STM32----摸石头过河系列（五）

今天总结一下DMA（Direct Memory Access,直接存储器存储），在以往我们从串口读取数据到内存的流程是，cpu通过串口读取导数据，然后CPU再将数据写入固定的内存。这种读取方式占用了大量的cpu资源，如果数据量非常大，CPU将耗费大量的时间来进行数据的读写操作。因此DMA应运而生。DMA的作用是啥呢？从名字能看出来一二，它可以直接从串口读取数据存储在内存中，几乎不占用CPU的资源。打个比方来说，一个砌墙的工人，他的主要工作是砌墙，但他首先需要耗费大量时间去搬砖到自己身边，然后才开始砌墙，这样他砌墙的进度肯定很慢。现在砌墙的工人不自己去搬砖了，他雇佣了另外一个人来帮助他去把砖搬过来，在搬之前砌墙的工人告诉搬砖的工人，他要去哪里搬砖、搬什么样的砖、搬砖的速度、搬过来后放在那里等问题。这样虽然在开始耗费了点时间去告诉搬砖工人一些要求，看起来比较繁琐，其实这些所占用的时间比起自己去搬砖耗费的时间少多了。在这个例子中，砌墙的工人就是我们所说的CPU，砖就是需要读写数据，搬砖工人就是DMA，DMA的引入为CPU读写数据节省了大量的时间，CPU只需要在开始耗费极少的时间对DMA进行相关的配置，就可以去做其他的事情。

我在做实验的过程中，遇到了很多狗血的bug，不过最终都得以解决。今天做的实验是利用DMA通过USART1向发送数据，同时LED持续点亮，当发送数据完成时，进入中断将LED熄灭，从而来验证DMA工作时CPU可以去做别的事情，而没有影响。下面来总结一下DMA的开发流程：

NVIC中断优先级的配置
DMA_InitTypeDef结构体的配置（记得调用NVIC配置的函数，我多次忘记调用）
初始化DMA，DMA_Init(DMA1_Channel4，&结构体)（DMA1_Channel4为串口1的发送，具体的可以看手册）
使能DMA，DMA_Cmd(DMA1_Channel4，ENABLE)
配置并使能中断DMA_ITConfig(DMA1_Channel4,DMA_IT_TC,ENABLE)
开始利用DMA进行串口发送数据USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Tx,ENABLE);
在中断中DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4) == SET来确定发送数据完成

根据以上步骤进行先关的配置，其他的比如串口和LED的配置在前面已经配置过了直接把USART和LED的配置文件添加在该项目中即可。下面来看代码，代码中只有DMA的配置和主函数。

下面这是dma.c文件中的内容：

#include"dma.h"uint16_t SendBuff[SENDSBUFF_SIZE];static void NVIC_Config(void)
{NVIC_InitTypeDef nvic_struct;NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_1);nvic_struct.NVIC_IRQChannel = DMA1_Channel4_IRQn;nvic_struct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 1;nvic_struct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 1;nvic_struct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;NVIC_Init(&nvic_struct);
}void DMA1_Config(void)
{DMA_InitTypeDef dma_struct;RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1,ENABLE);NVIC_Config();dma_struct.DMA_PeripheralBaseAddr = USART1_BASE + 0x04;//数据要到达的地址dma_struct.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//每次发送数据的大小dma_struct.DMA_MemoryBaseAddr = (u32)SendBuff;//数据所在的地址dma_struct.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;//每次读取数据的大小dma_struct.DMA_BufferSize = SENDSBUFF_SIZE;//总共传输的数据的大小dma_struct.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;//存储数据的地址是否自动增加dma_struct.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;//数据到达的地址是否自动增加dma_struct.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralDST;//传输的方向内存到外设dma_struct.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;//内存到内存是否允许dma_struct.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;//传输方式，发送一次还是循环发送dma_struct.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;//优先级DMA_Init(DMA1_Channel4,&dma_struct);//初始化DMA_Cmd(DMA1_Channel4,ENABLE);//使能DMA_ITConfig(DMA1_Channel4,DMA_IT_TC,ENABLE);//中断配置并使能}

SendBuff数组存储的是要发送的数据，两个函数为中断配置函数，在前面的外部中断中已经配置过了。第二个函数为DMA的配置函数，与其他外设的配置类似，先定义一个结构体，然后开启时钟。这个DMA1的时钟和之前的都不一样，在AHB上，配置时需要注意。

在main.c文件中：

#include"led.h"
#include"usart.h"
#include"dma.h"extern uint16_t SendBuff[SENDSBUFF_SIZE];//引用外部定义的变量
int i;int main(void)//主函数
{GPIO_LED_Config();USART1_Config();DMA1_Config();for(i = 0;i < SENDSBUFF_SIZE;i++)//为发送数据赋值{SendBuff[i] = 0xff;}printf("Send start!");USART_DMACmd(USART1,USART_DMAReq_Tx,ENABLE);LED(ON);printf("wait interrupt!");while(1);
}void DMA1_Channel4_IRQHandler(void)//中断函数
{printf("into interrupt!");if(DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC4) == SET)//判断是否发送完成{printf("send success");LED(OFF);DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC4);//清除标志位}
}

在实验的过程中，编译出现symbol multiply defined错误的原因，因为在xxx.h中定义了许多变量，xxx.c中调用xxx.h中的变量，在主文件中也调用了xxx.h中的变量，导致变量被重复定义。

解决办法：不应该在xxx.h中定义xxx.c中使用的变量，应该在xxx.c中定义所需要的变量，然后再在主程序中将调用xxx.c中定义的变量使用extern 例：extern u32 test.

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