一、前言

之前我们学习了两种向串口发送数据的程序，一种是扫描，一种是中断，大家还记得两种的区别吗，之前也给大家举过例子，扫描相当于咱们的CPU一直都在执行判断程序，判断相当于咱们的CPU一直在执行其他程序直到中断的触发才转到我们的中断程序中，后者的CPU占用率比前者更低，所以大多数情况下咱们采用的是中断方式来与其他功能一起进行。但是中断方式并不是咱们的最优方法，今天咱们要介绍一种对CPU占用率更低的方式——DMA方式。

二、什么是DMA？

1、DMA简介

DMA（Direct Memory Access），即直接存储器存取，是一种快速传送数据的机制。数据传递可以从适配卡到内存，从内存到适配卡或从一段内存到另一段内存。
　　利用它进行数据传送时不需要CPU的参与。每台电脑主机板上都有DMA控制器，通常计算机对其编程，并用一个适配器上的ROM(如软盘驱动控制器上的ROM)来储存程序，这些程序控制DMA传送数据。一旦控制器初始化完成，数据开始传送，DMA就可以脱离CPU，独立完成数据传送。
　　在DMA传送开始的短暂时间内，基本上有两个处理器为它工作，一个执行程序代码，一个传送数据。利用DMA传送数据的另一个好处是，数据直接在源地址和目的地址之间传送，不需要中间媒介。如果通过CPU把一个字节从适配卡传送至内存，需要两步操作。首先，CPU把这个字节从适配卡读到内部寄存器中，然后再从寄存器传送到内存的适当地址。DMA控制器将这些操作简化为一步，它操作总线上的控制信号，使写字节一次完成。这样大大提高了计算机运行速度和工作效率。
　　具体可以看什么是DMA
　　咱们的串口发送数据的时候如果采用中断方式的话，咱们的数据还是会经过CPU处理的，但是如果采用DMA方式的话数据直接从原地址到目的地址，不需要CPU参与，所以对咱们的CPU占用率为0，防止在与其他程序一起运行时CPU处理不过来导致程序跑飞。咱们以后的AD采样和SPWM波的产生也会用到DMA。

2、DMA主要特性

● 12个独立的可配置的通道(请求)：DMA1有7个通道，DMA2有5个通道 ● 每个通道都直接连接专用的硬件DMA请求，每个通道都同样支持软件触发。这些功能通过软件来配置。 ● 在同一个DMA模块上，多个请求间的优先权可以通过软件编程设置(共有四级：很高、高、中等和低)，优先权设置相等时由硬件决定(请求0优先于请求1，依此类推) 。 ● 独立数据源和目标数据区的传输宽度(字节、半字、全字)，模拟打包和拆包的过程。源和目标地址必须按数据传输宽度对齐。 ● 支持循环的缓冲器管理 ● 每个通道都有3个事件标志(DMA半传输、DMA传输完成和DMA传输出错)，这3个事件标志逻辑或成为一个单独的中断请求。 ● 存储器和存储器间的传输 ● 外设和存储器、存储器和外设之间的传输 ● 闪存、SRAM、外设的SRAM、APB1、APB2和AHB外设均可作为访问的源和目标。 ● 可编程的数据传输数目：最大为65535。

3、DMA框图

咱们再来看看归咱们的DMA1管的请求：

可以看到我们的USART1的发送与接收都是归咱们的DMA1管，所以我们等会儿就要使用DMA1的4和5通道。

三、STM32CubeMX工程创建

1、题目要求

STM32采用串口DMA方式，用115200bps或更高速率向上位机连续发送数据。

2、CubeMX工程配置

首先咱们不管是什么工程都得先配置咱们的时钟，点击RCC开启外部时钟，并配置时钟树：

接着咱们得配置USART1，点击USART1并设置为异步传输，并调整下面的基本设置：

然后我们再使能USART1中断：

咱们最重要的就是DMA的配置，点击DMA Settings，并把USART1添加进通道，并设置传输速率：

到这儿，咱们的CubeMX的配置基本就算完成了。

四、Keil工程的创建

首先咱们要在main.c文件中的main函数中定义一下我们需要发送的数据的存储数组：

uint8_t Senbuff[] = ""SB flushbonading!!!\r\n!!!";  //定义数据发送数组

然后再在while循环中加入我们的DMA串口发送程序，持续向我们的串口发送数据：

  HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, (uint8_t *)Senbuff, sizeof(Senbuff));HAL_Delay(1000);

编译过后咱们就可以烧录进我们的板子里面看看效果了！

五、效果展示

可以看到咱们的板子在向我们的串口助手发送数据。

六、总结

DMA方式对于我们来说其实挺重要的，现在可能还看不出来，因为我们现在的程序都只是完成一个功能，没有其他并行的程序，三种方式看不出有什么直观的区别。但是当我们要处理的程序多了以后，就会考虑CPU的处理能力的问题，CPU如果同时需要处理的程序很多负担就会很大，程序就很容易跑飞。

参考资料

什么是DMA

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