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江科大/江协科技 STM32学习笔记P24

news 来源：原创 2024/9/21 14:32:37

文章目录

  • DMA数据转运
    • 验证存储器映像的内容
      • 什么时候需要定义常量
    • 验证外设寄存器的地址
      • 理解ADC1->DR
    • main.c
    • 初始化DMA
    • DMA库函数
    • MyDMA.c
    • main.c
  • DMA+AD多通道
    • AD.c
    • main.c

DMA数据转运

验证存储器映像的内容

在这里插入图片描述

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"uint8_t aa=0x66;
//const uint8_t aa=0x66;int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init();				//OLED初始化/*显示数组的首地址*/OLED_ShowHexNum(1, 1, aa, 2);OLED_ShowHexNum(2, 1, (uint32_t)&aa, 8);while (1){}
}

在这里插入图片描述

地址是20开头，存储的位置是SRAM区

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"//uint8_t aa=0x66;
const uint8_t aa=0x66;int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init();				//OLED初始化/*显示数组的首地址*/OLED_ShowHexNum(1, 1, aa, 2);OLED_ShowHexNum(2, 1, (uint32_t)&aa, 8);while (1){}
}

在这里插入图片描述

const是c语言中表示常量的关键字，在程序中只能读不能写，而Flash里的数据也是只读不写的，在STM32中，使用const定义的变量是存储在Flash里面的，这里aa是08开头，被存储在了Flash里

什么时候需要定义常量

当程序中出现了一大批数据，并且不需要更改时，就可以定义成常量，节省SRAM的空间，比如查找表、字库数据等等

验证外设寄存器的地址

对于变量或常量来说，地址由编译器确定，不同的程序地址可能不一样，是不固定的，而对于外设寄存器来说，地址是固定的，在程序里也可以用结构体很方便的访问寄存器，比如要访问ADC1的DR寄存器，就可以写ADC1->DR

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init();				//OLED初始化/*显示数组的首地址*/OLED_ShowHexNum(2, 1, (uint32_t)&ADC1->DR, 8);while (1){}
}

在这里插入图片描述

理解ADC1->DR

ADC1是结构体指针，指向的是ADC1外设的起始地址，访问结构体成员，就相当于是加一个地址偏移，起始地址+偏移就是指定的寄存器，这里因为ADC1是一个结构体指针，所以用->符号来取成员

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DataAOLED_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DataBOLED_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DataBOLED_ShowHexNum(2, 1, DataA[0], 2);		//显示数组DataAOLED_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DataBOLED_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}
}

初始化DMA

第一步，RCC开启DMA时钟，第二步，直接调用DMA_Init，初始化参数，包括外设和存储器站点的起始地址、数据宽度、地址是否自增、方向、传输计数器、是否需要自动重装、选择触发结构体配置源、通道优先级，所有参数通过一个，之后进行开关控制，DMA_Cmd，给指定的通道使能就完成了，如果选择硬件触发，在对应的外设调用一下XXX_DMACmd，开启一下触发信号的输出，如果需要DMA的中断，调用DMA_ITConfig，开启中断输出，再在NVIC里配置相应的中断通道，然后写中断函数，最后，在运行过程中如果转运完成，传输计数器清0了，这时再想给传输计数器赋值的话，要DMA失能、写传输计数器、DMA使能

DMA库函数

void DMA_DeInit(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx);
//恢复缺省配置
void DMA_Init(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, DMA_InitTypeDef* DMA_InitStruct);
//初始化
void DMA_StructInit(DMA_InitTypeDef* DMA_InitStruct);
//结构体初始化
void DMA_Cmd(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, FunctionalState NewState);
//使能
void DMA_ITConfig(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, uint32_t DMA_IT, FunctionalState NewState);
//中断输出使能
void DMA_SetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, uint16_t DataNumber); 
//DMA_设置当前输出寄存器，给传输计数器写数据
uint16_t DMA_GetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx);
//DMA_获取当前数据寄存器，返回传输计数器的值，如果想看还剩多少数据没有转运，调用这个函数
FlagStatus DMA_GetFlagStatus(uint32_t DMAy_FLAG);
//获取标志位状态
void DMA_ClearFlag(uint32_t DMAy_FLAG);
//清除标志位
ITStatus DMA_GetITStatus(uint32_t DMAy_IT);
//获取中断状态
void DMA_ClearITPendingBit(uint32_t DMAy_IT);
//清除中断挂起位

MyDMA.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headeruint16_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*/
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/*开启时钟*/RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);						//开启DMA的时钟//DMA是AHB总线的设备，用AHB开启时钟的函数/*DMA初始化*/DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;										//定义结构体变量DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = AddrA;						//外设基地址，给定形参AddrADMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;	//外设数据宽度，选择字节DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;			//外设地址自增，选择使能DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = AddrB;							//存储器基地址，给定形参AddrBDMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;			//存储器数据宽度，选择字节DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;					//存储器地址自增，选择使能DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;						//数据传输方向，选择由外设到存储器DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = Size;								//转运的数据大小（转运次数）//以数据单元指定缓存区大小，数据单元等于外设数据或存储器数据宽度，取决于传输方向。//以数据单元指定缓存区大小，就是说要传送几个数据单元，数据单元等于传输源端站点的DataSize，简单说BufferSize就是传输计数器，指定传输几次DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;							//模式，选择正常模式//指定传输计数器是否要自动重装DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;								//存储器到存储器，选择使能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//第一个参数选择哪个DMA和哪个通道
}/*** 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失能，在写入传输计数器之前，需要DMA暂停工作DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, MyDMA_Size);	//写入传输计数器，指定将要转运的次数DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);						//DMA使能，开始工作while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET);	//等待DMA工作完成DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);						//清除工作完成标志位
}

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DataAOLED_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DataBOLED_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DataBOLED_ShowHexNum(2, 1, DataA[0], 2);		//显示数组DataAOLED_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DataBOLED_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}
}

DMA+AD多通道

ADC连续扫描+DMA循环转运的模式

AD.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device headeruint16_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0ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//规则组序列2的位置，配置为通道1ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//规则组序列3的位置，配置为通道2ADC_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ADC1ADC_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AddrADMA_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_ValueDMA_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//ADC1的硬件触发只接在了DMA1的通道1上/*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//开启ADC到DMA的输出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
}

在这里插入图片描述

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}
}

还可以再加定时器，ADC用单次扫描，再用定时器去定时触发，这定时器触发ADC，ADC触发DMA，硬件自动化，外设互相连接，互相交织。

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