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SAME系列的DMA控制器
目录
DMA控制器概述
DMA控制器的基本结构
DMA通道配置
DMA传输模式
DMA传输触发源
DMA传输优先级
DMA中断处理
DMA控制器的初始化
使用DMA进行数据传输
DMA传输的实时监控
DMA控制器的性能优化
常见问题及解决方法
应用实例
1.DMA控制器概述
DMA（DirectMemoryAccess，直接存储器访问）控制器是一种硬件模块，用于在单片机内部的存储器和外设之间进行数据传输，而无需CPU的直接干预。这不仅提高了数据传输的效率，还释放了CPU的资源，使其可以处理其他任务。
在SAME系列单片机中，DMA控制器被设计为一个高度灵活和强大的模块，支持多种数据传输模式和触发源。通过合理配置DMA通道，可以实现高效的数据传输，从而提升系统的整体性能。
2.DMA控制器的基本结构
SAME系列的DMA控制器由以下几个主要部分组成：
DMA通道：每个通道可以独立配置，用于处理特定的数据传输任务。
DMA请求源：外设可以发起DMA传输请求，DMA控制器响应这些请求。
DMA传输控制块（TCB）：每个通道都有一个TCB，用于存储传输配置参数。
DMA中断控制器：用于处理DMA传输完成或其他事件时的中断。
DMA状态寄存器：用于监控DMA通道的状态。
DMA通道
DMA通道是DMA控制器的核心部分，每个通道可以独立配置和控制。SAME系列单片机通常提供多个DMA通道，每个通道可以处理不同的数据传输任务。例如，一个通道可以用于从ADC（模数转换器）读取数据，另一个通道可以用于将数据写入UART（通用异步收发传输器）。
DMA请求源
DMA请求源可以是各种外设模块，如ADC、UART、SPI等。这些外设可以通过特定的信号（如中断请求）发起DMA传输请求。DMA控制器接收到请求后，根据预先配置的参数进行数据传输。
DMA传输控制块（TCB）
每个DMA通道都有一个传输控制块（TCB），用于存储传输配置参数，包括源地址、目标地址、传输数据长度、传输模式等。TCB的配置决定了DMA传输的具体行为。
DMA中断控制器
DMA中断控制器负责处理DMA传输完成或其他事件时的中断。通过配置中断，可以在DMA传输完成后执行特定的处理任务，如更新状态标志或触发新的任务。
DMA状态寄存器
DMA状态寄存器用于监控DMA通道的状态，包括传输进度、错误状态等。通过读取状态寄存器，可以实时了解DMA传输的状况，从而进行相应的处理。
3.DMA通道配置
配置DMA通道是使用DMA控制器进行数据传输的关键步骤。通常，需要配置以下几个参数：
源地址：数据传输的起始地址。
目标地址：数据传输的目的地址。
传输数据长度：需要传输的数据量。
传输模式：包括单次传输、块传输、循环传输等。
触发源：外设请求DMA传输的信号源。
优先级：DMA通道的优先级，决定了多个通道同时请求传输时的处理顺序。
配置步骤
选择DMA通道：根据任务需求选择一个可用的DMA通道。
配置源地址和目标地址：设置数据传输的起始地址和目的地址。
配置传输数据长度：设置需要传输的数据量。
配置传输模式：选择合适的传输模式，如单次传输、块传输等。
配置触发源：选择外设请求DMA传输的信号源。
配置优先级：设置DMA通道的优先级。
使能DMA通道：启动DMA通道进行数据传输。
示例代码
以下是一个配置DMA通道的示例代码，假设我们需要从ADC读取100个数据样本并存储到RAM中：
#includesam.h
voidconfigure_dma_channel(void){
//选择DMA通道
uint8_tchannel=0;
//配置源地址（ADC数据寄存器）
DmacDescriptor*descriptor=(DmacDescriptor*)DMAC_BASE_ADDRESS;
descriptor-BTCTRL=DMAC_BTCTRL_BTCNT(100);//传输100个数据
descriptor-BTCTRL|=DMAC_BTCTRL_SAM_FIXED;//源地址固定
descriptor-BTCTRL|=DMAC_BTCTRL_DAM_INCREMENTED;//目标地址递增
descriptor-BTCTRL|=DMAC_BTCTRL_SRC_WIDTH_HALFWORD;//源数据宽度为半字
descriptor-BTCTRL|=DMAC_BTCTRL_DST_WIDTH_HALFWORD;//目标数据宽度为半字