STM32--------DMA

一.DMA概念

STM32 的 DMA （Direct Memory Access，直接存储器访问）是一种无需 CPU 干预，直接在存储器（如 RAM 、Flash ）与外设（如 UART 、SPI、ADC 等）之间或存储器之间传输数据的技术，能显著减轻 CPU 负担，提高数据传输效率，尤其适合高速、大数据量的场景（如传感器数据采集、通信数据收发等）。

1. 独立于 CPU：数据传输由 DMA 控制器直接完成，CPU 可同时执行其他任务。
2. 多通道支持 ：STM32 不同系列的 DMA 控制器通道数量不同（如 STM32F1 有 2 个 DMA 控制器，共 12 个通道；F4/F7/H7 等系列有更多通道和更复杂的仲裁机制）。
3. 灵活的传输方向 ：
   • 外设→存储器（如 ADC 采集数据到 RAM）；
   • 存储器→外设（如 RAM 数据通过 UART 发送）；
   • 存储器→存储器（如 RAM 内部数据复制）。
4. 传输模式 ：
   • 单次传输：传输完成后停止，需重新配置启动；
   • 循环传输：传输完成后自动重新开始，适合周期性数据（如 ADC 连续采样）。
5. 数据宽度 ：支持 8 位、16 位、32 位数据传输，可匹配外设和存储器的数据格式。
6. 中断与标志：传输完成、半传输、错误等事件可触发中断或通过标志位查询状态。

二、DMA 控制器结构（以 STM32F1 为例）

• 2 个 DMA 控制器（DMA1 和 DMA2），DMA2 仅在大容量型号中存在。
• DMA1有7个通道，DMA2有5个通道，每个通道对应特定的外设请求（如 DMA1_CH1 可对应 TIM2_UP、ADC1 等），通道与外设的映射关系由芯片手册定义。
• 仲裁器：当多个通道同时请求时，通过优先级（软件设置 + 硬件固定）决定传输顺序。

三、DMA 基本工作流程

1. 配置 DMA 通道 ：
   • 设定外设地址（如 UART 的数据寄存器 DR、ADC 的数据寄存器 DR）；
   • 设定存储器地址（如 RAM 中的数组）；
   • 设定传输数据量（字节数、半字数、字数）；
   • 设定传输方向、数据宽度、是否循环模式、优先级等。
2. 使能外设 DMA 请求：外设需开启 DMA 模式（如 UART 的 DMAT 位、ADC 的 DMA 位）。
3. 启动 DMA 传输：使能 DMA 通道，当外设产生请求（如 UART 发送缓冲区空、ADC 转换完成）时，DMA 自动开始传输。
4. 传输完成处理：通过中断或查询标志位，确认传输完成后进行后续操作（如处理数据、关闭 DMA 等）

四.关于基地址的解释

"外设基地址" 和 "存储器基地址" 是广义上的概念 ，尤其是在 "存储器到存储器（M2M）" 模式下，它们的含义需要结合 DMA 的工作机制来理解，并非严格对应硬件上的 "外设"（如 GPIO、USART 等）。

1. **外设基地址（DMA_PeripheralBaseAddr）**在 STM32 的 DMA 架构中，"外设" 是一个相对概念：

   • 当 DMA 用于 "外设到存储器"（如 ADC 采集数据到内存）或 "存储器到外设"（如内存数据发送到 USART）时，"外设基地址" 确实对应硬件外设的寄存器地址（如 ADC 的数据寄存器、USART 的发送寄存器）。
   • 但在存储器到存储器（M2M）模式 下（代码中通过**DMA_M2M_Enable**使能），DMA 的传输发生在两个内存区域之间，此时并没有实际的硬件外设参与。这种情况下，代码中将 "源地址（原数组首地址AddrA）" 定义为 "外设基地址"，仅仅是因为 DMA 的逻辑框架要求区分 "源端" 和 "目的端"，这里的 "外设" 只是作为 "源端" 的代称，并非真正的硬件外设。

2. **存储器基地址（DMA_MemoryBaseAddr）**同样是广义概念：

   • 在常规的 "外设到存储器" 模式中，"存储器基地址" 通常指内存中的缓冲区（如数组、变量地址），用于存放从外设读取的数据。
   • 在 M2M 模式中，"存储器基地址" 对应 "目的地址（目标数组首地址AddrB）"，即数据最终要写入的内存区域。这里的 "存储器" 是相对于 "源端（被当作外设的内存区域）" 而言的，本质上两者都是内存空间。

STM32 的 DMA 控制器设计时，需要兼容多种传输场景（外设↔存储器 、存储器↔外设 、存储器↔存储器 ），因此采用了 "外设端" 和 "存储器端" 的通用框架来描述传输的两端。在 M2M 模式下，这种框架仍然适用，只是 "外设端" 被复用为其中一个内存区域的地址，并非实际的硬件外设。

五.DMA_InitStructure.DMA_M2M

在 STM32 的 DMA 配置中，DMA_InitStructure.DMA_M2M用于设置是否启用 存储器到存储器（Memory-to-Memory，简称 M2M）传输模式 ，其 Enable 和Disable的含义如下：

1. DMA_M2M_Enable（使能存储器到存储器模式）

• 含义：允许 DMA 直接在两个存储器地址之间传输数据（例如：从一个数组复制到另一个数组，或从内存的一块区域复制到另一块区域）。
• 特点 ：
  • 无需外部硬件外设（如 ADC、USART、SPI 等）触发，完全由软件启动传输（通过 DMA_Cmd 使能 DMA 即可开始）。
  • 传输的两端都是内存地址（代码中用 AddrA 和 AddrB 分别表示源和目的地址），此时 DMA 的 "外设端" 和 "存储器端" 本质上都是内存空间（如前所述的 "广义概念"）。
  • 适用于批量数据的快速复制（例如：缓存数据迁移、大数据块搬运），效率远高于 CPU 逐字节复制（CPU 只需启动传输，后续由 DMA 硬件自动完成）。

2. DMA_M2M_Disable（禁用存储器到存储器模式，默认值）

• 含义：DMA 传输需要由外部硬件外设的事件触发，此时传输方向为 "外设←→存储器"（而非两个存储器之间）。
• 特点 ：
  • 传输的一端是硬件外设的寄存器（如 ADC 的数据寄存器、USART 的发送 / 接收寄存器），另一端是内存地址。
  • 传输由外设的特定事件触发（例如：ADC 转换完成、USART 收到数据、定时器溢出等），无需 CPU 主动干预启动。
  • 适用于外设与内存之间的数据交互（例如：ADC 采集数据自动存入内存、内存数据自动发送到 USART）。

总结

• DMA_M2M_Enable：用于 内存到内存 的数据传输，软件启动，无需外设参与。
• DMA_M2M_Disable：用于 外设与内存之间 的数据传输，由外设事件触发，是默认且更常用的模式（适配大多数外设场景）。

六.两数组DMA传输

1.MyDMA.h

#ifndef __MYDMA_H
#define __MYDMA_H

void MyDMA_Init(uint32_t AddrA, uint32_t AddrB, uint16_t Size);
void MyDMA_Transfer(void);

#endif

2.MyDMA.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

uint16_t MyDMA_Size;					//定义全局变量，用于记住Init函数的Size，供Transfer函数使用

/**
  * 函    数：DMA初始化
  * 参    数：AddrA 原数组的首地址
  * 参    数：AddrB 目的数组的首地址
  * 参    数：Size 转运的数据大小（转运次数）
  * 返 回 值：无
  
  整个流程分为 "初始化" 和 "传输触发" 两部分：
   初始化：配置 DMA 的源 / 目的地址、数据宽度、自增模式、传输方向等参数，保存传输大小，为传输做准备。
   传输触发：重新设置计数器，启动 DMA，等待传输完成并清除标志，实现内存到内存的高效数据转运
   （无需 CPU 干预，仅在开始和结束时占用 CPU）。
  */
void MyDMA_Init(uint32_t AddrA, uint32_t AddrB, uint16_t Size)
{
	MyDMA_Size = Size;					//将Size写入到全局变量，记住参数Size
	
	/*STM32 的外设必须开启对应时钟才能工作。
	  DMA1 挂载在 AHB 总线上，因此通过RCC_AHBPeriphClockCmd函数开启DMA1的时钟。*/
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);						
	
	/*DMA初始化*/
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;			//定义结构体变量	


    // 外设基地址，给定形参AddrA 这里的 "外设" 是广义的：
	// 在 "存储器到存储器（M2M）" 模式下，源地址（原数组）被当作 "外设端" 处理，
	// 因此AddrA（原数组首地址）作为源地址。
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = AddrA;
	
	/*配置每次传输的数据大小为 "字节（8 位）"。可选值还有半字（16 位）、字（32 位），
	   需与传输的数据类型匹配*/
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;	
	
	/* 使能后，每次传输完成后，源地址（AddrA）会自动递增（递增步长 = 数据宽度，这里为 1 字节），
	实现连续传输数组的下一个元素。若禁用，会一直传输源地址的同一个数据。*/
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;	
	
	/*"存储器" 指目的地址（目标数组），因此AddrB（目标数组首地址）作为目的地址。 */
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = AddrB;	
	
	/*与外设数据宽度保持一致（均为字节），
	避免数据截断或错位（例如：源传 1 字节，目的按 4 字节接收会导致数据错误）。 */
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;	
	
	//存储器地址自增，选择使能
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;		
	
	//数据传输方向，选择由外设到存储器
	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;						
	
	/*配置需要传输的总次数（每次传输 1 字节，因此Size即总字节数）。
	DMA 会通过计数器递减计数，当计数器归零时表示传输完成。 */
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = Size;								
	
	/*正常模式：传输完成后 DMA 自动停止，计数器归零，需重新配置计数器才能再次传输。
      若选循环模式（DMA_Mode_Circular），传输完成后会自动重启，计数器恢复初始值，适合连续重复传输。 */
	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;							
	
	/*使能 M2M 模式：表示传输在两个存储器（内存数组）之间进行，无需外设触发（如 ADC、USART 等），直接由软件启动。
      若禁用（默认），则 DMA 传输需由外设事件触发（如 USART 接收到数据时）。*/
	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;								
	
	/*当多个 DMA 通道同时请求传输时，优先级高的通道先执行。
	可选：低（Low）、中（Medium）、高（High）、极高（VeryHigh）。*/
	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;					
	
	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); //将结构体变量交给DMA_Init，配置DMA1的通道1(一共7个通道)
	
	/*DMA使能*/
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);	//这里先不给使能，初始化后不会立刻工作，等后续调用Transfer后，再开始
}

/**
  * 函    数：启动DMA数据转运
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void MyDMA_Transfer(void)
{
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);					//DMA 在运行时无法修改计数器（BufferSize），因此需先禁用，确保修改安全。
	
	/*由于 DMA 在 "正常模式" 下传输完成后计数器会归零，
	因此下次传输前需用全局变量MyDMA_Size重新设置计数器值（即传输大小）。*/
	DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, MyDMA_Size);	
	
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);						//DMA使能，开始工作
	
	/*DMA1_FLAG_TC1是 DMA1 通道 1 的 "传输完成标志位"：
	  当传输完成（计数器归 0）时，该标志位会被硬件置 1；未完成时为 0。
      循环等待标志位为 1，确保 CPU 在传输完成后再执行后续操作。*/
	while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET);	
	
	/*标志位被置 1 后不会自动清零，需手动清除，避免下次传输时误判为 "已完成"。*/
	DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);						
}

3.main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "MyDMA.h"

uint8_t DataA[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04};				//定义测试数组DataA，为数据源
uint8_t DataB[] = {0, 0, 0, 0};							//定义测试数组DataB，为数据目的地

int main(void)
{
	/*模块初始化*/
	OLED_Init();				//OLED初始化
	
	MyDMA_Init((uint32_t)DataA, (uint32_t)DataB, 4);	//DMA初始化，把源数组和目的数组的地址传入
	
	/*显示静态字符串*/
	OLED_ShowString(1, 1, "DataA");
	OLED_ShowString(3, 1, "DataB");
	
	/*显示数组的首地址*/
	OLED_ShowHexNum(1, 8, (uint32_t)DataA, 8);
	OLED_ShowHexNum(3, 8, (uint32_t)DataB, 8);
		
	while (1)
	{
		DataA[0] ++;		//变换测试数据
		DataA[1] ++;
		DataA[2] ++;
		DataA[3] ++;
		
		OLED_ShowHexNum(2, 1, DataA[0], 2);		//显示数组DataA
		OLED_ShowHexNum(2, 4, DataA[1], 2);
		OLED_ShowHexNum(2, 7, DataA[2], 2);
		OLED_ShowHexNum(2, 10, DataA[3], 2);
		OLED_ShowHexNum(4, 1, DataB[0], 2);		//显示数组DataB
		OLED_ShowHexNum(4, 4, DataB[1], 2);
		OLED_ShowHexNum(4, 7, DataB[2], 2);
		OLED_ShowHexNum(4, 10, DataB[3], 2);
		
		Delay_ms(1000);		//延时1s，观察转运前的现象
		
		MyDMA_Transfer();	//使用DMA转运数组，从DataA转运到DataB
		
		OLED_ShowHexNum(2, 1, DataA[0], 2);		//显示数组DataA
		OLED_ShowHexNum(2, 4, DataA[1], 2);
		OLED_ShowHexNum(2, 7, DataA[2], 2);
		OLED_ShowHexNum(2, 10, DataA[3], 2);
		OLED_ShowHexNum(4, 1, DataB[0], 2);		//显示数组DataB
		OLED_ShowHexNum(4, 4, DataB[1], 2);
		OLED_ShowHexNum(4, 7, DataB[2], 2);
		OLED_ShowHexNum(4, 10, DataB[3], 2);

		Delay_ms(1000);		//延时1s，观察转运后的现象
	}
}

4.程序现象

可以看到DataA不断地运往DataB

七.ADC多通道DMA转运

1.流程

ADC 持续采集多个模拟信号，并通过 DMA 自动将结果存入内存，无需 CPU 干预。整体流程可总结为以下6 大步骤：

（1） 时钟配置（硬件工作的前提）

• 开启ADC1（模数转换器）、GPIOA（ADC 输入引脚）、DMA1（数据传输控制器）的时钟，确保三者能正常工作。
• 配置 ADC 时钟：将 APB2 总线时钟（72MHz）6 分频，得到 12MHz 的 ADCCLK（符合 ADC 最大时钟≤14MHz 的要求）。

（2）GPIO 配置（模拟信号输入通道）

• 将**PA0~PA3引脚配置为模拟输入模式** （GPIO_Mode_AIN），使其与 ADC 模块的模拟通道 0~3 连接，用于接收外部模拟信号（如电压）。

（3） ADC 规则组通道配置（采样序列定义）

• 在 ADC 的 "规则组" 中，按顺序配置 4 个通道：序列 1→通道 0（PA0）、序列 2→通道 1（PA1）、序列 3→通道 2（PA2）、序列 4→通道 3（PA3）。
• 每个通道的采样时间设为 55.5 个 ADCCLK 周期（平衡采样精度和速度）。

（4）ADC 核心参数配置（工作模式设定）

• 扫描模式 （ScanConvMode = ENABLE）：ADC 按规则组序列依次转换 4 个通道，而非只转换第一个。
• 连续转换模式 （ContinuousConvMode = ENABLE）：一次扫描完成后自动启动下一次，实现不间断采样。
• 数据右对齐：12 位转换结果存于 16 位寄存器的低 12 位，方便直接读取。
• 软件触发：无需外部硬件信号，通过软件启动一次后持续工作。

（5）DMA 配置（自动传输桥梁）

• 传输方向 ：外设（ADC 数据寄存器ADC1->DR）→存储器（数组AD_Value）。
• 地址与宽度 ：
  • 外设地址固定为ADC1->DR（始终从这里读转换结果），数据宽度 16 位（半字）。
  • 存储器地址为AD_Value数组，地址自增（每次存下一个元素），数据宽度 16 位（匹配数组类型）。
• 循环模式 （DMA_Mode_Circular）：传输 4 个数据后自动重启，覆盖旧数据，保持数组始终是最新结果。
• 使能 ADC 触发 DMA：ADC 每次转换完成后，自动触发 DMA 传输数据。

（6）启动与校准（进入工作状态）

• ADC 校准：复位并启动校准，补偿硬件误差，保证采样精度。
• 启动工作 ：使能 DMA 和 ADC，通过软件触发 ADC 开始转换。由于 ADC 是连续模式，触发一次后会持续扫描 4 个通道，DMA 则自动将结果存入AD_Value数组。

最终效果

系统会自动、持续地采集 PA0~PA3 的模拟信号，转换结果实时存于**AD_Value[0]~AD_Value[3]**中，用户直接读取该数组即可获取最新采样值，CPU 几乎无需参与采样过程，效率极高。

2.代码

(1) AD.h

#ifndef __AD_H
#define __AD_H

extern uint16_t AD_Value[4];

void AD_Init(void);

#endif

(2) AD.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header

uint16_t AD_Value[4];					//定义用于存放AD转换结果的全局数组

/**
  * 函    数：AD初始化
  * 参    数：无
  * 返 回 值：无
  */
void AD_Init(void)
{
	/*开启时钟*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);	//开启ADC1的时钟
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//开启GPIOA的时钟
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);		//开启DMA1的时钟
	
	/*设置ADC时钟*/
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);						//选择时钟6分频，ADCCLK = 72MHz / 6 = 12MHz
	
	/*GPIO初始化*/
	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);					//将PA0、PA1、PA2和PA3引脚初始化为模拟输入
	
	/*规则组通道配置*/
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//规则组序列1的位置，配置为通道0
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//规则组序列2的位置，配置为通道1
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//规则组序列3的位置，配置为通道2
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//规则组序列4的位置，配置为通道3
	
	/*ADC初始化*/
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;											//定义结构体变量
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;							//模式，选择独立模式，即单独使用ADC1
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;						//数据对齐，选择右对齐
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;			//外部触发，使用软件触发，不需要外部触发
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;							//连续转换，使能，每转换一次规则组序列后立刻开始下一次转换
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;								//扫描模式，使能，扫描规则组的序列，扫描数量由ADC_NbrOfChannel确定
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4;										//通道数，为4，扫描规则组的前4个通道
	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);											//将结构体变量交给ADC_Init，配置ADC1
	
	/*DMA初始化*/
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;											//定义结构体变量
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;				//外设基地址，给定形参AddrA
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;	//外设数据宽度，选择半字，对应16为的ADC数据寄存器
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;			//外设地址自增，选择失能，始终以ADC数据寄存器为源
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)AD_Value;					//存储器基地址，给定存放AD转换结果的全局数组AD_Value
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;			//存储器数据宽度，选择半字，与源数据宽度对应
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;						//存储器地址自增，选择使能，每次转运后，数组移到下一个位置
	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;							//数据传输方向，选择由外设到存储器，ADC数据寄存器转到数组
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4;										//转运的数据大小（转运次数），与ADC通道数一致
	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;								//模式，选择循环模式，与ADC的连续转换一致
	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;								//存储器到存储器，选择失能，数据由ADC外设触发转运到存储器
	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;						//优先级，选择中等
	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);								//将结构体变量交给DMA_Init，配置DMA1的通道1
	
	/*DMA和ADC使能*/
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);							//DMA1的通道1使能
	ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);								//ADC1触发DMA1的信号使能
	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);									//ADC1使能
	
	/*ADC校准*/
	ADC_ResetCalibration(ADC1);								//固定流程，内部有电路会自动执行校准
	while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
	ADC_StartCalibration(ADC1);
	while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
	
	/*ADC触发*/
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);	//软件触发ADC开始工作，由于ADC处于连续转换模式，故触发一次后ADC就可以一直连续不断地工作
}

(3) main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "AD.h"

int main(void)
{
	/*模块初始化*/
	OLED_Init();				//OLED初始化
	AD_Init();					//AD初始化
	
	/*显示静态字符串*/
	OLED_ShowString(1, 1, "AD0:");
	OLED_ShowString(2, 1, "AD1:");
	OLED_ShowString(3, 1, "AD2:");
	OLED_ShowString(4, 1, "AD3:");
	
	while (1)
	{
		OLED_ShowNum(1, 5, AD_Value[0], 4);		//显示转换结果第0个数据
		OLED_ShowNum(2, 5, AD_Value[1], 4);		//显示转换结果第1个数据
		OLED_ShowNum(3, 5, AD_Value[2], 4);		//显示转换结果第2个数据
		OLED_ShowNum(4, 5, AD_Value[3], 4);		//显示转换结果第3个数据
		
		Delay_ms(100);							//延时100ms，手动增加一些转换的间隔时间
	}
}

(4)现象

程序现象和上一节一样，但是速度会变快的多

八.使能 ADC 触发 DMA是如何做到的

在 STM32 中，"使能 ADC 触发 DMA" 是通过硬件机制实现的：当 ADC 完成一次转换后，会自动产生一个 DMA 请求信号，触发 DMA 控制器将转换结果从 ADC 数据寄存器传输到内存。具体实现步骤和原理如下：

核心函数：ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

代码中通过这一行实现 "使能 ADC 触发 DMA"，其作用是允许 ADC 在转换完成后，自动向 DMA 控制器发送请求信号，启动数据传输。

背后的工作机制：

1. 硬件连接关系 STM32 的 ADC 和 DMA 控制器之间存在内部硬件连线（无需软件配置引脚）。例如，ADC1 的转换完成信号会连接到 DMA1 的通道 1（不同通道映射需参考芯片手册），形成固定的 "ADC→DMA 通道 " 触发链路。（代码中使用DMA1_Channel1，正是因为 ADC1 的 DMA 请求默认映射到该通道。）

2. 使能后的流程 当**ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE)**使能后，整个触发 - 传输过程如下：

   • 步骤 1：ADC 完成转换 ADC 按配置完成一次规则组扫描（例如转换 4 个通道），每个通道的转换结果会依次存入 ADC 的数据寄存器（ADC1->DR）。
   • 步骤 2：ADC 自动发送 DMA 请求每次转换完成（或扫描完一组通道后），ADC 硬件会自动产生一个 "DMA 请求信号"，通知 DMA 控制器 "有新数据待传输"。
   • 步骤 3：DMA 响应请求并传输数据 DMA 控制器收到请求后，按预设配置（源地址ADC1->DR、目的地址AD_Value、数据宽度等），将数据从 ADC 寄存器传输到内存数组。
   • 步骤 4：循环触发（配合连续模式） 由于代码中 ADC 配置为**连续转换模式，且 DMA 配置为循环模式**，上述过程会不断重复：ADC 转换→触发 DMA 传输→ADC 继续转换→DMA 继续传输...... 形成全自动的数据采集链路。

3. 为何需要单独使能？ADC_DMACmd是一个开关：

   • 禁用（DISABLE）时，ADC 转换完成后不会发送 DMA 请求，数据需通过 CPU 手动读取（ADC_GetConversionValue）。
   • 使能（enable）时，才允许 ADC 触发 DMA 自动传输，解放 CPU。

总结

"使能 ADC 触发 DMA" 本质是通过ADC_DMACmd函数打开 ADC 到 DMA 的硬件请求链路。之后，ADC 每完成一次转换，就会自动向 DMA 发送信号，触发 DMA 将数据从ADC1->DR传输到内存（如AD_Value数组），整个过程无需 CPU 干预，实现了高效的 "ADC 采集→DMA 传输" 自动化流程。

九.关于ADC->DR的疑问

在多通道 ADC 转换中（如代码中 4 个通道的扫描模式），ADC 的数据寄存器（ADC1->DR）是逐个覆盖存储转换结果的，而非同时存储多个数据。具体过程如下：

关键原理：ADC_DR是单寄存器，多通道时按顺序更新

STM32 的 ADC 数据寄存器（DR）是一个 16 位的单寄存器，无论多少个通道，每次转换完成后，当前通道的结果会直接写入DR，并覆盖上一个通道的结果。

以代码中 4 个通道（通道 0~3）的扫描模式为例，转换流程为：

1. 先转换通道 0，结果存入ADC1->DR；
2. 接着转换通道 1，结果覆盖 ADC1->DR中原通道 0 的数据；
3. 再转换通道 2，结果覆盖 ADC1->DR中原通道 1 的数据；
4. 最后转换通道 3，结果覆盖 ADC1->DR中原通道 2 的数据。

为何 DMA 能正确获取所有通道数据？

虽然DR会被逐个覆盖，但配合 DMA 的 "连续请求" 机制，可确保所有数据被正确传输到内存：

• 在扫描模式 + DMA 使能下，ADC 每完成一个通道的转换（而非等待所有通道扫描完），就会立即触发一次 DMA 请求；
• DMA 收到请求后，会立即将当前DR中的数据（当前通道的结果）传输到内存数组（如AD_Value），并通过 "存储器地址自增" 功能，依次存到AD_Value[0]→AD_Value[1]→AD_Value[2]→AD_Value[3]；
• 当 DMA 传输完成 4 次（对应 4 个通道）后，由于配置了 "循环模式"，会重新开始下一轮传输，覆盖旧数据。

总结

多通道扫描时，ADC1->DR会被逐个通道的结果覆盖 ，但 DMA 会在每个通道转换完成后立即 "抢读" 数据并传输到内存，因此不会丢失数据。最终AD_Value数组中会按通道顺序保存完整的 4 个结果，实现多通道数据的连续采集与存储。

十.ADC和DMA为何能准确同步

ADC 每次获取数据后，DMA 能准确传输且时间节拍控制精准，核心依赖于 STM32 的硬件级同步机制和固定时序设计，具体原因如下：

1. 硬件触发：无软件延迟的请求响应

ADC 与 DMA 之间的触发关系是纯硬件连接，而非软件干预：

• 当 ADC 完成一个通道的转换后，硬件会自动产生一个 "DMA 请求信号"（无需 CPU 指令），这个信号直接连接到 DMA 控制器的对应通道（如代码中 ADC1→DMA1_Channel1）。
• DMA 控制器收到请求后，会立即启动数据传输（从ADC1->DR到AD_Value数组），整个过程由硬件电路驱动，响应时间固定（通常在几个时钟周期内），几乎无延迟。

这种 "硬件触发 - 硬件响应" 的机制，避免了软件中断或函数调用带来的随机延迟，保证了触发的及时性。

2. ADC 转换节奏固定：传输请求的时间间隔可预测

ADC 的转换时序是严格由时钟和配置决定的，每个通道的转换时间固定，因此 DMA 请求的间隔也固定：

• 单通道转换时间 = 采样时间 + 12.5 个 ADCCLK 周期（ADC 核心转换时间，固定值）。例如代码中采样时间为 55.5 个 ADCCLK（12MHz 下约 4.625μs），则单通道转换时间 = 55.5 + 12.5 = 68 个 ADCCLK ≈ 5.67μs。
• 4 通道扫描总时间 = 4 × 单通道转换时间（约 22.67μs），且连续转换模式下，每轮扫描的间隔完全一致。

因此，ADC 触发 DMA 的时间间隔（即每个通道的转换完成时刻）是严格固定的，形成了 "周期性的 DMA 请求"，节奏稳定。

3. DMA 传输速度匹配：确保数据不丢失、不错位

DMA 的传输配置与 ADC 的转换节奏完全匹配，保证数据能被及时取走：

• 传输速度 ：DMA 挂载在 AHB 总线（最高 72MHz），传输一个 16 位数据（半字）仅需 1-2 个总线周期（约 14ns），远快于 ADC 的转换间隔（约 5.67μs）。因此，DMA 有充足时间在 "下一个通道转换完成前" 完成当前数据的传输，不会出现 "前一个数据未传完，新数据已覆盖ADC1->DR" 的情况。
• 地址自增与数量匹配 ：DMA 配置为 "存储器地址自增" 且BufferSize=4，与 ADC 的 4 个通道一一对应。每次传输后，DMA 自动指向数组的下一个位置，确保 4 个通道的数据按顺序存入AD_Value[0]~[3]，不会错位。

4. 同步模式设计：ADC 与 DMA 的 "闭环联动"

代码中 ADC 和 DMA 的模式配置形成了完美的同步闭环：

• ADC 配置为 "连续转换 + 扫描模式"：转换完 4 个通道后，立即自动开始下一轮扫描，持续产生周期性的 DMA 请求。
• DMA 配置为 "循环模式"：传输完 4 个数据后，自动复位地址指针和计数器，准备接收下一轮 ADC 的请求，与 ADC 的连续转换形成 "无缝衔接"。

这种 "ADC 连续转换→DMA 循环传输" 的联动，使得两者始终保持节奏一致，不会出现 "ADC 等待 DMA" 或 "DMA 等待 ADC" 的情况。

总结

ADC 与 DMA 的精准同步，本质是硬件触发的即时性 、ADC 转换时序的固定性 、DMA 传输速度的匹配性 以及模式配置的同步性共同作用的结果。整个过程无需 CPU 参与，完全由硬件按固定节拍执行，因此能实现极高的时间精度和可靠性。