雅特力AT32F423 DMA使用指南

DMA簡(jiǎn)介

DMA控制器的作用不僅在增強系統性能并減少處理器的中斷生成，而且還針對32位MCU應用程序專(zhuān)門(mén)優(yōu)化設計。DMA控制器為存儲器到存儲器，存儲器到外設和外設到存儲器的傳輸提供了7個(gè)通道。每個(gè)通道都支持外設的DMA請求映射到任意通道上。圖1. DMA控制器架構

DMAMUX簡(jiǎn)介

對于如何將外設的DMA請求映射到任意的數據流通道上，就需要使用到DMAMUX。DMAMUX針對每個(gè)外設都設計了獨有的ID號，使用者只需要將此ID號寫(xiě)入對應的寄存器中并打開(kāi)DMAMUX功能即可。DMAMUX的引入，使得DMA相較于傳統DMA控制器變得更加靈活，使用者可以隨意的分配7個(gè)通道的使用情況，不必再糾結與某個(gè)IP的DMA請求只能固定使用在某個(gè)或某幾個(gè)通道上。各IP對應ID號如下表：表1. 各IP對應ID號列表注：表格中“DMAMUX請求”為ID號；“來(lái)源”為各IP的DMA請求。

DMA功能解析

可編程數據寬度

DMA控制器的通道可支持傳輸不同數據寬度，byte/halfword/word。通過(guò)DMA_CxCTRL中的PWIDTH和MWIDTH位可以對源數據和目標數據的數據寬度進(jìn)行編程，通常情況下需要設置PWIDTH和MWIDTH位相等，當PWIDTH不等于MWIDTH時(shí)，會(huì )依據PWIDTH/MWIDTH設定將資料對齊。圖2. PWIDTH：byte, MWIDTH: half-word圖3. PWIDTH: half-word, MWIDTH: word

配置DMAMUX

在M2P與P2M模式下，必須配置DMAMUX，否則DMA不會(huì )響應外設DMA請求。DMAMUX的作用是為外設的DMA請求復用通道，即任何一個(gè)外設的DMA請求可以映射到DMA1/DMA2的任意通道，這大大增加了DMA通道分配的靈活性。配置DMAMUX比較簡(jiǎn)單，只需調用專(zhuān)門(mén)提供的兩個(gè)接口函數即可：

配置請求生成器模塊

在配置了DMAMUX時(shí)，可選擇配置DMA請求生成器模塊，模塊一共有4個(gè)請求生成器通道。此模塊無(wú)需任何傳統外設（如TIMER、SPI等）提供DMA請求，可通過(guò)外部EXINT輸入作為DMA請求源輸入。配置請求生成器模塊較為簡(jiǎn)單，只需調用專(zhuān)門(mén)提供的接口函數即可：

配置請求同步模塊

在配置了DMAMUX時(shí)，可選擇配置DMA同步模塊，模塊一共有7個(gè)同步通道。使能此功能后，當外設產(chǎn)生DMA請求時(shí)，DMA不會(huì )馬上響應并傳輸數據，而是要等待同步信號的到來(lái)，當接收到同步信號后，DMA才會(huì )根據配置傳輸數據；同步信號可由外部EXINT輸入提供配置同步模塊較為簡(jiǎn)單，只需調用專(zhuān)門(mén)提供的接口函數即可：

DMA配置解析

以下對DMA的配置接口及流程進(jìn)行說(shuō)明。

函數接口

表2. 通道配置函數列表

數據流配置

• 設置外設地址（CxPADDR寄存器）數據傳輸的初始外設地址，在傳輸過(guò)程中不可被改變。
• 設置存儲器地址（CxMADDR寄存器）數據傳輸的初始內存地址，在傳輸過(guò)程中不可被改變。
• 配置數據傳輸量（CxDTCNT寄存器）可編程的傳輸數據長(cháng)度最大為65535。在傳輸過(guò)程中，該傳輸數據量的值會(huì )逐漸遞減。

數據流配置（CxCTRL寄存器）

包含通道優(yōu)先級，數據傳輸的方向、寬度、地址增量模式、循環(huán)模式和中斷方式。

優(yōu)先級（CHPL）

分為4個(gè)等級，最高優(yōu)先級、高優(yōu)先級、中等優(yōu)先級和低優(yōu)先級。

若有2個(gè)流優(yōu)先級設定相同，則較低編號的流有較高的優(yōu)先權。舉例，流1優(yōu)先于流2。

• 數據傳輸方向（DTD）分為存儲器到外設（M2P），外設到存儲器（P2M）或存儲器到存儲器（M2M）傳輸。在存儲器到存儲器傳輸模式下不允許使用循環(huán)模式、雙緩沖模式和直接模式。數據傳輸寬度（PWIDTH/MWIDTH）根據實(shí)際使用情景，可配置寬度為byte、halfword、word。地址增量模式（PINCM/MINCM）當通道配置設定為增量模式時(shí)，下一筆傳輸的地址將是前一筆傳輸地址加上傳輸寬度（PWIDTH/MWIDTH）。循環(huán)模式（LM）當流配置設定為循環(huán)模式時(shí)，在最后一次傳輸后CxDTCNT寄存器的內容會(huì )恢復成初始值。
• 使能DMAMUX（MUXSEL寄存器的TBL_SEL位）在非存儲器到存儲器（M2M）模式下時(shí)，需要使能DMAMUX功能，才能啟動(dòng)數據流響應外設的DMA請求。
• 寫(xiě)入外設ID號（MUXCxCTRL寄存器的REQSEL）在非存儲器到存儲器（M2M）模式下時(shí)，需要將外設的DMA請求ID號寫(xiě)入，才能啟動(dòng)數據流響應外設的DMA請求。
• 打開(kāi)數據流（CxCTRL寄存器的CHEN位）

配置流程

• 打開(kāi)DMA時(shí)鐘；
• 調用通道復位函數復位數據流；
• 調用結構體初始化函數初始化通道配置結構體；
• 調用初始化函數初始化通道；
• 調用DMAMUX使能函數以及ID號寫(xiě)入函數配置DMAMUX相關(guān)內容；
• 調用通道使能函數開(kāi)啟通道。