STM32f103的数电采集电路的DMA设计和使用优化程序

DMA，全称为：Direct Memory Access，即直接存储器访问。DMA传输方式无需CPU直接控制传输，也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程，通过硬件为RAM与I/O设备开辟一条直接传送数据的通路，能使CPU的效率大为提高。

DMA设置的一般步骤可以总结为如下几个步骤：

1．DMA时钟使能

2．DMA设置复位

3．设置DMA基地址，内存地址，输出方向参数

4．设置DMA数据大小，优先级，使用通道参数

5．DMA工作方式初始化

6．使能DMA

7．编写中断处理函数

前端采集模块的DMA使用主要用于ADC采集结果的传输和USART串口的数据发送传输。根据《stm32中文参考手册》的DMA请求一览表，选用了DMA1的通道1作为ADC1的数据传输通道，以及DMA1通道4作为和USART串口的数据发送传输通道。此处采用了单个DMA复用多通道的设计，是因为DMA速度足以完成这些任务，而且留下其他DMA资源以便项目以后可以扩展，达到节省资源的目的。

USART使用DMA发送数据配置和使能代码

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1. //DMA1的各通道配置
2. //这里的传输形式是固定的,这点要根据不同的情况来修改
3. //从存储器->外设模式/8位数据宽度/存储器增量模式
4. //DMA_CHx:DMA通道CHx
5. //cpar:外设地址
6. //cmar:存储器地址
7. //cndtr:数据传输量
8. void DMA_USART_Config(DMA_Channel_TypeDef* DMA_CHx,u32 cpar,u32 cmar,u16 cndtr)
9. {
10. RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);  //使能DMA传输
11. DMA_DeInit(DMA_CHx);   //将DMA的通道1寄存器重设为缺省值
12. DMA1_MEM_LEN=cndtr;
13. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = cpar;  //DMA外设ADC基地址
14. DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = cmar;  //DMA内存基地址
15. DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;  //数据传输方向，从内存读取发送到外设
16. DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = cndtr;  //DMA通道的DMA缓存的大小
17. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;  //外设地址寄存器不变
18. DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;  //内存地址寄存器递增
19. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;  //数据宽度为8位
20. DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //数据宽度为8位
21. DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;  //工作在正常缓存模式
22. DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //DMA通道 x拥有中优先级
23. DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;  //DMA通道x没有设置为内存到内存传输
24. DMA_Init(DMA_CHx, &DMA_InitStructure);  //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA的通道USART1_Tx_DMA_Channel所标识的寄存器
25. }
26. //开启一次DMA传输
27. void DMA_USART_Enable(DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx)
28. {
29. DMA_Cmd(DMA_CHx, DISABLE );  //关闭USART1 TX DMA1 所指示的通道
30. DMA_SetCurrDataCounter(DMA_CHx, DMA1_MEM_LEN);//DMA通道的DMA缓存的大小
31. DMA_Cmd(DMA_CHx, ENABLE);  //使能USART1 TX DMA1 所指示的通道
32. }

ADC使用DMA传送多通道数据配置和使能代码

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1. //DMA1的各通道配置
2. //这里的传输形式是固定的,这点要根据不同的情况来修改
3. //从存储器->外设模式/8位数据宽度/存储器增量模式
4. //DMA_CHx:DMA通道CHx
5. //cpar:外设地址
6. //cmar:存储器地址
7. //cndtr:数据传输量
8. void DMA_ADC_Config(DMA_Channel_TypeDef* DMA_CHx,u32 cpar,u32 cmar,u16 cndtr)
9. {
10. RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);  //使能DMA传输
11. DMA_DeInit(DMA_CHx); //将DMA的通道1寄存器重设为缺省值
12. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = cpar; //DMA外设ADC基地址
13. DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = cmar; //DMA内存基地址
14. DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //内存作为数据传输的目的地
15. DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = cndtr; //DMA通道的DMA缓存的大小
16. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址寄存器不变
17. DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //内存地址寄存器递增
18. DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //数据宽度为16位
19. DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //数据宽度为16位
20. DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //工作在循环缓存模式
21. DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High; //DMA通道 x拥有高优先级
22. DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //DMA通道x没有设置为内存到内存传输
23. DMA_Init(DMA_CHx, &DMA_InitStructure); //根据DMA_InitStruct中指定的参数初始化DMA的通道
24. }
25. //开启一次DMA传输
26. void DMA_ADC_Enable(DMA_Channel_TypeDef*DMA_CHx)
27. {
28. DMA_Cmd(DMA_CHx, DISABLE );  //关闭USART1 TX DMA1 所指示的通道
29. DMA_Cmd(DMA_CHx, ENABLE);  //使能USART1 TX DMA1 所指示的通道
30. }

这里需要注意的是USART使用DMA发送数据需要每一次都重新使能，即每发送一次数据使能一下。

而ADC使用DMA传送多通道数据则只需要使能一次就可以自动循环工作，只需从数组空间读取ADC数据。