AT32讲堂049 | 雅特力AT32F435/437 DMA使用指南

 

DMA简介

DMA控制器的作用不仅在增强系统性能并减少处理器的中断生成，而且还针对32位MCU应用程序专门优化设计。DMA控制器为存储器到存储器，存储器到外设和外设到存储器的传输提供了7个通道。每个通道都支持外设的DMA请求映射到任意通道上。图1. DMA控制器架构

DMAMUX简介

对于如何将外设的DMA请求映射到任意的数据流通道上，就需要使用到DMAMUX。DMAMUX针对每个外设都设计了独有的ID号，使用者只需要将此ID号写入对应的寄存器中并打开DMAMUX功能即可。DMAMUX的引入，使得DMA相较于传统DMA控制器变得更加灵活，使用者可以随意的分配7个通道的使用情况，不必再纠结与某个IP的DMA请求只能固定使用在某个或某几个通道上。
 

各IP对应ID号如下表：

表1. 各IP对应ID号列表注：表格中“DMAMUX请求”为ID号；“来源”为各IP的DMA请求。

DMA功能解析

可编程数据宽度

DMA控制器的通道可支持传输不同数据宽度，byte/halfword/word。通过DMA_CxCTRL中的PWIDTH和MWIDTH位可以对源数据和目标数据的数据宽度进行编程，通常情况下需要设置PWIDTH和MWIDTH位相等，当PWIDTH不等于MWIDTH时，会依据PWIDTH/MWIDTH设定将资料对齐。图2. PWIDTH：byte, MWIDTH：half-word图3. PWIDTH：half-word, MWIDTH：word

配置DMAMUX

在M2P与P2M模式下，必须配置DMAMUX，否则DMA不会响应外设DMA请求。DMAMUX的作用是为外设的DMA请求复用通道，即任何一个外设的DMA请求可以映射到DMA1/DMA2的任意通道，这大大增加了DMA通道分配的灵活性。

配置DMAMUX比较减到，只需调用专门提供的两个接口函数即可：

 

DMA配置解析

以下对DMA的配置接口及流程进行说明。

函数接口

表2. 通道配置函数列表

数据流配置

• 设置外设地址（CxPADDR寄存器）

数据传输的初始外设地址，在传输过程中不可被改变。

• 设置存储器地址（CxMADDR寄存器）

数据传输的初始内存地址，在传输过程中不可被改变。

• 配置数据传输量（CxDTCNT寄存器）

可编程的传输数据长度最大为65535。在传输过程中，该传输数据量的值会逐渐递减。

• 数据流配置（CxCTRL寄存器）

包含通道优先级，数据传输的方向、宽度、地址增量模式、循环模式和中断方式。

优先级（CHPL）

分为4个等级，最高优先级、高优先级、中等优先级和低优先级。

若有2个流优先级设定相同，则较低编号的流有较高的优先权。举例，流1优先于流2。

数据传输方向（DTD）

分为存储器到外设（M2P），外设到存储器（P2M）或存储器到存储器（M2M）传输。

在存储器到存储器传输模式下不允许使用循环模式、双缓冲模式和直接模式。

数据传输宽度（PWIDTH/MWIDTH）

根据实际使用情景，可配置宽度为byte、halfword、word。

地址增量模式（PINCM/MINCM）

当通道配置设定为增量模式时，下一笔传输的地址将是前一笔传输地址加上传输宽度（PWIDTH/MWIDTH）。

循环模式（LM）

当流配置设定为循环模式时，在最后一次传输后CxDTCNT寄存器的内容会恢复成初始值。

使能DMAMUX（MUXSEL寄存器的TBL_SEL位）

在非存储器到存储器（M2M）模式下时，需要使能DMAMUX功能，才能启动数据流响应外设的DMA请求。

写入外设ID号（MUXCxCTRL寄存器的REQSEL）

在非存储器到存储器（M2M）模式下时，需要将外设的DMA请求ID号写入，才能启动数据流响应外设的DMA请求。

打开数据流（CxCTRL寄存器的CHEN位）

配置流程

• 打开DMA时钟；
• 调用通道复位函数复位数据流；
• 调用结构体初始化函数初始化通道配置结构体；
• 调用初始化函数初始化通道；
• 调用DMAMUX使能函数以及ID号写入函数配置DMAMUX相关内容；
• 调用通道使能函数开启通道。

关于雅特力雅特力科技于2016年成立，是一家致力于推动全球市场32位微控制器(MCU)创新趋势的芯片设计公司，专注于ARM Cortex-M4/M0+的32位微控制器研发与创新，全系列采用55nm先进工艺及ARM Cortex-M4高效能或M0+低功耗内核，缔造M4业界最高主频288MHz运算效能，并支持工业级别芯片工作温度范围（-40°~105°）。雅特力目前已累积相当多元的终端产品成功案例：如微型打印机、扫地机、光流无人机、热成像仪、激光雷达、工业缝纫机、伺服驱控、电竞周边市场、断路器、ADAS、T-BOX、数字电源、电动工具等终端设备应用，广泛地覆盖5G、物联网、消费、商务及工控等领域。