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STM32L4系列的DMA控制器
1.引言
直接存储器访问（DirectMemoryAccess,DMA）控制器是STM32L4系列微控制器中的一个重要组件，它允许外设和存储器之间在不占用CPU资源的情况下进行高速数据传输。这种机制极大地提高了系统的效率和响应速度，尤其是在处理大量数据传输任务时。本节将详细介绍STM32L4系列的DMA控制器的原理、配置方法和使用示例。
2.DMA控制器概述
2.1DMA的基本概念
DMA控制器可以在不中断CPU的情况下，将数据从一个地址传输到另一个地址。这种传输可以是外设到存储器、存储器到外设或存储器到存储器。DMA控制器通过控制数据传输的起始地址、传输长度、传输方向等参数，实现高效的数据传输。
2.2STM32L4系列的DMA控制器特点
STM32L4系列的DMA控制器具有以下特点：
多通道支持：支持多个DMA通道，可以同时进行多个数据传输任务。
优先级管理：每个通道可以设置不同的优先级，确保高优先级任务优先完成。
灵活的触发源：支持多种外设触发源，如ADC、SPI、I2C等。
数据传输类型：支持单次传输、循环传输、内存到内存传输等多种传输类型。
中断和错误处理：提供传输完成、半传输完成、传输错误等中断和错误处理机制。
3.DMA控制器的结构
3.1DMA控制器的模块
STM32L4系列的DMA控制器分为两个独立的DMA控制器：DMA1和DMA2。每个控制器支持多个通道，具体数量取决于不同的芯片型号。每个通道可以配置不同的传输参数，如传输方向、数据大小、传输模式等。
3.2DMA通道
每个DMA通道可以配置以下参数：
传输方向：外设到存储器、存储器到外设、存储器到存储器。
数据大小：字节、半字、字。
传输模式：单次传输、循环传输。
优先级：低、中、高、非常高。
存储器和外设的地址增量：可以配置为增加、不增加或减少。
3.3DMA触发源
DMA传输可以由多种外设触发，常见的触发源包括：
ADC：模数转换器触发。
SPI：串行外设接口触发。
I2C：两线制串行总线触发。
USART：通用同步/异步收发传输器触发。
TIM：定时器触发。
4.DMA控制器的配置
4.1配置步骤
配置DMA控制器的基本步骤如下：
使能DMA控制器时钟：在RCC时钟配置中使能DMA1和/或DMA2的时钟。
初始化DMA通道：配置DMA通道的传输参数，如传输方向、数据大小、传输模式等。
配置外设触发源：将外设的触发源与DMA通道关联。
使能DMA传输：启动DMA传输。
配置中断和错误处理：根据需要配置DMA传输完成、半传输完成、传输错误等中断。
4.2使能DMA控制器时钟
在使用DMA控制器之前，需要先使能其时钟。这是通过配置RCC寄存器来实现的。
//使能DMA1控制器时钟
__HAL_RCC_DMA1_CLK_ENABLE();
//使能DMA2控制器时钟
__HAL_RCC_DMA2_CLK_ENABLE();
4.3初始化DMA通道
初始化DMA通道时，需要配置传输方向、数据大小、传输模式等参数。以下是一个初始化DMA通道的示例：
//初始化DMA通道
DMA_HandleTypeDefhdma;
voidMX_DMA_Init(void){
//配置DMA通道
hdma.Instance=DMA1_Channel1;
hdma.Init.Direction=DMA_PERIPH_TO_MEMORY;//传输方向：外设到存储器
hdma.Init.PeriphInc=DMA_PINC_DISABLE;//外设地址不增加
hdma.Init.MemInc=DMA_MINC_ENABLE;//存储器地址增加
hdma.Init.PeriphDataAlignment=DMA_PDATAALIGN_BYTE;//外设数据对齐：字节
hdma.Init.MemDataAlignment=DMA_MDATAALIGN_BYTE;//存储器数据对齐：字节
hdma.Init.Mode=DMA_NORMAL;//传输模式：单次传输
hdma.Init.Priority=DMA_PRIORITY_HIGH;//优先级：高
hdma.Init.FIFOMode=DMA_FIFOMODE_DISABLE;//禁用FIFO模式
hdma.Init.FIFOThreshold=DMA_FIFO_THRESHOLD_FULL;//FIFO阈值：满