使用 STM32F101xx 和 STM32F103xxDMA 控制器 % m% K3 j+ l' A) ^' a: Y: A$ b 1 前言 这篇应用笔记描述了怎么使用STM32F101xx 和 STM32F103xx的直接存储器访问(DMA)控制器。STM32F101xx和STM32F103xx的DMA控制器、CortexTM-M3内核、高级微控制器总线架构(AMBA)总线和存储器系统,使得STM32具有高的数据带宽,并能使用户开发出低延迟、快响应的软件。 这篇文档也描述了怎样充分利用这些特性,以及对于不同的外设和子系统怎样保证正确的响应时间。 " i* C! ^ k* i6 O. F1 ]( m 在下文中STM32F101xx和STM32F103xx都记作STM32F10xxx,DMA控制器都记作DMA。 2 DMA控制器 2 D: B% ]# j8 U8 u$ p 4 ^+ q" \5 Z5 A ~. ~- `; K7 @ DMA是AMBA的先进高性能总线(AHB)上的设备,它有2个AHB端口:一个是从端口,用于配置DMA,另一个是主端口,使得DMA可以在不同的从设备之间传输数据。 6 L- r. O9 X7 c DMA的作用是在没有Cortex-M3核心的干预下,在后台完成数据传输。在传输数据的过程中,主处理器可以执行其它任务,只有在整个数据块传输结束后,需要处理这些数据时才会中断主处理器的操作。它可以在对系统性能产生较小影响的情况下,实现大量数据的传输。 8 F! U3 X+ i* `0 f; W DMA主要用来为不同的外设模块实现集中的数据缓冲存储区(通常在系统的SRAM中)。与分布式的解决方法(每个外设需要实现自己的数据存储)相比,这种解决方法无论在芯片使用面积还是功耗方面都要更胜一筹。 9 w8 w2 L* L9 F STM32F10XXX的DMA控制器充分利用了Cortex-M3哈佛架构和多层总线系统的优势,达到非常低的DMA数据传输延时和CPU响应中断延迟。 ' S: l6 W9 R1 G5 o- V, V, C 2.1 DMA的主要特性 ' p( @0 v& g1 H2 E DMA具有以下的特性:1 ^+ V% `+ t6 S% \8 P% L: E# u ● 7个DMA通道(通道1至7)支持单向的从源端到目标端的数据传输 ● 硬件DMA通道优先级和可编程的软件DMA通道优先级/ b/ c, V3 ^8 A ● 支持存储器到存储器、存储器到外设、外设到存储器、外设到外设的数据传输(存储器可以是SRAM或者闪存) ● 能够对硬件/软件传输进行控制 I% G5 O* K. f3 f2 o: z& a ● 传输时自动增加存储器和外设指针1 [+ Y' J+ j- q6 S' \9 t ● 可编程传输数据字长度 ● 自动的总线错误管理 ● 循环模式/非循环模式9 X% C6 o( i$ z; p# l( S ● 可传输高达65536个数据字 / |4 P' u6 b2 I$ V h1 w - l$ \. J- q" Y0 f DMA旨在为所有外设提供相对较大的数据缓冲区,这些缓冲区一般位于系统的SRAM中。 * I* \5 L7 O# W( @$ N 每一个通道在特定的时间里分配给唯一的外设,连接到同一个DMA通道的外设(表1中的通道1到通道7)不能够同时使用DMA功能。 , ?/ ^- E' X" t. k; F, m 支持DMA的外设如表1所示,DMA服务的外设和总线系统结构也在图1中所示。 表1 DMA服务的外设和DMA通道分配 |
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