• STM32之DMA

    简介

    • DMA （ Direct Memory Access ）直接存储器存取
    （可以直接访问STM32内部存储器，如SRAM、程序存储器Flash和寄存器等）
    •DMA可以提供外设和存储器或者存储器和存储器之间的高速数据传输，无须CPU干预，节省了CPU的资源（外设指的是外设的寄存器）
    • 12 个独立可配置的通道： DMA1 （ 7 个通道）， DMA2 （ 5 个通道）
    • 每个通道都支持软件触发和特定的硬件触发
    （特定的：每个DMA通道的硬件触发源不一样）
    （软件触发：会一股脑的把这批数据以最快的速度全部转运完成）
    （硬件触发：硬件触发一次，转运一次）
    （存储器到存储器的转运一般使用软件触发，外设到存储器的数据转运一般使用硬件触发）
    • STM32F103C8T6 DMA 资源： DMA1 （ 7 个通道）

     存储器映像

    ROM：只读存储器，是一种非易失性、掉电不丢失的存储器

    RAM：随机存储器，是一种易失性、掉电丢失的存储器

    DMA框图 

    使用DMA进行数据转运可以归为一类问题—— 从某个地址取内容，然后再放到另一个地址去

            为了高效有条理地访问存储器，设计了一个总线矩阵，其左端是主动单元，拥有存储器的访问权，右边是被动单元，它们的存储器只能被左边的主动单元读写。

            主动单元中内核有DCode和系统总线，可以访问右边的存储器。DCode专门访问Flash。

            DMA需要转运数据，所以DMA也有访问的主动权，DMA1、DMA2和以太网都有各自的DMA总线。DMA1有七个通道，各个通道可以分别设置它们转运数据的源地址和目的地址，这样它们就可以各自独立地工作了。

           虽然多个通道可以独立转运数据，但是因为DMA的总线只有一条，所以的通道都只能分时复用这一条DMA总线，如果产生冲突，那就会由仲裁器，根据通道的优先级决定先转运哪一条通道的数据。（另外总线矩阵中也有一个仲裁器，如果DMA和CPU都要访问同一个目标，那么DMA就会暂停CPU的访问，以防止冲突）。

        因为DMA作为一个外设，它也有相对应的配置寄存器——AHB从设备。所以DMA即是总线矩阵的主动单元，可以读写各自存储器，也是AHB总线上的被动单元。   

     DMA请求：即触发，这条线路右边的触发源是各个外设，所以这个DMA请求就是DMA的硬件触发源（比如ADC转换完成，需要触发DMA转运数据时，就会通过这条线路，向DMA发出硬件触发信号）

    基本结构

     起始地址：有外设端的起始地址和存储器端的起始地址，决定里的数据从哪里来到哪里去的

    数据宽度：指定一次转运要按多大的数据宽度来进行，可以选择字节Byte（8位，uint8_t）、半字HalfWord（16位,uint16_t）和字Word（32位,uint32_t）

    地址是否自增：指定一次转运完成后，下一次转运是不是要把地址移动到下一个位置去，相当于指针p++（比如ADC扫描模式，用DMA进行数据转运，外设地址是ADC_DR寄存器，寄存器这边显然地址是不用自增的，如果自增，下一次转运就跑到别的寄存器那里去了；存储器这边地址就需要自增了，每转运一次都需要往后挪个位置，不然就会导致下次再转把上次的数据覆盖掉）

    传出计数器：是个自减的计数器，输入一个数字，每传输一次数据，计数就自减，当计数为0时，停止转换；

    自动重装器：（即转换完一轮是否需要再来一轮）当传输计数器计数为0时，自动重装器就可以决定是否从计数的初始置重新开始计数，不重装，就是正常的单次模式，如果重装，则是循环模式。如果是ADC扫描模式+连续转换，为了配合ADC，则DMA也需要使用循环模式；

    触发控制：分为硬件触发和软件触发，有M2M这个参数控制选择哪一种。

    软件触发：以最快的速度连续不断地触发DMA，争取最快速把传输计数器清零，完成这一轮转换，不可以和自动重装器（循环模式）搭配使用，因为这样下去就是无限循环触发DMA，运用在存储器到存储器转运的情况

    硬件触发：可以选择ADC、串口、定时器等，一般与外设有关的转运才会使用硬件触发，因为外设的转运（ADC转换完成，串口接收到信号等等）都有一个时机，当达到这个时机时触发DMA的转运。

    DMA转运的条件

    1、开关控制，DMA_Cmd必须使能；

    2、就是传输计数器必须大于0；

    3、必须有触发信号

    （当传输计数器为0时，无论怎么样都不能再触发DMA了，想要再次触发，就必须关闭开关控制，即给DMA_Cmd一个DISABLE信号，关闭DMA，再给传输计数器写入一个大于0的数，再打开开关控制，才能再次进行DMA转运，需要注意的是当传输计数器为0时，且开关控制在ENABLE状态下，是不能给传输计数器写入值的，需要关闭开关才可以写入）

    DMA请求

    硬件触发必须使用对应的通道，软件触发则随意

    那么一个通道如何判断是哪个外设发出的请求信号呢，会有相关函数初始化相关外设的通道

    数据宽度与对齐

    总结：大数据转到小的里去，舍弃高位，小数据转到大的里去，高位补0

    举个栗子

    数据转运+DMA

    需要把DataA的数据转运到DataB上去

    应该如何配置DMA的数据

    首先外设地址填DataA，存储器地址填DataB；数据宽度皆为uint8_t；地址是否自增：是；

    传输计数器给7；不需要自动重装，软件触发（因为是存储器到存储器的转运，不需要等待时机）

     ADC扫描模式+DMA

    扫描模式下，ADC会自动转换从序列1到最后的序列的数据，不需要地址自增，而DMA储存器需要地址自增；因为ADC转换完一个通道后既不会置标志位，也不会触发中断，按理说是无法体现“时机”的，但是据研究表明ADC转换完一个序列的数据后，会自动触发DMA的数据转运，所以这里选择硬件触发。ADC的扫描模式不使用DMA，功能会受到很大的限制。

     拓展

    利用结构体访问寄存器的地址（原理详见江科大P247min）

    比如要访问ADC1的DR寄存器

    1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
    2. #include "Delay.h"
    3. #include "OLED.h"
    4.  
    5. int main(void)
    6. {
    7. 	OLED_Init();
    8.     //要输入地址信息就需要强制转换为该类型
    9. 	OLED_ShowHexNum(1, 1, (uint32_t)&ADC1->DR, 8);
    10. 	while(1)
    11. 	{
    12. 		
    13. 	}
    14. }

    OLED上显示地址为：4001244C，这个地址是固定的，可以通过数据手册查出来的。

    先打开数据手册的2.3存储器映像，可查到ADC1的地址起始位为0x40012400

    然后再打开11.12.15ADC寄存器地址映像，可查到ADC_DR的偏移量为4C

    综合可得到ADC1_DR的地址为0x4001244C。

    如果想查某个寄存器的地址，可以先通过查存储器映像，查出其起始地址，然后再在外设的寄存器总表中查其偏移量，即可计算得出其地址了。

    代码实操

    DMA数据转运

    了解相关函数

    老朋友了

    1. void DMA_DeInit(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx);
    2. void DMA_Init(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, DMA_InitTypeDef* DMA_InitStruct);
    3. void DMA_StructInit(DMA_InitTypeDef* DMA_InitStruct);
    4. void DMA_Cmd(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, FunctionalState NewState);

    中断输出使能

    void DMA_ITConfig(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, uint32_t DMA_IT, FunctionalState NewState);

     DMA设置当前数据寄存器（即给传输计数器写数据的）

    void DMA_SetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx, uint16_t DataNumber);

     DMA获取当前数据寄存器（返回传输计数器的值）

    uint16_t DMA_GetCurrDataCounter(DMA_Channel_TypeDef* DMAy_Channelx);

    1. //获取标志位状态
    2. FlagStatus DMA_GetFlagStatus(uint32_t DMAy_FLAG);
    3. //清除标志位
    4. void DMA_ClearFlag(uint32_t DMAy_FLAG);
    5. //获取中断状态
    6. ITStatus DMA_GetITStatus(uint32_t DMAy_IT);
    7. //清除中断挂起位
    8. void DMA_ClearITPendingBit(uint32_t DMAy_IT);

    按照下图编写代码

    先建立一个数组作为传输的数据，建立另一个数组用于接收数据

     再建立一个在System中建立模块（因为DMA不涉及外围硬件电路）

    1、RCC开启DMA时钟

    1. 	//开启时钟,DMA是AHB总线的设备
    2. 	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);

    2、调用DMA_Init初始化各个参数

    1. //DMA初始化
    2. 	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
    3. 	//外设站点的起始地址、数据宽度、是否自增
    4. 	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = AddrA;//数组名,需要传输数据的数组
    5. 	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//以字节为单位传输
    6. 	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;//自增
    7. 	//存储器的起始地址、数据宽度、是否自增
    8. 	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = AddrB;//存储数据的数组
    9. 	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;
    10. 	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    11. 	//传输方向
    12. 	//SRC-从外设站点传输到存储器站点，DST-从存储器传输到外设站点
    13. 	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    14. 	//缓冲器大小(传输计数器)
    15. 	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = BufferSize;
    16. 	//传输模式(是否启用自动重装)(不自动重装)
    17. 	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
    18. 	//是否是存储器到存储器(硬件触发还是软件触发)
    19. 	//Enable-软件触发，Disable-硬件触发
    20. 	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;
    21. 	//优先级(一个随便选
    22. 	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;
    23. 	//y决定是哪个DMA，x决定是DMA的哪个通道
    24. 	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);

    3、开关控制

    	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);

    （还可以调用中断函数）

    得初始化函数

    1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
    2. //(传出数据的数组，传入数据的数组，传输数据的数量)
    3. void MyDMA_Init(uint32_t AddrA, uint32_t AddrB, uint16_t BufferSize)
    4. {
    5. 	//开启时钟,DMA是AHB总线的设备
    6. 	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
    7. 	
    8. 	
    9. 	//DMA初始化
    10. 	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
    11. 	//外设站点的起始地址、数据宽度、是否自增
    12. 	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = AddrA;//数组名,需要传输数据的数组
    13. 	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;//以字节为单位传输
    14. 	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;//自增
    15. 	//存储器的起始地址、数据宽度、是否自增
    16. 	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = AddrB;//存储数据的数组
    17. 	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;
    18. 	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    19. 	//传输方向
    20. 	//SRC-从外设站点传输到存储器站点，DST-从存储器传输到外设站点
    21. 	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    22. 	//缓冲器大小(传输计数器)
    23. 	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = BufferSize;
    24. 	//传输模式(是否启用自动重装)(不自动重装)
    25. 	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
    26. 	//是否是存储器到存储器(硬件触发还是软件触发)
    27. 	//Enable-软件触发，Disable-硬件触发
    28. 	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;
    29. 	//优先级(一个随便选
    30. 	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;
    31. 	//y决定是哪个DMA，x决定是DMA的哪个通道
    32. 	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
    33. 	
    34. 	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
    35. }

    在主函数中调用一下测试结果

    1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
    2. #include "Delay.h"
    3. #include "OLED.h"
    4. #include "MyDMA.h"
    5.  
    6. uint8_t DataA[]={0x01, 0x02, 0x03, 0x04};//需要转运的数据
    7. uint8_t DataB[4];//用于存储数据的数组
    8.  
    9. int main(void)
    10. {
    11. 	OLED_Init();
    12. 	//转运前
    13. 	OLED_ShowHexNum(1, 1, DataA[0], 2);
    14. 	OLED_ShowHexNum(1, 4, DataA[1], 2);
    15. 	OLED_ShowHexNum(1, 7, DataA[2], 2);
    16. 	OLED_ShowHexNum(1, 10, DataA[3], 2);
    17. 	OLED_ShowHexNum(2, 1, DataB[0], 2);
    18. 	OLED_ShowHexNum(2, 4, DataB[1], 2);
    19. 	OLED_ShowHexNum(2, 7, DataB[2], 2);
    20. 	OLED_ShowHexNum(2, 10, DataB[3], 2);
    21. 	
    22. 	MyDMA_Init((uint32_t)DataA, (uint32_t)DataB, 4);
    23. 	//转运后
    24. 	OLED_ShowHexNum(3, 1, DataA[0], 2);
    25. 	OLED_ShowHexNum(3, 4, DataA[1], 2);
    26. 	OLED_ShowHexNum(3, 7, DataA[2], 2);
    27. 	OLED_ShowHexNum(3, 10, DataA[3], 2);
    28. 	OLED_ShowHexNum(4, 1, DataB[0], 2);
    29. 	OLED_ShowHexNum(4, 4, DataB[1], 2);
    30. 	OLED_ShowHexNum(4, 7, DataB[2], 2);
    31. 	OLED_ShowHexNum(4, 10, DataB[3], 2);
    32. 	while(1)
    33. 	{
    34. 		
    35. 	}
    36. }

    第一二行分别是转运前的DataA和DataB，第三四行分别是转运前的DataA和DataB 

     测试得出转运结果没问题

    当需要转运的数据发生变化时，需要重新转运则就会需要重新给传输计数器写入新的值，这还需要关闭DMA的开关，再打开其开关。

    得出传输函数

    1. void MyDMA_Transfer(void)
    2. {
    3. 	//关闭DMA，写入传输计数器的值
    4. 	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);
    5. 	DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, Size);
    6. 	//开启DMA
    7. 	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
    8. 	//获取标志位状态(即是否完成传输)
    9. 	while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET);
    10. 	//清除标志位(方便下次继续传输)
    11. 	DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);
    12. }

    同时也需要修改主函数

    1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
    2. #include "Delay.h"
    3. #include "OLED.h"
    4. #include "MyDMA.h"
    5.  
    6. uint8_t DataA[]={0x01, 0x02, 0x03, 0x04};//需要转运的数据
    7. uint8_t DataB[4];//用于存储数据的数组
    8.  
    9. int main(void)
    10. {
    11. 	OLED_Init();
    12. 	OLED_ShowString(1, 1, "DataA:");
    13. 	OLED_ShowString(3, 1, "DataB:");
    14. 	
    15. 	MyDMA_Init((uint32_t)DataA, (uint32_t)DataB, 4);
    16. 	//显示两个数组的地址
    17. 	OLED_ShowHexNum(1, 8, (uint32_t)DataA, 8);
    18. 	OLED_ShowHexNum(3, 8, (uint32_t)DataB, 8);
    19.  
    20. 	while(1)
    21. 	{
    22. 		//模拟数据的变化
    23. 		for(int i=0;i<4;i++)
    24. 		{
    25. 			DataA[i]++;
    26. 		}	
    27. 		OLED_ShowHexNum(2, 1, DataA[0], 2);
    28. 		OLED_ShowHexNum(2, 4, DataA[1], 2);
    29. 		OLED_ShowHexNum(2, 7, DataA[2], 2);
    30. 		OLED_ShowHexNum(2, 10, DataA[3], 2);
    31. 		OLED_ShowHexNum(4, 1, DataB[0], 2);
    32. 		OLED_ShowHexNum(4, 4, DataB[1], 2);
    33. 		OLED_ShowHexNum(4, 7, DataB[2], 2);
    34. 		OLED_ShowHexNum(4, 10, DataB[3], 2);
    35. 		Delay_ms(1000);
    36. 		
    37. 		MyDMA_Transfer();
    38. 		
    39. 		OLED_ShowHexNum(2, 1, DataA[0], 2);
    40. 		OLED_ShowHexNum(2, 4, DataA[1], 2);
    41. 		OLED_ShowHexNum(2, 7, DataA[2], 2);
    42. 		OLED_ShowHexNum(2, 10, DataA[3], 2);
    43. 		OLED_ShowHexNum(4, 1, DataB[0], 2);
    44. 		OLED_ShowHexNum(4, 4, DataB[1], 2);
    45. 		OLED_ShowHexNum(4, 7, DataB[2], 2);
    46. 		OLED_ShowHexNum(4, 10, DataB[3], 2);
    47. 		Delay_ms(1000);
    48. 	}
    49. }

    这样DataA模拟了数据会变化的情况，这样就实现了每过一秒DataA的数据都+1，然后每过一秒转运一次DataA的数据到DataB中。

    DMA+AD多通道

    单次转换+扫描模式

    在AD多通道的代码基础上做修改

    在ADC使能之前加入DMA初始化的代码

    部分需要稍作修改

    在配置完GPIO口后添加

    1. 	//选择规则组的输入通道
    2. 	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    3. 	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    4. 	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    5. 	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5);

    再把ADC修改为扫描模式，扫描前4个通道 

    1. 	//扫描模式(ENABLE-扫描模式 or DISABLE-非扫描模式)
    2. 	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
    3. 	//通道数目(指定在扫描模式下指定用到几个通道0~16)
    4. 	//在非扫描模式下，填任何数值都没用
    5. 	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4;

     DMA初始化——首先外设站点的起始地址改为ADC1的DR寄存器（存储数据的寄存器）

    再改为以半字为单位传输，外设站点的自增改为Disable

    再建立一个数组接收传输的数据，并强制转换其地址填入存储器的起始地址中，同样的改为以半字为单位输入，保持地址自增

    传输计数器给4（因为接入的一个电位器和三个传感器作为实验对象）

    软件触发改为硬件触发（ADC1触发）

    1. 	//DMA初始化
    2. 	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
    3. 	//外设站点的起始地址、数据宽度、是否自增
    4. 	//ADC1的地址
    5. 	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;
    6. 	//以半字为单位传输
    7. 	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
    8. 	//非自增
    9. 	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    10. 	//存储器的起始地址、数据宽度、是否自增
    11. 	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)ADCValue;//存储数据的数组
    12. 	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
    13. 	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    14. 	//传输方向
    15. 	//SRC-从外设站点传输到存储器站点，DST-从存储器传输到外设站点
    16. 	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    17. 	//缓冲器大小(传输计数器)
    18. 	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4;
    19. 	//传输模式(是否启用自动重装)(不自动重装)
    20. 	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
    21. 	//是否是存储器到存储器(硬件触发还是软件触发)
    22. 	//Enable-软件触发，Disable-硬件触发
    23. 	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
    24. 	//优先级(一个随便选
    25. 	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;
    26. 	//y决定是哪个DMA，x决定是DMA的哪个通道
    27. 	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
    28. 	
    29. 	//打开DMA
    30. 	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);

     但是在打开DMA后，并不能立即配合ADC传输数据，因为通道一还有其他外设，所以需要添加一个在ADC中开启DMA输出信号的函数

    void ADC_DMACmd(ADC_TypeDef* ADCx, FunctionalState NewState);

     

    ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);

    再修改一下获取转换值的函数

    1. void AD_GetValue(void)
    2. {
    3. 	//关闭DMA，写入传输计数器的值
    4. 	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);
    5. 	DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, 4);
    6. 	//开启DMA
    7. 	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
    8. 	
    9. 	//软件触发(启动)
    10. 	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
    11. 	
    12. 	//获取标志位状态(即是否完成传输)
    13. 	while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET);
    14. 	//清除标志位(方便下次继续传输)
    15. 	DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);
    16. }

    然后再在主函数中调用，查看结果

    1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
    2. #include "Delay.h"
    3. #include "OLED.h"
    4. #include "AD.h"
    5.  
    6. int main(void)
    7. {
    8. 	OLED_Init();
    9. 	AD_Init();
    10. 	OLED_ShowString(1, 1, "AD0:");
    11. 	OLED_ShowString(2, 1, "AD1:");
    12. 	OLED_ShowString(3, 1, "AD2:");
    13. 	OLED_ShowString(4, 1, "AD3:");
    14. 	while(1)
    15. 	{
    16. 		AD_GetValue();
    17. 		OLED_ShowNum(1, 5, ADValue[0], 4);
    18. 		OLED_ShowNum(2, 5, ADValue[1], 4);
    19. 		OLED_ShowNum(3, 5, ADValue[2], 4);
    20. 		OLED_ShowNum(4, 5, ADValue[3], 4);
    21. 		Delay_ms(100);
    22. 	}
    23. }

     此时会出现BUG，表现为两个值不稳定，两个值为0，这是因为我们在配置DMA时，把外设站点的输出单位直接复制到了存储器的输出单位中

    即

    	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;

    此时就会出现显示BUG，而且这个BUG需要非常细心的寻找才可能找到

    改回来后显示就没问题了。

    AD.c

    1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
    2.  
    3. uint16_t ADValue[4];
    4.  
    5. void AD_Init(void)
    6. {
    7. 	//开启时钟
    8. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    9. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
    10. 	//DMA是AHB总线的设备
    11. 	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
    12. 	
    13. 	
    14. 	//6分频
    15. 	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
    16. 	
    17. 	//配置GPIO口
    18. 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    19. 	//AIN模拟输入
    20. 	//在AIN模式下GPIO口无效，即断开GPIO口
    21. 	//防止GPIO输入输出对模拟电压造成干扰(ADC专属模式)
    22. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
    23. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
    24. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    25. 	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    26. 	
    27. 	//选择规则组的输入通道
    28. 	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    29. 	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    30. 	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    31. 	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    32. 	
    33. 	//初始化ADC(单次转换，扫描模式)
    34. 	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
    35. 	//ADC工作模式(独立模式)
    36. 	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    37. 	//数据对齐(右对齐)
    38. 	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    39. 	//外部触发转换选择(外部触发源选择)(None,内部软件触发)
    40. 	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
    41. 	//连续转换模式(ENABLE-连续模式 or DISABLE-非连续模式)
    42. 	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = DISABLE;
    43. 	//扫描模式(ENABLE-扫描模式 or DISABLE-非扫描模式)
    44. 	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
    45. 	//通道数目(指定在扫描模式下指定用到几个通道0~16)
    46. 	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4;
    47. 	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
    48.  
    49. 	//DMA初始化
    50. 	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
    51. 	//外设站点的起始地址、数据宽度、是否自增
    52. 	//ADC1的地址
    53. 	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;
    54. 	//以半字为单位传输
    55. 	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
    56. 	//非自增
    57. 	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    58. 	//存储器的起始地址、数据宽度、是否自增
    59. 	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)ADValue;//存储数据的数组
    60. 	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
    61. 	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    62. 	//传输方向
    63. 	//SRC-从外设站点传输到存储器站点，DST-从存储器传输到外设站点
    64. 	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    65. 	//缓冲器大小(传输计数器)
    66. 	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4;
    67. 	//传输模式(是否启用自动重装)(不自动重装)
    68. 	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
    69. 	//是否是存储器到存储器(硬件触发还是软件触发)
    70. 	//Enable-软件触发，Disable-硬件触发
    71. 	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
    72. 	//优先级(一个随便选
    73. 	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;
    74. 	//y决定是哪个DMA，x决定是DMA的哪个通道
    75. 	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
    76. 	
    77. 	//打开DMA
    78. 	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
    79. 	//开启ADC到DMA输出信号
    80. 	ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
    81. 	//开启ADC电源
    82. 	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
    83. 	
    84. 	//校准
    85. 	//复位校准
    86. 	ADC_ResetCalibration(ADC1);
    87. 	//获取复位校准状态
    88. 	//标志位为1时，表示正在进行复位校准
    89. 	//标志位为0时，表示复位校准结束，则我们要保证复位校准成功
    90. 	//当复位校准未完成就一直循环等待其完成
    91. 	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
    92. 	//开始校准
    93. 	ADC_StartCalibration(ADC1);
    94. 	//获取开始校准状态
    95. 	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
    96. }
    97.  
    98. void AD_GetValue(void)
    99. {
    100. 	//关闭DMA，写入传输计数器的值
    101. 	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);
    102. 	DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, 4);
    103. 	//开启DMA
    104. 	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
    105. 	
    106. 	//软件触发(启动)
    107. 	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
    108. 	
    109. 	//获取标志位状态(即是否完成传输)
    110. 	while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET);
    111. 	//清除标志位(方便下次继续传输)
    112. 	DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);
    113. }
    114.

    main.c

    1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
    2. #include "Delay.h"
    3. #include "OLED.h"
    4. #include "AD.h"
    5.  
    6. int main(void)
    7. {
    8. 	OLED_Init();
    9. 	AD_Init();
    10. 	OLED_ShowString(1, 1, "AD0:");
    11. 	OLED_ShowString(2, 1, "AD1:");
    12. 	OLED_ShowString(3, 1, "AD2:");
    13. 	OLED_ShowString(4, 1, "AD3:");
    14. 	while(1)
    15. 	{
    16. 		AD_GetValue();
    17. 		OLED_ShowNum(1, 5, ADValue[0], 4);
    18. 		OLED_ShowNum(2, 5, ADValue[1], 4);
    19. 		OLED_ShowNum(3, 5, ADValue[2], 4);
    20. 		OLED_ShowNum(4, 5, ADValue[3], 4);
    21. 		Delay_ms(100);
    22. 	}
    23. }

    多次转换+扫描模式

    只需把ADC改为多次扫描，DMA自动重装，把软件触发直接放到初始化函数中，不需要GetValue函数也可执行

    1. #include "stm32f10x.h"                  // Device header
    2.  
    3. uint16_t ADValue[4];
    4.  
    5. void AD_Init(void)
    6. {
    7. 	//开启时钟
    8. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    9. 	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1,ENABLE);
    10. 	//DMA是AHB总线的设备
    11. 	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
    12. 	
    13. 	
    14. 	//6分频
    15. 	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);
    16. 	
    17. 	//配置GPIO口
    18. 	GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
    19. 	//AIN模拟输入
    20. 	//在AIN模式下GPIO口无效，即断开GPIO口
    21. 	//防止GPIO输入输出对模拟电压造成干扰(ADC专属模式)
    22. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
    23. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
    24. 	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    25. 	GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
    26. 	
    27. 	//选择规则组的输入通道
    28. 	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    29. 	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    30. 	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    31. 	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5);
    32. 	
    33. 	//初始化ADC(单次转换，扫描模式)
    34. 	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
    35. 	//ADC工作模式(独立模式)
    36. 	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;
    37. 	//数据对齐(右对齐)
    38. 	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
    39. 	//外部触发转换选择(外部触发源选择)(None,内部软件触发)
    40. 	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;
    41. 	//连续转换模式(ENABLE-连续模式 or DISABLE-非连续模式)
    42. 	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;
    43. 	//扫描模式(ENABLE-扫描模式 or DISABLE-非扫描模式)
    44. 	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
    45. 	//通道数目(指定在扫描模式下指定用到几个通道0~16)
    46. 	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4;
    47. 	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);
    48.  
    49. 	//DMA初始化
    50. 	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;
    51. 	//外设站点的起始地址、数据宽度、是否自增
    52. 	//ADC1的地址
    53. 	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;
    54. 	//以半字为单位传输
    55. 	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
    56. 	//非自增
    57. 	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
    58. 	//存储器的起始地址、数据宽度、是否自增
    59. 	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)ADValue;//存储数据的数组
    60. 	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;
    61. 	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
    62. 	//传输方向
    63. 	//SRC-从外设站点传输到存储器站点，DST-从存储器传输到外设站点
    64. 	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
    65. 	//缓冲器大小(传输计数器)
    66. 	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4;
    67. 	//传输模式(是否启用自动重装)(不自动重装)
    68. 	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
    69. 	//是否是存储器到存储器(硬件触发还是软件触发)
    70. 	//Enable-软件触发，Disable-硬件触发
    71. 	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;
    72. 	//优先级(一个随便选
    73. 	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;
    74. 	//y决定是哪个DMA，x决定是DMA的哪个通道
    75. 	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
    76. 	
    77. 	//打开DMA
    78. 	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);
    79. 	//开启ADC到DMA输出信号
    80. 	ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
    81. 	//开启ADC电源
    82. 	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
    83. 	
    84. 	//校准
    85. 	//复位校准
    86. 	ADC_ResetCalibration(ADC1);
    87. 	//获取复位校准状态
    88. 	//标志位为1时，表示正在进行复位校准
    89. 	//标志位为0时，表示复位校准结束，则我们要保证复位校准成功
    90. 	//当复位校准未完成就一直循环等待其完成
    91. 	while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
    92. 	//开始校准
    93. 	ADC_StartCalibration(ADC1);
    94. 	//获取开始校准状态
    95. 	while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
    96. 	
    97. 	//软件触发(启动)
    98. 	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);
    99.  
    100. }

    这样就也可以实现目标

    同时还可以再优化代码，添加一个定时器，定时器触发ADC，ADC触发DMA转运

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  • 原文地址：https://blog.csdn.net/m0_74460550/article/details/133323995