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--- icore3_arm_hal_14 [2020/03/28 15:24]
zgf 创建
+++ icore3_arm_hal_14 [2022/03/18 15:06] (当前版本)
sean
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+|  **银杏科技有限公司旗下技术文档发布平台**  ||||
+|技术支持电话|**0379-69926675-801**|||
+|技术支持邮件|Gingko@vip.163.com|||
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 ===== STM32CubeMX教程十四——DMA实验 =====
 . 在主界面选择File-->New Project   或者直接点击ACCEE TO MCU SELECTOR
+{{ :icore3:icore3_cube_14_1.png?direct |}}
 . 出现芯片型号选择，搜索芯片的型号，双击型号，或者点击Start Project进入配置
 在搜索栏的下面，提供的各种查找方式，可以选择芯片内核、型号等，可以帮助用户查找芯片。本实验选取的芯片型号为：STM32F407IGTx。
+{{ :icore3:icore3_cube_14_2.png?direct |}}
 . 配置RCC，使用外部时钟源
+{{ :icore3:icore3_cube_14_3.png?direct |}}
 . 配置调试引脚
+{{ :icore3:icore3_cube_14_4.png?direct |}}
 . 将LED对应的3个引脚（PI5，PI6，PI7）设置为GPIO_Output
+{{ :icore3:icore3_cube_14_5.png?direct |}}
 . 引脚模式配置
+{{ :icore3:icore3_cube_14_6.png?direct |}}
 . 配置DMA
+{{ :icore3:icore3_cube_14_7.png?direct |}}
 . 时钟源设置，选择外部高速时钟源，配置为最大主频
+{{ :icore3:icore3_cube_14_8.png?direct |}}
 .  工程文件的设置, 这里就是工程的各种配置,我们只用到有限几个，其他的默认即可  IDE我们使用的是 MDK5
+{{ :icore3:icore3_cube_14_9.png?direct |}}
 . 点击Code Generator，进行进一步配置
+{{ :icore3:icore3_cube_14_10.png?direct |}}
   * **Copy all used libraries into the project folder**
   * 将HAL库的所有.C和.H都复制到所建工程中
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   * 自行选择方式即可
 . 然后点击GENERATE CODE  创建工程
+{{ :icore3:icore3_cube_14_11.png?direct |}}
 创建成功，打开工程。
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 ==== 二、 实验设备及平台 ====
-  - iCore3 双核心板。
+  - iCore3 双核心板。[[https://item.taobao.com/item.htm?id=524229438677|点击购买]]
-  - JLINK（或相同功能）仿真器。
+  - JLINK（或相同功能）仿真器。[[https://item.taobao.com/item.htm?id=554869837940|点击购买]]
   - Micro USB线缆。
   - Keil MDK 开发平台。
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   - 装有WIN XP（及更高版本）系统的计算机。
 ==== 三、 实验原理 ====
-DMA简介
+  * **DMA简介**
-DMA，全称为"Direct Memory Access"，即直接存储器访问，是一种不经过CPU而直接从内存存取数据的数据交换模式。在DMA模式下，CPU只须向DMA控制器下达指令，让DMA控制器来处理数据的传送，数据传送完毕再把信息反馈给CPU，这样在很大程度上减轻了CPU资源占有率，可以极大地节省系统资源。DMA模式又可以分为Single-Word DMA(单字节DMA)和Multi-Word DMA(多字节DMA)两种。
+  * DMA，全称为"Direct Memory Access"，即直接存储器访问，是一种不经过CPU而直接从内存存取数据的数据交换模式。在DMA模式下，CPU只须向DMA控制器下达指令，让DMA控制器来处理数据的传送，数据传送完毕再把信息反馈给CPU，这样在很大程度上减轻了CPU资源占有率，可以极大地节省系统资源。DMA模式又可以分为Single-Word DMA(单字节DMA)和Multi-Word DMA(多字节DMA)两种。
-DMA工作原理
+  * **DMA工作原理**
-DMA 允许不同速度的硬件装置来沟通，而不需要依于 CPU 的大量中断负载。否则，CPU 需要从来源把每一片段的资料复制到暂存器，然后把他们再次写回到新的地方。在这个时间中，CPU 对于其他的工作来说就无法使用。
+    * DMA 允许不同速度的硬件装置来沟通，而不需要依于 CPU 的大量中断负载。否则，CPU 需要从来源把每一片段的资料复制到暂存器，然后把他们再次写回到新的地方。在这个时间中，CPU 对于其他的工作来说就无法使用。
-DMA 传输主要地将一个内存区从一个装置复制到另外一个。当 CPU 初始化这个传输动作，传输动作本身是由 DMA 控制器来实行和完成。典型的例子就是移动一个外部内存的区块到芯片内部更快的内存去。像是这样的操作并没有让处理器工作拖延，反而可以被重新排程去处理其他的工作。所以，DMA传输对于高效能嵌入式系统算法和网络是很重要的。
+    * DMA 传输主要地将一个内存区从一个装置复制到另外一个。当 CPU 初始化这个传输动作，传输动作本身是由 DMA 控制器来实行和完成。典型的例子就是移动一个外部内存的区块到芯片内部更快的内存去。像是这样的操作并没有让处理器工作拖延，反而可以被重新排程去处理其他的工作。所以，DMA传输对于高效能嵌入式系统算法和网络是很重要的。
-DMA类别
+  * **DMA类别**
-按键主要有两种类型：单字节DMA、多字节DMA。
+  * 按键主要有两种类型：单字节DMA、多字节DMA。
-单字节DMA：一次传送一个字节，效率较低，但它会保证在两次DMA传送之间，CPU有机会获得总线控制权，执行一次CPU总线周期。
+    * 单字节DMA：一次传送一个字节，效率较低，但它会保证在两次DMA传送之间，CPU有机会获得总线控制权，执行一次CPU总线周期。
-多字节DMA：一次请求传送一个数据块，效率高，但在整个DMA传送期间，CPU长时间无法控制总线（无法响应其他DMA请求，无法处理其他中断等）
+    * 多字节DMA：一次请求传送一个数据块，效率高，但在整个DMA传送期间，CPU长时间无法控制总线（无法响应其他DMA请求，无法处理其他中断等）
-本实验采用DMA2控制器的数据流0，选用通道0进行数据传输。通过LED的颜色来判断传输是否成功。
+  * 本实验采用DMA2控制器的数据流0，选用通道0进行数据传输。通过LED的颜色来判断传输是否成功。
 ==== 四、 实验程序 ====
 === 1. 主函数 ===
+  * 初始化之后，使用HAL_DMA_Start函数开启DMA；通过HAL_DMA_GET_FLAG函数判断DMA传输是否完成，待DMA传输完成后，判断DMA传输目标数据与DMA传输源数据是否一致，即dst_buffer数组中的内容与src_buffer数组中的内容是否相等。若不相等，则测试失败，红色LED闪烁；若相等，则测试成功，蓝色LED闪烁。
+<code c>
+int main(void)
+{
+    HAL_Init();
+    SystemClock_Config();
+    MX_GPIO_Init();				//GPIO初始化
+    MX_DMA_Init();				//DMA初始化
+    dma2.initialize();
-初始化之后，使用HAL_DMA_Start函数开启DMA；通过HAL_DMA_GET_FLAG函数判断DMA传输是否完成，待DMA传输完成后，判断DMA传输目标数据与DMA传输源数据是否一致，即dst_buffer数组中的内容与src_buffer数组中的内容是否相等。若不相等，则测试失败，红色LED闪烁；若相等，则测试成功，蓝色LED闪烁。
+    HAL_DMA_Start(&hdma_memtomem_dma2_stream0,(unsigned long int)src_buffer,(unsigned long int)dst_buffer,(unsigned
+     long int)BUFFER_SIZE);
-DMA外设基地址：在此定义src_buffer数组作为DMA传输数据源，const 关键字将src_buffer数组变量定义为常量类型，表示数据存储在内部FLASH中。
+    //等待DMA传输完成
-DMA存储器地址：在此定义dst_buffer数组作为DMA传输目标存储器,存储在内部SDAM中。
+    while(__HAL_DMA_GET_FLAG(&hdma_memtomem_dma2_stream0,DMA_FLAG_TCIF0_4) == SET);
+    for(i = 0;i < BUFFER_SIZE;i++){
+	if(dst_buffer[i] != src_buffer[i]){
+		while(1){ //测试失败
+				HAL_Delay(500);
+				LED_RED_ON;
+				HAL_Delay(500);
+				LED_RED_OFF;
+		        }
+	        }
+        }
+    while (1) //测试成功
+    {
+        HAL_Delay(500);
+	LED_BLUE_ON;
+	HAL_Delay(500);
+	LED_BLUE_OFF;
+    }
+}
+</code>
+  * DMA外设基地址：在此定义src_buffer数组作为DMA传输数据源，const 关键字将src_buffer数组变量定义为常量类型，表示数据存储在内部FLASH中。
+  * DMA存储器地址：在此定义dst_buffer数组作为DMA传输目标存储器,存储在内部SDAM中。
+<code c>
+//DMA外设基地址
+//定义src_buffer数组作为DMA传输数据源
+//const 关键字将src_buffer数组变量定义为常量类型，表示数据存储在内部FLASH中
+const unsigned long int src_buffer[BUFFER_SIZE] =
+x01020304,0x05060708,0x090A0B0C,0x0D0E0F10,
+x11121314,0x15161718,0x191A1B1C,0x1D1E1F20,
+x21222324,0x25262728,0x292A2B2C,0x2D2E2F30,
+x31323334,0x35363738,0x393A3B3C,0x3D3E3F40,
+x41424344,0x45464748,0x494A4B4C,0x4D4E4F50,
+x51525354,0x55565758,0x595A5B5C,0x5D5E5F60,
+x61626364,0x65666768,0x696A6B6C,0x6D6E6F70,
+x71727374,0x75767778,0x797A7B7C,0x7D7E7F80};
+//DMA存储器地址
+//定义dst_buffer数组作为DMA传输目标存储器,存储在内部SDAM中
+unsigned long int dst_buffer[BUFFER_SIZE] = {0};
+</code>
 === 2. DMA相关结构体定义 ===
+<code c>
+    DMA_HandleTypeDef 	hdma_memtomem_dma2_stream0;
+</code>
+  * DMA的名称定义，这个结构体中存放了DMA所有用到的功能，后面的别名hdma_memtomem_dma2_stream0就是我们所用的DMA的别名，在此采用DMA2控制器的数据流0，选用通道0进行数据传输。
+<code c>
+typedef struct __DMA_HandleTypeDef
+{
+  DMA_Stream_TypeDef        *Instance;
+  //DMA寄存器基地址
+  DMA_InitTypeDef            Init; //DMA通信参数
+  HAL_LockTypeDef            Lock; //DMA锁定参数
+  __IO HAL_DMA_StateTypeDef  State;
+  void        *Parent;
+  void       	(* XferCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);
+  void    	(* XferHalfCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);
+  void    	(* XferM1CpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);
+  void  		(* XferM1HalfCpltCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);
+  void     	(* XferErrorCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);
+  void      	(* XferAbortCallback)( struct __DMA_HandleTypeDef * hdma);
+  __IO uint32_t    		ErrorCode;
+  uint32_t                   	StreamBaseAddress;
+  uint32_t                   	StreamIndex;
+}DMA_HandleTypeDef;
+</code>
+  * 上述DMA_HandleTypeDef包含了指向寄存器的指针、互斥锁、一个描述状态的变量、一个保存错误代码的变量、指向DMA结构体的指针等。所有对DMA进行操作的函数都使用这个结构体的指针作为参数。
+<code c>
+typedef struct
+{
+    uint32_t DMA_Channel;                   //选择通道
+    uint32_t DMA_PeripheralBaseAddr;     //DMA外设基地址
+    uint32_t DMA_Memory0BaseAddr;         //DMA存储器地址
+    uint32_t DMA_DIR;                       //DMA传输方向
+    uint32_t DMA_BufferSize;               //数据传输量
+    uint32_t DMA_PeripheralInc;           //外设增量模式选择
+    uint32_t DMA_MemoryInc;                //存储器增量模式
+    uint32_t DMA_PeripheralDataSize;     //设置外设数据宽度
+    uint32_t DMA_MemoryDataSize;          //设置存储器数据宽度
+    uint32_t DMA_Mode;                      //运行模式选择
+    uint32_t DMA_Priority;                 //优先级选择
+    uint32_t DMA_FIFOMode;                 //FIFO模式选择
+    uint32_t DMA_FIFOThreshold;           //FIFO阀值
+    uint32_t DMA_MemoryBurst;             //存储器突发传输
+    uint32_t DMA_PeripheralBurst;        //外设突发传输
+}DMA_InitTypeDef;
+</code>
-DMA的名称定义，这个结构体中存放了DMA所有用到的功能，后面的别名
+  * DMA_Channel： DMA 请求通道选择，可选通道 0 至通道 7，每个外设对应固定的通道。
-hdma_memtomem_dma2_stream0就是我们所用的DMA的别名，在此采用DMA2控制器的数据流0，选用通道0进行数据传输。
+  * DMA_PeripheralBaseAddr：外设地址，一般设置为外设的数据寄存器地址，如果是存储器到存储器模式，则设置为其中一个存储区地址。
-上述DMA_HandleTypeDef包含了指向寄存器的指针、互斥锁、一个描述状态的变量、一个保存错误代码的变量、指向DMA结构体的指针等。所有对DMA进行操作的函数都使用这个结构体的指针作为参数。
+  * DMA_DIR：传输方向选择，可选外设到存储器、存储器到外设以及存储器到存储器。
+  * DMA_PeripheralInc：如果配置为 DMA_PeripheralInc_Enable，使能外设地址自动递增功能。
-DMA_Channel： DMA 请求通道选择，可选通道 0 至通道 7，每个外设对应固定的通道。
+  * DMA_MemoryInc：如果配置为 DMA_MemoryInc_Enable，使能存储器地址自动递增功能。
-DMA_PeripheralBaseAddr：外设地址，一般设置为外设的数据寄存器地址，如果是存储器到存储器模式，则设置为其中一个存储区地址。
+  * DMA_PeripheralDataSize：外设数据宽度，可选字节(8 位)、半字(16 位)和字(32位)。
-DMA_DIR：传输方向选择，可选外设到存储器、存储器到外设以及存储器到存储器。
+  * DMA_MemoryDataSize：存储器数据宽度，可选字节(8 位)、半字(16 位)和字(32位)。
-DMA_PeripheralInc：如果配置为 DMA_PeripheralInc_Enable，使能外设地址自动递增功能。
+  * DMA_Priority：软件设置数据流的优先级，有 4 个可选优先级分别为非常高、高、中和低。
-DMA_MemoryInc：如果配置为 DMA_MemoryInc_Enable，使能存储器地址自动递增功能。
+  * DMA_MemoryBurst：存储器突发模式选择，可选单次模式、 4 节拍的增量突发模式、 8 节拍的增量突发模式或 16 节拍的增量突发模式。
-DMA_PeripheralDataSize：外设数据宽度，可选字节(8 位)、半字(16 位)和字(32位)。
+  * DMA_PeripheralBurst：外设突发模式选择，可选单次模式、 4 节拍的增量突发模式、 8 节拍的增量突发模式或 16 节拍的增量突发模式。
-DMA_MemoryDataSize：存储器数据宽度，可选字节(8 位)、半字(16 位)和字(32位)。
-DMA_Priority：软件设置数据流的优先级，有 4 个可选优先级分别为非常高、高、中和低。
-DMA_MemoryBurst：存储器突发模式选择，可选单次模式、 4 节拍的增量突发模式、 8 节拍的增量突发模式或 16 节拍的增量突发模式。
-DMA_PeripheralBurst：外设突发模式选择，可选单次模式、 4 节拍的增量突发模式、 8 节拍的增量突发模式或 16 节拍的增量突发模式。
 === 3. DMA相关函数 ===
+  * HAL_DMA_Start();开启DMA传输。
+  * _HAL_DMA_GET_FLAG();获取DMA传输标志位
+  * _HAL_DMA_CLEAR_FLAG();清除DMA传输完成标志
+  * _HAL_DMA_GET_COUNTER();得到当前还剩余多少数据
+  * DMA开始传输
+<code c>
+HAL_StatusTypeDef HAL_DMA_Start(DMA_HandleTypeDef *hdma, uint32_t SrcAddress, uint32_t DstAddress, uint32_t DataLength)
+</code>
+  * 参数：
+    * DMA_HandleTypeDef *hdma为DMA的别名,在本实验中即指DMA2的通道0
+    * uint32_t SrcAddress 		 DMA外设基地址
+    * uint32_t DstAddress  		 DMA存储器地址
+    * uint32_t DataLength		 发送的数据长度
+  * DMA获取传输标志位
-HAL_DMA_Start();开启DMA传输
+<code c>
-__HAL_DMA_GET_FLAG();获取DMA传输标志位
+__HAL_DMA_GET_FLAG(&hdma_memtomem_dma2_stream0,DMA_FLAG_TCIF0_4)
-__HAL_DMA_CLEAR_FLAG();清除DMA传输完成标志
+</code>
-__HAL_DMA_GET_COUNTER();得到当前还剩余多少数据
+  * 参数：
-DMA开始传输
+    * &hdma_memtomem_dma2_stream0在本实验中为 DMA2的通道0
+    * DMA_FLAG_TCIF0_4	  对应的寄存器地址
-参数：
-DMA_HandleTypeDef *hdma为DMA的别名,在本实验中即指DMA2的通道0
-uint32_t SrcAddress 		 DMA外设基地址
-uint32_t DstAddress  		 DMA存储器地址
-uint32_t DataLength		 发送的数据长度
-DMA获取传输标志位
-参数：
-&hdma_memtomem_dma2_stream0在本实验中为 DMA2的通道0
-DMA_FLAG_TCIF0_4	  对应的寄存器地址
 ==== 五、 实验步骤 ====

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