8.单片机DMA（Direct Memory Access，直接存储器访问）
是一种硬件功能，允许外设（如ADC、UART、SPI等）直接与内存（RAM/Flash）交换数据，而无需CPU参与，从而大幅提高系统效率。
简介：数据转运小助手。
- DMA(Direct Memory Access)直接存储器存取
- 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
- 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
- STM32F103C8T6 DMA资源:DMA1(7个通道)
硬件触发、软件触发 转运。
DMA的核心作用
解放CPU：让CPU不用亲自搬运数据（比如ADC采集的数据存入数组），可以去执行其他任务（如算法、逻辑控制）。
高速传输：DMA通常比CPU搬运更快，尤其适合大数据量、高实时性场景（如音频、摄像头数据）。
低功耗：CPU可以进入休眠模式，仅由DMA完成数据搬运，节省能耗。
DMA的典型应用场景
场景 说明
ADC连续采样 DMA自动将ADC转换结果存入数组，无需CPU干预。
UART收发数据 DMA自动搬运串口接收/发送的数据，避免CPU频繁中断。
SPI/I2C通信 快速传输大量数据（如显示屏刷新、Flash读写）。
内存到内存拷贝 高速复制大块数据（如图像处理）。
DMA的工作原理
触发源：外设（如ADC转换完成、UART收到数据）或软件触发DMA请求。
数据传输：DMA控制器从源地址（如外设寄存器）读取数据，写入目标地址（如内存数组）。
传输完成：DMA产生中断通知CPU（可选），或自动开始下一次传输。
8.1 DMA数据转运
MYDMA.h MYDMA.c
#ifndef __MYDMA_H
#define __MYDMA_H
void MyDMA_Init(uint32_t AddrA, uint32_t AddrB, uint16_t Size);
void MyDMA_Transfer(void);
#endif
//--------------------------------
#include "stm32f10x.h" // Device header
uint16_t MyDMA_Size; //定义全局变量，用于记住Init函数的Size，供Transfer函数使用
/**
* 函 数：DMA初始化
* 参 数：AddrA 源头数组的首地址
* 参 数：AddrB 目的数组的首地址
* 参 数：Size 转运的数据大小（转运次数），数据从AddrA 转运到AddrB。
* 返 回 值：无
*/
void MyDMA_Init(uint32_t AddrA, uint32_t AddrB, uint16_t Size)
{
MyDMA_Size = Size; //将Size写入到全局变量，记住参数Size
/*1.RCC 开启时钟*/
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //开启DMA的时钟
/*2.DMA初始化*/
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; //定义结构体变量
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = AddrA; //外设基地址，给定形参AddrA
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte; //外设数据宽度，选择字节
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable; //外设地址自增，选择使能
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = AddrB; //存储器基地址，给定形参AddrB
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte; //存储器数据宽度，选择字节
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //存储器地址自增，选择使能
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //数据传输方向，选择由外设src到存储器dest
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = Size; //转运的数据大小（转运次数）
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal; //模式，选择正常模式
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable; //存储器到存储器，选择使能
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //优先级，选择中等
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); //将结构体变量交给DMA_Init，配置DMA1的通道1
/*3.DMA使能，不开始工作*/
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE); //这里先不给使能，初始化后不会立刻工作，等后续调用Transfer后，再开始
}
/**
* 函 数：启动DMA数据转运，调用一次转运一次数据。
* 参 数：无
* 返 回 值：无
*/
void MyDMA_Transfer(void)
{
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE); //DMA失能，在写入传输计数器之前，需要DMA暂停工作
DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, MyDMA_Size); //写入传输计数器，指定将要转运的次数
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); //DMA使能，开始工作
while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET); //等待DMA转运工作完成
DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1); //清除工作完成标志位，手动完成
}
main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "MyDMA.h"
uint8_t DataA[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04}; //定义测试数组DataA，为数据源
uint8_t DataB[] = {0, 0, 0, 0}; //定义测试数组DataB，为数据目的地
int main(void)
{
/*模块初始化*/
OLED_Init(); //OLED初始化
//DMA初始化，把源数组和目的数组的地址传入
MyDMA_Init((uint32_t)DataA, (uint32_t)DataB, 4);
/*显示静态字符串*/
OLED_ShowString(1, 1, "DataA");
OLED_ShowString(3, 1, "DataB");
/*显示数组的首地址*/
OLED_ShowHexNum(1, 8, (uint32_t)DataA, 8);
OLED_ShowHexNum(3, 8, (uint32_t)DataB, 8);
while (1)
{
DataA[0] ++; //变换测试数据
DataA[1] ++;
DataA[2] ++;
DataA[3] ++;
OLED_ShowHexNum(2, 1, DataA[0], 2); //显示数组DataA
OLED_ShowHexNum(2, 4, DataA[1], 2);
OLED_ShowHexNum(2, 7, DataA[2], 2);
OLED_ShowHexNum(2, 10, DataA[3], 2);
OLED_ShowHexNum(4, 1, DataB[0], 2); //显示数组DataB
OLED_ShowHexNum(4, 4, DataB[1], 2);
OLED_ShowHexNum(4, 7, DataB[2], 2);
OLED_ShowHexNum(4, 10, DataB[3], 2);
Delay_ms(1000); //延时1s，观察转运前的现象
MyDMA_Transfer(); //使用DMA转运数组，从DataA转运到DataB。一次数据转运。
// 转运后的数据。
OLED_ShowHexNum(2, 1, DataA[0], 2); //显示数组DataA
OLED_ShowHexNum(2, 4, DataA[1], 2);
OLED_ShowHexNum(2, 7, DataA[2], 2);
OLED_ShowHexNum(2, 10, DataA[3], 2);
OLED_ShowHexNum(4, 1, DataB[0], 2); //显示数组DataB
OLED_ShowHexNum(4, 4, DataB[1], 2);
OLED_ShowHexNum(4, 7, DataB[2], 2);
OLED_ShowHexNum(4, 10, DataB[3], 2);
Delay_ms(1000); //延时1s，观察转运后的现象
}
}
8.2 DMA+ADC多通道。
ADC的连续扫描模式，实现多通道采集。然后使用DMA来进行数据转运。
ADC连续扫描+DMA循环准运的实现。
外设到存储器 转运。
AD.h AD.c
#ifndef __AD_H
#define __AD_H
extern uint16_t AD_Value[4]; //extern 外部可调用数组
void AD_Init(void);
#endif
//------------------
#include "stm32f10x.h" // Device header
uint16_t AD_Value[4]; //定义用于存放AD转换结果的全局数组
/**
* 函 数：AD初始化
* 参 数：无
* 返 回 值：无
*/
void AD_Init(void)
{
/*开启时钟*/
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE); //开启ADC1的时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //开启GPIOA的时钟
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE); //开启DMA1的时钟
/*设置ADC时钟*/
RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6); //选择时钟6分频，ADCCLK = 72MHz / 6 = 12MHz
/*GPIO初始化*/
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AIN;
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0 | GPIO_Pin_1 | GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //将PA0、PA1、PA2和PA3引脚初始化为模拟输入
/*1.规则组通道配置，菜单点菜 扫描PA0~PA3*/
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5); //规则组序列1的位置，配置为通道0
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5); //规则组序列2的位置，配置为通道1
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5); //规则组序列3的位置，配置为通道2
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5); //规则组序列4的位置，配置为通道3
/*2.ADC初始化，厨师*/
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure; //定义结构体变量
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent; //模式，选择独立模式，即单独使用ADC1
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right; //数据对齐，选择右对齐
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None; //外部触发，使用软件触发，不需要外部触发
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE; //连续转换，使能，每转换一次规则组序列后立刻开始下一次转换
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE; //扫描模式，使能，扫描规则组的序列，扫描数量由ADC_NbrOfChannel确定
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4; //通道数，为4，扫描规则组的前4个通道
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure); //将结构体变量交给ADC_Init，配置ADC1
/*3.DMA初始化，服务员*/
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure; //定义结构体变量
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR; //外设基地址，给定形参AddrA
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord; //外设数据宽度，选择半字，对应16为的ADC数据寄存器
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable; //外设地址自增，选择失能，始终以ADC数据寄存器为源
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)AD_Value; //存储器基地址，给定存放AD转换结果的全局数组AD_Value
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord; //存储器数据宽度，选择半字，与源数据宽度对应
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable; //存储器地址自增，选择使能，每次转运后，数组移到下一个位置
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC; //数据传输方向，选择由外设到存储器，ADC数据寄存器转到数组
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4; //转运的数据大小（转运次数），与ADC通道数一致
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular; //模式，选择【循环模式】，与ADC的连续转换一致
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable; //存储器到存储器，选择失能，数据由ADC外设触发转运到存储器
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium; //优先级，选择中等
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); //将结构体变量交给DMA_Init，配置DMA1的通道1
/*4.DMA和ADC使能*/
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE); //DMA1的通道1使能
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE); //ADC1触发DMA1的信号使能
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE); //ADC1使能
/*ADC校准*/
ADC_ResetCalibration(ADC1); //固定流程，内部有电路会自动执行校准
while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
ADC_StartCalibration(ADC1);
while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
/*ADC触发*/
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE); //软件触发ADC开始工作，由于ADC处于连续转换模式，故触发一次后ADC就可以一直连续不断地工作
}
main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "AD.h"
int main(void)
{
/*模块初始化*/
OLED_Init(); //OLED初始化
AD_Init(); //AD初始化
/*显示静态字符串*/
OLED_ShowString(1, 1, "AD0:");
OLED_ShowString(2, 1, "AD1:");
OLED_ShowString(3, 1, "AD2:");
OLED_ShowString(4, 1, "AD3:");
while (1)
{ // 直接访问AD.h 中的数组AD_Value的变量。
OLED_ShowNum(1, 5, AD_Value[0], 4); //显示转换结果第0个数据
OLED_ShowNum(2, 5, AD_Value[1], 4); //显示转换结果第1个数据
OLED_ShowNum(3, 5, AD_Value[2], 4); //显示转换结果第2个数据
OLED_ShowNum(4, 5, AD_Value[3], 4); //显示转换结果第3个数据
Delay_ms(100); //延时100ms，手动增加一些转换的间隔时间
}
}
