STM32--DMA - 技术栈

一、DNA基础

注释

二、实验

实验1

main.c

复制代码

int main(void)
{
    HAL_Init();                             /* 初始化HAL库 */
    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);     /* 设置时钟, 72Mhz */
    delay_init(72);                         /* 延时初始化 */
	  usart_init(115200);                     /* 串口初始化 */
    led_init();                             /* LED初始化 */
	
			 for(uint8_t i=0;i<5;i++)         /* 验证 */
		{
			printf("%c",buf_b[i]);
		}
				
    dma_init(DMA1_Channel1);
    while(1)
    { 
			if(__HAL_DMA_GET_FLAG(&g_dma_handle,DMA_FLAG_TC1))
			{
				__HAL_DMA_CLEAR_FLAG(&g_dma_handle,DMA_FLAG_TC1);
	     for(uint8_t i=0;i<5;i++)
				{
					printf("%c",buf_b[i]);
				}
				
			}
			LED0(0);
      delay_ms(500);
      LED1(1);
			delay_ms(500);
			LED0(1);
      delay_ms(500);
      LED1(0);
			delay_ms(500);

    }
}

注意验证代码

添加完后需要包含

如果是自建.c和.h文件需要自建.h文件里面的内容

dma.h

复制代码

#ifndef __DMA_H
#define	__DMA_H

#include "./SYSTEM/sys/sys.h"

void dma_init(DMA_Channel_TypeDef* DMAx_CHx);
extern DMA_HandleTypeDef g_dma_handle;
extern uint8_t buf_a[5];
extern uint8_t buf_b[5];
#endif

这段代码是C语言中的头文件保护宏，用于避免头文件被重复包含，具体解释如下：

各部分含义

#ifndef __DMA_H
- #ifndef 是"if not defined"的缩写，意思是"如果__DMA_H这个标识符未被定义"，则执行后续代码。
- __DMA_H是自定义的标识符（通常以头文件名+下划线命名，如DMA.h对应__DMA_H），用于标记该头文件是否已被包含。
#define __DMA_H
- 当__DMA_H未定义时，执行这行代码，定义__DMA_H标识符，标记该头文件已被包含。
#endif
- 结束#ifndef的条件判断，标志着头文件保护宏的结束。

作用

头文件（如DMA.h）可能被多个.c文件包含，若没有保护宏，多次包含会导致重复定义错误（比如头文件中的函数声明、宏定义被重复编译）。

通过这三行代码，头文件只会被第一次包含时编译 ，后续包含会因__DMA_H已定义而跳过，避免重复定义问题。

示例补充

实际使用时，头文件的内容会写在#define __DMA_H和#endif之间，例如：

复制代码

#ifndef __DMA_H
#define __DMA_H

// 头文件内容（如函数声明、宏定义、类型定义）
#include "stm32f1xx_hal.h"
extern DMA_HandleTypeDef g_dma_handle;
void dma_init(DMA_Channel_TypeDef* DMAx_CHx);

#endif

dma.c

复制代码

#include "./BSP/DMA/dma.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"

DMA_HandleTypeDef g_dma_handle;

uint8_t buf_a[5]={'h','e','l','l','o'};
uint8_t buf_b[5];

void dma_init(DMA_Channel_TypeDef* DMAx_CHx)
{

	  __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
/* Tx DMA配置 */
    g_dma_handle.Instance = DMAx_CHx;                             
    g_dma_handle.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_MEMORY;              // 部分HAL库中也可写作DMA_DIR_MEMORY_TO_MEMORY;             
    g_dma_handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_ENABLE;                 /* 外设非增量模式 */
    g_dma_handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;                     /* 存储器增量模式 */
    g_dma_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;    /* 外设数据长度:8位 */
    g_dma_handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;       /* 存储器数据长度:8位 */
    g_dma_handle.Init.Mode = DMA_NORMAL;                            /* DMA模式:正常模式 */
    g_dma_handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;               /* 中等优先级 */
	
	
  	 HAL_DMA_Init(&g_dma_handle);
	  HAL_DMA_Start(&g_dma_handle,(uint32_t)buf_a,(uint32_t)buf_b,5);
	
}

注释：由于创建了dma文件存储dma.c和dma.h用来存储dma的初始化信息等，定义了变量buf_a和buf_b变量和句柄需g_dma_handle将其定义为全局变量方法如下（全局变量定义方法：）

出现这个表示实验成功

实验2

单次传输

其他串口是可以使用通道 4 的，但同一时间只能绑定一个串口（或其他外设）到通道 4。

具体说明：

通道 4 的映射规则 ：从图中可以看到，通道 4 可以接收多个外设的请求（比如USART1_TX、TIM1_CH4、SPI/I2S2_RX等），这些外设请求是 "逻辑或" 的关系 ------同一时间只能有一个外设占用通道 4。
其他串口的支持 ：以 STM32（如 F103 系列）为例，DMA1 通道 4 不仅支持USART1_TX，还可以支持其他串口（比如USART2_TX、USART3_TX等，具体取决于芯片型号的 DMA 请求映像表）。但配置时需要通过外设寄存器，将对应的串口 DMA 请求 "映射" 到通道 4，并确保同一时间只有一个串口（或外设）使用通道 4。

简单说：通道 4 不是某一个串口的 "专属通道"，其他串口可以用，但同一时间只能有一个外设（含串口）占用通道 4。

关联DMA1和串口1

这个函数这样配置：__HAL_LINKDMA()

main.c

复制代码

#include "./SYSTEM/sys/sys.h"
#include "./SYSTEM/usart/usart.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"
#include "led.h"
#include "./BSP/DMA/dma.h"
//void led_init(void);                       /* LED初始化函数声明 */


int main(void)
{
    HAL_Init();                             /* 初始化HAL库 */
    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);     /* 设置时钟, 72Mhz */
    delay_init(72);                         /* 延时初始化 */
	  usart_init(115200);                     /* 串口初始化 */
    led_init();                             /* LED初始化 */
	  dma_init(DMA1_Channel4);                /*选用通道4*/
		
    while(1)
    { 
			if(__HAL_DMA_GET_FLAG(&g_dma_handle,DMA_FLAG_TC4))
			{
				__HAL_DMA_CLEAR_FLAG(&g_dma_handle,DMA_FLAG_TC4);
	      LED0(0);
				delay_ms(10);
		    LED0(1);
				
			}
	   delay_ms(10);
    }
}

dma.c

复制代码

#include "./BSP/DMA/dma.h"
#include "./SYSTEM/delay/delay.h"

DMA_HandleTypeDef g_dma_handle;
extern  UART_HandleTypeDef g_uart1_handle;

uint8_t buf_a[5]={'h','e','l','l','o'};

void dma_init(DMA_Channel_TypeDef* DMAx_CHx)
{

	  __HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
/* Tx DMA配置 */
    __HAL_LINKDMA(&g_uart1_handle,hdmatx,g_dma_handle);    //关联DMA1和串口1
	
	
    g_dma_handle.Instance = DMAx_CHx;                             
    g_dma_handle.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;              // 部分HAL库中也可写作DMA_DIR_MEMORY_TO_MEMORY;             
    g_dma_handle.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;                 /* 外设非增量模式 */
    g_dma_handle.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;                     /* 存储器增量模式 */
    g_dma_handle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;    /* 外设数据长度:8位 */
    g_dma_handle.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;       /* 存储器数据长度:8位 */
    g_dma_handle.Init.Mode = DMA_NORMAL;                            /* DMA模式:正常模式 */
    g_dma_handle.Init.Priority = DMA_PRIORITY_MEDIUM;               /* 中等优先级 */
	
	
  	HAL_DMA_Init(&g_dma_handle);
	    HAL_DMA_Start(&g_dma_handle, (uint32_t)buf_a, (uint32_t)&USART1->DR, 5);   //注意USART前面有&去地址符
	
}

DMA这样配置目的地址（USART1->DR）

这样是不是就可以将数据传输到外设了？不是

某一个外设想要使用DMA功能就需要将他特定的位就是我们上图的第5步使能串口1的DMA

如下

复制代码

USART->CR3 = 1<<7    //使能串口1的DMA

USART1:
- 这是一个指向USART1外设的结构体指针。USART1是微控制器上的一个具体串口（Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter，通用同步异步收发器）外设实例。
->CR3:
- CR3 是 USART 的 Control Register 3（控制寄存器3）。这个寄存器包含用于配置 USART 高级或特定功能的控制位，例如 DMA 使能、错误中断、硬件流控制等。
1 << 7:
- 这是一个位操作 。它将数字 1（二进制 0000 0001）左移 7 位。
- 结果是 1000 0000（二进制），即 0x80（十六进制）。
- 这创建了一个在第7位 （Bit 7）为 1，而其他所有位都为 0 的掩码。
USART1->CR3 |= 1<<7;:
- 这行代码将 CR3 寄存器的值直接设置 为 0x80。
- 它不是设置或清除单个位，而是直接给整个寄存器赋值。这意味着它：
  - 将第7位设置为 1。
  - 将第0位到第6位，以及第8位到第31位（如果存在）都清零

实现连续传输

方法一

注释：

（1）使用方法一的时候需在主函数里面调用dma_t_enable()这个函数

（2）上述两个方框的内容可以使用方法二中介绍的HAL_UART_Transmit_DMA()函数代替。

方法二

复制代码

int main(void)
{
    HAL_Init();                             /* 初始化HAL库 */
    sys_stm32_clock_init(RCC_PLL_MUL9);     /* 设置时钟, 72Mhz */
    delay_init(72);                         /* 延时初始化 */
	  usart_init(115200);                     /* 串口初始化 */
    led_init();                             /* LED初始化 */
	  dma_init(DMA1_Channel4);                /*选用通道4*/
		
    while(1)
    { 
			HAL_UART_Transmit_DMA(&g_uart1_handle,buf_a,5);
			
			if(__HAL_DMA_GET_FLAG(&g_dma_handle,DMA_FLAG_TC4))
			{
				HAL_UART_DMAStop(&g_uart1_handle);
				
				__HAL_DMA_CLEAR_FLAG(&g_dma_handle,DMA_FLAG_TC4);
	      LED0(0);
				delay_ms(10);
		    LED0(1);
				
			}
	   delay_ms(10);
    }
}

两个函数的关系与对比

特性	`HAL_UART_Transmit_DMA()`	`HAL_UART_DMAStop()`
目的	启动DMA传输	停止DMA传输
阻塞性	非阻塞，立即返回	阻塞，立即停止
状态影响	设置状态为BUSY	设置状态为READY
硬件操作	使能DMA和串口DMA功能	禁用DMA和串口DMA功能
典型用途	开始数据传输	取消/停止数据传输

详细说明

HAL_UART_Transmit_DMA()

功能：启动通过DMA进行的串口数据传输
行为：配置DMA参数并启动传输，函数立即返回，不等待传输完成
使用场景：需要后台数据传输而不阻塞主程序时使用

HAL_UART_DMAStop()

功能：停止正在进行的串口DMA传输
行为：立即终止DMA传输，清理相关标志位
使用场景：需要中断或取消正在进行的传输时使用

思考

想要连续发送使用时每一次使用完HAL_UART_Transmit_DMA()都需要HAL_UART_DMAStop()清除标志位这句话对吗

这句话不完全准确 ，连续使用HAL_UART_Transmit_DMA()时，是否需要HAL_UART_DMAStop()要分场景：

若用「正常模式（DMA_NORMAL）」连续发送

需要先停止 DMA，再重新启动 ：正常模式下，一次 DMA 传输完成后，DMA 通道会自动关闭（CCR寄存器的EN位清零），同时UART的 DMA 发送功能也会被 HAL 库自动禁用。此时若要连续发送，必须先调用HAL_UART_DMAStop()（或HAL_DMA_Abort()）清除传输完成标志、释放 DMA 通道 ，再重新调用HAL_UART_Transmit_DMA()启动下一次传输。例：

c

运行
复制代码
```
// 第一次发送
HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, buf1, 5);
// 等待传输完成（可通过中断回调）
while(__HAL_UART_GET_FLAG(&huart1, UART_FLAG_TC) == RESET);
// 停止DMA，清除标志
HAL_UART_DMAStop(&huart1);
// 第二次发送
HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, buf2, 5);
```

若用「循环模式（DMA_CIRCULAR）」连续发送

不需要手动停止 DMA ：循环模式下，DMA 传输完成后会自动重启（通道保持使能），持续循环发送数据，此时无需调用HAL_UART_DMAStop()，直接保持 DMA 运行即可实现连续发送。例：

c

运行
复制代码
```
// 配置DMA为循环模式后，一次启动即可持续发送
HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, buf, 5);
// 无需手动停止，DMA会循环发送buf中的数据
```

结论

正常模式连续发送：需要先调用HAL_UART_DMAStop()清除标志、释放通道，再重新启动；
循环模式连续发送：不需要手动停止，DMA 自动循环。

外设到存储器

观看这两个实验