一、DMA
1.DMA是什么
DMA(Direct Memory Access,直接存储器访问) 是所有现代电脑的重要特色,它允许不同速度的硬件装置来沟通,而不需要依赖于 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,然后把它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。
2.DMA的原理
DMA 传输将数据从一个地址空间复制到另外一个地址空间。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区。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。DMA 传输对于高效能 嵌入式系统算法和网络是很重要的。在实现DMA传输时,是由DMA控制器直接掌管总线,因此,存在着一个总线控制权转移问题。即DMA传输前,CPU要把总线控制权交给DMA控制器,而在结束DMA传输后,DMA控制器应立即把总线控制权再交回给CPU。一个完整的DMA传输过程必须经过DMA请求、DMA响应、DMA传输、DMA结束4个步骤。
3.DMA的传输
请求
CPU对DMA控制器初始化,并向I/O接口发出操作命令,I/O接口提出DMA请求。
响应
DMA控制器对DMA请求判别优先级及屏蔽,向总线裁决逻辑提出总线请求。当CPU执行完当前总线周期即可释放总线控制权。此时,总线裁决逻辑输出总线应答,表示DMA已经响应,通过DMA控制器通知I/O接口开始DMA传输。
传输
DMA控制器获得总线控制权后,CPU即刻挂起或只执行内部操作,由DMA控制器输出读写命令,直接控制RAM与I/O接口进行DMA传输。
在DMA控制器的控制下,在存储器和外部设备之间直接进行数据传送,在传送过程中不需要*处理器的参与。开始时需提供要传送的数据的起始位置和数据长度。
结束
当完成规定的成批数据传送后,DMA控制器即释放总线控制权,并向I/O接口发出结束信号。当I/O接口收到结束信号后,一方面停 止I/O设备的工作,另一方面向CPU提出中断请求,使CPU从不介入的状态解脱,并执行一段检查本次DMA传输操作正确性的代码。最后,带着本次操作结果及状态继续执行原来的程序。
由此可见,DMA传输方式无需CPU直接控制传输,也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程,通过硬件为RAM与I/O设备开辟一条直接传送数据的通路,使CPU的效率大为提高。
二、新建项目
配置Project Manager完成后生产代码
三丶编写代码
在main函数的while循环里面加入一下代码:
uint8_t data[] = "Hello Windows\r\n";
HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1,(uint8_t *)data,16);
HAL_Delay(1000);
编译烧录后
中断方式实现
在原来的DMA文件中
打开main文件
在文件中定义缓冲区大小
#define LENGTH 10 // 接收缓冲区大小
在main()中定义接收成功信息:
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t*)RxBuffer, LENGTH); // 使能接收中断
char data[] = "\nReveive Success\n"; // 接收成功信息
在while循环中发送成功信息和接收到的信息:
if (Rxflag == 1){ // 若数据接收完成
Rxflag = 0; // 清除标志位
HAL_UART_Transmit(&huart1, (uint8_t *)data, 18, 0xFFFF); // 接收成功信息
// 发送接收到的字符
HAL_UART_Transmit_IT(&huart1, (uint8_t*)RxBuffer, LENGTH);
}
编译烧录后运行