的过程是不需要CPU介入，默默无闻一直把活干完（中间也可能汇报一次，把初始化要求）。

（3）DMA完成传送的次数以后，通知CPU，我把活干完了，剩下就是你的事了。

从这个图可以看到，DMA和CPU是共用总线的，如果二个人同时需要使用总线怎么办呢，可能会让CPU等一下，但是这种对CPU的影响是非常小的。

2.DMA什么时候用

DMA这么好，是不是非要用呢？也不是。其实很多小程序都没有使用也没必要使用DMA，毕竟在程序中增加一个功能，也是需要时间成本的。笔者就写过好多小程序，大都使用中断就解决问题了，原因就是简单，上手快才是王道，老板才不管你是怎么干的，只要能实现目标就行。

那什么时候用DMA呢？笔者认为，当慢速外设通信比较多，数据量比较大的时候，如果使用中断会明显影响系统性能的时候，要用。当有大量高速AD转换的时候，要用。其实现在网络和USB接口，好多都自带DMA了。

3.DMA怎么用

这个事，还是让代码说话吧~~，一个例子胜过千言万语，明后天给大家讲基于DMA的串口通信。

码字很辛苦，大家的支持是我最大的动力，谢谢关注。

补充一点 ，响应中断时的压栈和结束中断时的出栈过程，在目前的单片机编程中，不需要程序员任何额外代码，编译器会自动完成的，咱们知道有这个过程就行了。而且为了缩短这个过程对CPU的影响，处理器厂家都做了很多工作。

DMA控制信号示意图

DMA总线示意图

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