本文介紹STM8L051F3的DMA相關知識。內容分為以下幾部分：

• DMA簡介
• DMA傳輸ADC數據

DMA（Direct memory access）：直接內存存儲。DMA可以提高外設和內存以及內存到內存直接的傳輸速率，數據能不經過CPU任何的參與快速地移動，這樣可以節省CPU去處理其他事情。以STM8L051F3為例，它的DMA控制器一共有4個人通道，每個通道專門用于從一個或多個外設內存訪問請求，它也能仲裁DMA請求的優先級。DMA的主要特點如下：

• 4個通道在多個外設之間共享
• 數據傳輸可以從外設到內存、內存到外設、內存到內存
• 硬件/軟件可以根據每個通道的優先級進行仲裁
• 可編程傳輸數據量：最多達255個數據塊（字節或字）
• 遞增和遞減尋址模式
• 可硬件和軟件編程通道優先級
• 在半發送和發送結束可選擇中斷
• 可軟件編程發送數據大?。?位或16位
• 通道請求直接的優先級：可軟件編程（非常高、高、中、低）或在相同的情況下硬件可編程
• 軟件觸發器也支持內存通道，取決于硬件配置
• 兩個標志位（DMA半傳輸，DMA傳輸完成）對每個通道的單個中斷請求進行邏輯上的或
• 循環緩沖區管理（自動裝載模式）
• 掛起和重新開始DMA發送能力
• 運行在低功耗模式能力（WFI或WFE）

DMA模塊的框圖如下：

DMA傳輸。一個事件之后，外設發送一個請求信號到DMA控制器，DMA控制器根據通道的優先級來對請求進行處理，一旦DMA控制器訪問外設，DMA控制器就會發送一個應答給外設，如果外設沒有其他等待的請求，得到DMA控制器的應答后就會釋放它的請求信號。

DMA通道。4個通道：3個普通通道（通道0、通道1、通道2）和一個內存通道（通道3）。普通通道處理位于固定地址的外設寄存器和一個自動遞增/遞減指針指向的內存地址范圍之間的數據傳輸。內存通道也是一個普通通道，但是它可以處理兩個內存指針指向的內存地址之間的數據傳輸。

可編程的數據大小。發送的數據大?。?位或16位）可以通過DMA_CXSPR寄存器的TSIZE位來控制（當運行在16位模式是，系統處理字節存儲地址在遞增或遞減模式，目標和源指針必須包含MSB地址）。配置成16位模式，傳輸由4個連續的8位讀寫操作：

• 從源數據的偶地址讀取MSB
• 從源數據的奇地址讀取LSB
• 往目標的偶地址寫入MSB數據
• 往目標的奇地址寫入LSB數據

為了保證數據的連貫性，兩個讀操作和兩個寫操作是不可分割的。

指針增量。在內存到外設或外設到內存傳輸期間，每次傳輸后內存指針會自動地遞增或遞減，這取決于DMA_CXCR寄存器的MINCDEC位，而外設的地址是固定的。

通道配置步驟。可根據以下步驟配置DMA的通道x（x為通道號）：

1)在DMA_CXPARL/H寄存器設置外設寄存器地址

2)在DMA_CXPARH/L和DMA_CXM0ARH/L寄存器設置內存地址

3)在DMA_CXNDTR寄存器配置發送數據的數量

4)在DMA_CXSPR寄存器的PL[1:0]位配置通道優先級

5)在DMA_CXCR寄存器配置數據傳輸方向、循環模式、內存遞增/遞減模式、發送數據大小、在半傳輸或傳輸完成中斷等

6)在DMA_CXCR寄存器設置EN位激活通道

7)在所有通道配置完成后，配置DMA_GCSR寄存器GEN位使能DMA

其他的循環模式、內存到內存模式、DMA傳輸暫停、等相關的詳細說明可以參考官方手冊RM0031的第13章內容。DMA1（STM8L051F3的DMA外設是DMA1）通道請求映射如下：

2、 DMA傳輸ADC數據

2.1 DMA配置

本小節介紹通過ADC采集電壓數據，通過DMA把數據轉送到內存，然后設置TIM3_CH1（接的是PB1，也就是LED1）為PWM1模式，再通過DMA把內存中ADC的數據傳送到TIM3的CCR1寄存器上，實現根據ADC采集電壓的變化來控制LED1的亮度。

實驗的過程可以理解為：外設--DMA--內存--DMA--外設。實驗使用三個外設功能：

• ADC1--配置ADC1_CH22，連續轉換模式，12位分辨率，使用DMA通道1（外設到內存）
• TIM3--配置TIM3_CH1為PWM1模式，使用通道0（內存到外設）
• DMA--配置通道0與通道1的模式、參數以及使能

使用的例程：STM8L051F3_12_DMA，ADC的配置步驟如下：

1)使能ADC1外設時鐘

2)初始化ADC1通道22（PD0）IO口為浮空輸入模式

3)初始化ADC1：連續轉換模式，12位分辨率，ADC時鐘2分頻

4)配置ADC低速通道，采樣周期384

5)使能ADC1

6)使能ADC1通道22

DMA的配置步驟如下（包括ADC-->內存與內存-->TIM3）：

1)使能DMA1外設時鐘

2)映射ADC1到DMA通道1

3)DMA初始化：通道1、內存地址BUFFER_ADDRESS、外設地址ADC1_DR_ADDRESS、數據大小BUFFER_SIZE、傳輸方向外設到內存、DMA模式循環、內存增長模式增長、DMA優先級高、內存數據大小半字

4)DMA初始化：通道0、內存地址BUFFER_ADDRESS、外設地址TIM3_CCR1_ADDRESS、數據大小BUFFER_SIZE、傳輸方向內存到外設、DMA模式循環、內存增長模式增長、DMA優先級高、內存數據大小半字

5)使能DMA1通道1

6)使能DMA1通道0

7)使能DMA1

TIM3配置（配置TIM3_CH1為PWM輸出）步驟如下：

1）使TIM3外設時鐘

2）TIM3基本配置：時鐘分頻1、向上計數、周期0xFFF

3）配置TIM3的通道1作為PWM輸出

4）使能TIM3

5）配置TIM3_CH1（PB1）的GPIO

6）使能TIM3通道1的PWM輸出

2.2 例程介紹

所有的函數實現都在main.c文件中，ADC配置函數如下：

static void ADC_Config ( void**)**

{

/* 使能 ADC1 時鐘 */

CLK_PeripheralClockConfig ( CLK_Peripheral_ADC1**,** ENABLE**);**

//配置ADC1通道22的IO口為浮空輸入模式

GPIO_Init ( GPIOD**,** GPIO_Pin_0**,** GPIO_Mode_In_FL_No_IT**);**

/* 初始化 ADC1 連續轉換，12位分辨率， ADC時鐘分頻2 */

ADC_Init ( ADC1**,** ADC_ConversionMode_Continuous**,** ADC_Resolution_12Bit**,** ADC_Prescaler_2**);**

/* 配置ADC1 低速通道， 采樣周期384 */

ADC_SamplingTimeConfig ( ADC1**,** ADC_Group_SlowChannels**,** ADC_SamplingTime_384Cycles**);**

/* 使能 ADC1 */

ADC_Cmd ( ADC1**,** ENABLE**);**

/* 使能ADC1通道22 */

ADC_ChannelCmd ( ADC1**,** ADC_Channel_22**,** ENABLE**);** /* connected to potentiometer */

}

TIM3的配置函數如下：

static void TIM3_Config ( void**)**

{

/* 使能 TIM3 時鐘 */

CLK_PeripheralClockConfig ( CLK_Peripheral_TIM3**,** ENABLE**);**

/* TIM3基本配置：時鐘分頻：1，向上計數，周期：0xfff */

TIM3_TimeBaseInit ( TIM3_Prescaler_1**,** TIM3_CounterMode_Up**,** 0xFFF**);**

/* 配置TIM3_CH1作為PWM輸出 */

TIM3_OC1Init ( TIM3_OCMode_PWM1**,** TIM3_OutputState_Enable**,**

0x7FF**,** TIM3_OCPolarity_Low**,**

           TIM3_OCIdleState_Set**);**

/* 使能 TIM3 */

TIM3_Cmd ( ENABLE**);**

/* 配置TIM3_CH1的GPIO (PD2)*/

GPIO_Init ( GPIOB**,** GPIO_Pin_1 , GPIO_Mode_Out_PP_Low_Fast**);**

/* 使能TIM3的PWM輸出*/

TIM3_CtrlPWMOutputs ( ENABLE**);**

}

DMA配置函數如下：

static void DMA_Config ( void**)**

{

/* 使能 DMA1 時鐘 */

CLK_PeripheralClockConfig ( CLK_Peripheral_DMA1**,** ENABLE**);**

/* 連接ADC1到DMA1通道1 */

SYSCFG_REMAPDMAChannelConfig ( REMAP_DMA1Channel_ADC1ToChannel1**);**

//*初始化DMA1通道1， 內存地址：BUFFER_ADDRESS，外設地址：ADC1_DR_ADDRESS，

//數據大?。築UFFER_SIZE，傳輸方向：外設到內存，DMA模式：循環，內存地址模式：增長，

//DMA優先級：高，內存數據大小：半字

DMA_Init ( DMA1_Channel1**,** BUFFER_ADDRESS**,** ADC1_DR_ADDRESS**,** BUFFER_SIZE**,** DMA_DIR_PeripheralToMemory**,**

DMA_Mode_Circular**,** DMA_MemoryIncMode_Inc**,** DMA_Priority_High**,**  DMA_MemoryDataSize_HalfWord**);**

// 初始化DMA1通道0， 內存地址：BUFFER_ADDRESS，外設地址：ADC1_DR_ADDRESS，

//數據大?。築UFFER_SIZE，傳輸方向：內存到外設，DMA模式：循環，內存地址模式：增長，

//DMA優先級：高，內存數據大?。喊胱?/p>

DMA_Init ( DMA1_Channel0**,** BUFFER_ADDRESS**,** TIM3_CCR1_ADDRESS**,** BUFFER_SIZE**,** DMA_DIR_MemoryToPeripheral**,**

DMA_Mode_Circular**,** DMA_MemoryIncMode_Inc**,** DMA_Priority_High**,** DMA_MemoryDataSize_HalfWord**);**

/* 使能DMA1通道1 */

DMA_Cmd ( DMA1_Channel1**,** ENABLE**);**

/* 使能DMA1通道0 */

DMA_Cmd ( DMA1_Channel0**,** ENABLE**);**

/* DMA1 使能 */

DMA_GlobalCmd ( ENABLE**);**

}

DMA配置相關的地址定義如下：

//定義內存與外設的地址，用于DMA傳輸

#define ADC1_DR_ADDRESS ((uint16_t)(ADC1_BASE + 0x04))

#define TIM3_CCR1_ADDRESS ((uint16_t)(TIM3_BASE + 0x11))

#define BUFFER_SIZE ((uint8_t) 0x01)

#define BUFFER_ADDRESS ((uint16_t)(&Buffer))

uint16_t Buffer = 0**;** //定義變量保存DMA數據，作為DMA傳輸內存地址

主函數如下：

void main ( void**)**

{

ADC_Config**();** //ADC配置

DMA_Config**();** //DMA配置

TIM3_Config (); //TIM3配置

/* 使能 ADC1 DMA 請求*/

ADC_DMACmd ( ADC1**,** ENABLE**);**

/* 使能 TIM1 DMA 請求*/

TIM3_DMACmd ( TIM3_DMASource_Update**,** ENABLE**);**

/* 起始ADC1轉換*/

ADC_SoftwareStartConv ( ADC1**);**

while ( 1**)**

{

;

}

}

使用ST-LINK把程序下載到開發板，ADC1_CH22（PD0）采樣電壓越高LED1越亮，檢測的測試方法：把PD0口接板子的GND，LED1滅；接板子的VCC，LED1亮（如果把PD0接電位器，那么LED1的亮度可以由電位器調節）。