STM32—DMA超詳解入門(內存-＞內存、內存-＞外設、外設-＞內存) 詳情 - 數組,數據,初始化,Python,後端開發數據探索家博客

一.DMA概念

STM32 的 DMA（Direct Memory Access，直接存儲器訪問）是一種無需 CPU 干預，直接在存儲器（如 RAM、Flash）與外設（如 UART、SPI、ADC 等）之間或存儲器之間傳輸數據的技術，能顯著減輕 CPU 負擔，提高數據傳輸效率，尤其適合高速、大數據量的場景（如傳感器數據採集、通信數據收發等）。

獨立於 CPU：數據傳輸由 DMA 控制器直接完成，CPU 可同時執行其他任務。
多通道支持：STM32 不同系列的 DMA 控制器通道數量不同（如 STM32F1 有 2 個 DMA 控制器，共 12 個通道；F4/F7/H7 等系列有更多通道和更復雜的仲裁機制）。
靈活的傳輸方向：

外設→存儲器（如 ADC 採集數據到 RAM）；
存儲器→外設（如 RAM 數據通過 UART 發送）；
存儲器→存儲器（如 RAM 內部數據複製）。

傳輸模式：

單次傳輸：傳輸完成後停止，需重新配置啓動；
循環傳輸：傳輸完成後自動重新開始，適合週期性數據（如 ADC 連續採樣）。

數據寬度：支持 8 位、16 位、32 位數據傳輸，可匹配外設和存儲器的數據格式。
中斷與標誌：傳輸完成、半傳輸、錯誤等事件可觸發中斷或通過標誌位查詢狀態。

二、DMA 控制器結構（以 STM32F1 為例）

2 個 DMA 控制器（DMA1 和 DMA2），DMA2 僅在大容量型號中存在。
DMA1有7個通道，DMA2有5個通道，每個通道對應特定的外設請求（如 DMA1_CH1 可對應 TIM2_UP、ADC1 等），通道與外設的映射關係由芯片手冊定義。
仲裁器：當多個通道同時請求時，通過優先級（軟件設置 + 硬件固定）決定傳輸順序。

STM32—DMA超詳解入門(內存-＞內存、內存-＞外設、外設-＞內存)_數據

三、DMA 基本工作流程

配置 DMA 通道：

設定外設地址（如 UART 的數據寄存器 DR、ADC 的數據寄存器 DR）；
設定存儲器地址（如 RAM 中的數組）；
設定傳輸數據量（字節數、半字數、字數）；
設定傳輸方向、數據寬度、是否循環模式、優先級等。

使能外設 DMA 請求：外設需開啓 DMA 模式（如 UART 的 DMAT 位、ADC 的 DMA 位）。
啓動 DMA 傳輸：使能 DMA 通道，當外設產生請求（如 UART 發送緩衝區空、ADC 轉換完成）時，DMA 自動開始傳輸。
傳輸完成處理：通過中斷或查詢標誌位，確認傳輸完成後進行後續操作（如處理數據、關閉 DMA 等）

四.關於基地址的解釋

“外設基地址” 和 “存儲器基地址” 是廣義上的概念，尤其是在 “存儲器到存儲器（M2M）” 模式下，它們的含義需要結合 DMA 的工作機制來理解，並非嚴格對應硬件上的 “外設”（如 GPIO、USART 等）。

外設基地址（DMA_PeripheralBaseAddr）在 STM32 的 DMA 架構中，“外設” 是一個相對概念：

當 DMA 用於 “外設到存儲器”（如 ADC 採集數據到內存）或 “存儲器到外設”（如內存數據發送到 USART）時，“外設基地址” 確實對應硬件外設的寄存器地址（如 ADC 的數據寄存器、USART 的發送寄存器）。
但在存儲器到存儲器（M2M）模式下（代碼中通過DMA_M2M_Enable使能），DMA 的傳輸發生在兩個內存區域之間，此時並沒有實際的硬件外設參與。這種情況下，代碼中將 “源地址（原數組首地址AddrA）” 定義為 “外設基地址”，僅僅是因為 DMA 的邏輯框架要求區分 “源端” 和 “目的端”，這裏的 “外設” 只是作為 “源端” 的代稱，並非真正的硬件外設。

存儲器基地址（DMA_MemoryBaseAddr）同樣是廣義概念：

在常規的 “外設到存儲器” 模式中，“存儲器基地址” 通常指內存中的緩衝區（如數組、變量地址），用於存放從外設讀取的數據。
在 M2M 模式中，“存儲器基地址” 對應 “目的地址（目標數組首地址AddrB）”，即數據最終要寫入的內存區域。這裏的 “存儲器” 是相對於 “源端（被當作外設的內存區域）” 而言的，本質上兩者都是內存空間。

STM32 的 DMA 控制器設計時，需要兼容多種傳輸場景（外設↔存儲器、存儲器↔外設、存儲器↔存儲器），因此採用了 “外設端” 和 “存儲器端” 的通用框架來描述傳輸的兩端。在 M2M 模式下，這種框架仍然適用，只是 “外設端” 被複用為其中一個內存區域的地址，並非實際的硬件外設。

五.DMA_InitStructure.DMA_M2M

DMA_InitStructure.DMA_M2M用於設置是否啓用 存儲器到存儲器（Memory-to-Memory，簡稱 M2M）傳輸模式，其 Enable 和Disable的含義如下：

1. `DMA_M2M_Enable`（使能存儲器到存儲器模式）

含義：允許 DMA 直接在兩個存儲器地址之間傳輸數據（例如：從一個數組複製到另一個數組，或從內存的一塊區域複製到另一塊區域）。
特點：

無需外部硬件外設（如 ADC、USART、SPI 等）觸發，完全由軟件啓動傳輸（通過 DMA_Cmd 使能 DMA 即可開始）。
傳輸的兩端都是內存地址（代碼中用 AddrA 和 AddrB 分別表示源和目的地址），此時 DMA 的 “外設端” 和 “存儲器端” 本質上都是內存空間（如前所述的 “廣義概念”）。
適用於批量數據的快速複製（例如：緩存數據遷移、大數據塊搬運），效率遠高於 CPU 逐字節複製（CPU 只需啓動傳輸，後續由 DMA 硬件自動完成）。

2. `DMA_M2M_Disable`（禁用存儲器到存儲器模式，默認值）

含義：DMA 傳輸需要由外部硬件外設的事件觸發，此時傳輸方向為 “外設←→存儲器”（而非兩個存儲器之間）。
特點：

傳輸的一端是硬件外設的寄存器（如 ADC 的數據寄存器、USART 的發送 / 接收寄存器），另一端是內存地址。
傳輸由外設的特定事件觸發（例如：ADC 轉換完成、USART 收到數據、定時器溢出等），無需 CPU 主動干預啓動。
適用於外設與內存之間的數據交互（例如：ADC 採集數據自動存入內存、內存數據自動發送到 USART）。

總結

DMA_M2M_Enable：用於 內存到內存 的數據傳輸，軟件啓動，無需外設參與。
DMA_M2M_Disable：用於 外設與內存之間 的數據傳輸，由外設事件觸發，是默認且更常用的模式（適配大多數外設場景）。

六.兩數組DMA傳輸

1.MyDMA.h

#ifndef __MYDMA_H
#define __MYDMA_H
void MyDMA_Init(uint32_t AddrA, uint32_t AddrB, uint16_t Size);
void MyDMA_Transfer(void);
#endif

2.MyDMA.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
uint16_t MyDMA_Size;					//定義全局變量，用於記住Init函數的Size，供Transfer函數使用
/**
  * 函    數：DMA初始化
  * 參    數：AddrA 原數組的首地址
  * 參    數：AddrB 目的數組的首地址
  * 參    數：Size 轉運的數據大小（轉運次數）
  * 返 回 值：無
  整個流程分為 “初始化” 和 “傳輸觸發” 兩部分：
   初始化：配置 DMA 的源 / 目的地址、數據寬度、自增模式、傳輸方向等參數，保存傳輸大小，為傳輸做準備。
   傳輸觸發：重新設置計數器，啓動 DMA，等待傳輸完成並清除標誌，實現內存到內存的高效數據轉運
   （無需 CPU 干預，僅在開始和結束時佔用 CPU）。
  */
void MyDMA_Init(uint32_t AddrA, uint32_t AddrB, uint16_t Size)
{
	MyDMA_Size = Size;					//將Size寫入到全局變量，記住參數Size
	/*STM32 的外設必須開啓對應時鐘才能工作。
	  DMA1 掛載在 AHB 總線上，因此通過RCC_AHBPeriphClockCmd函數開啓DMA1的時鐘。*/
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);
	/*DMA初始化*/
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;			//定義結構體變量
    // 外設基地址，給定形參AddrA 這裏的 “外設” 是廣義的：
	// 在 “存儲器到存儲器（M2M）” 模式下，源地址（原數組）被當作 “外設端” 處理，
	// 因此AddrA（原數組首地址）作為源地址。
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = AddrA;
	/*配置每次傳輸的數據大小為 “字節（8 位）”。可選值還有半字（16 位）、字（32 位），
	   需與傳輸的數據類型匹配*/
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_Byte;
	/* 使能後，每次傳輸完成後，源地址（AddrA）會自動遞增（遞增步長 = 數據寬度，這裏為 1 字節），
	實現連續傳輸數組的下一個元素。若禁用，會一直傳輸源地址的同一個數據。*/
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Enable;
	/*“存儲器” 指目的地址（目標數組），因此AddrB（目標數組首地址）作為目的地址。 */
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = AddrB;
	/*與外設數據寬度保持一致（均為字節），
	避免數據截斷或錯位（例如：源傳 1 字節，目的按 4 字節接收會導致數據錯誤）。 */
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_Byte;
	//存儲器地址自增，選擇使能
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;
	//數據傳輸方向，選擇由外設到存儲器
	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
	/*配置需要傳輸的總次數（每次傳輸 1 字節，因此Size即總字節數）。
	DMA 會通過計數器遞減計數，當計數器歸零時表示傳輸完成。 */
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = Size;
	/*正常模式：傳輸完成後 DMA 自動停止，計數器歸零，需重新配置計數器才能再次傳輸。
      若選循環模式（DMA_Mode_Circular），傳輸完成後會自動重啓，計數器恢復初始值，適合連續重複傳輸。 */
	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Normal;
	/*使能 M2M 模式：表示傳輸在兩個存儲器（內存數組）之間進行，無需外設觸發（如 ADC、USART 等），直接由軟件啓動。
      若禁用（默認），則 DMA 傳輸需由外設事件觸發（如 USART 接收到數據時）。*/
	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Enable;
	/*當多個 DMA 通道同時請求傳輸時，優先級高的通道先執行。
	可選：低（Low）、中（Medium）、高（High）、極高（VeryHigh）。*/
	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;
	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure); //將結構體變量交給DMA_Init，配置DMA1的通道1(一共7個通道)
	/*DMA使能*/
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);	//這裏先不給使能，初始化後不會立刻工作，等後續調用Transfer後，再開始
}
/**
  * 函    數：啓動DMA數據轉運
  * 參    數：無
  * 返 回 值：無
  */
void MyDMA_Transfer(void)
{
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, DISABLE);					//DMA 在運行時無法修改計數器（BufferSize），因此需先禁用，確保修改安全。
	/*由於 DMA 在 “正常模式” 下傳輸完成後計數器會歸零，
	因此下次傳輸前需用全局變量MyDMA_Size重新設置計數器值（即傳輸大小）。*/
	DMA_SetCurrDataCounter(DMA1_Channel1, MyDMA_Size);
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);						//DMA使能，開始工作
	/*DMA1_FLAG_TC1是 DMA1 通道 1 的 “傳輸完成標誌位”：
	  當傳輸完成（計數器歸 0）時，該標誌位會被硬件置 1；未完成時為 0。
      循環等待標誌位為 1，確保 CPU 在傳輸完成後再執行後續操作。*/
	while (DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1) == RESET);
	/*標誌位被置 1 後不會自動清零，需手動清除，避免下次傳輸時誤判為 “已完成”。*/
	DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);
}

3.main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "MyDMA.h"
uint8_t DataA[] = {0x01, 0x02, 0x03, 0x04};				//定義測試數組DataA，為數據源
uint8_t DataB[] = {0, 0, 0, 0};							//定義測試數組DataB，為數據目的地
int main(void)
{
	/*模塊初始化*/
	OLED_Init();				//OLED初始化
	MyDMA_Init((uint32_t)DataA, (uint32_t)DataB, 4);	//DMA初始化，把源數組和目的數組的地址傳入
	/*顯示靜態字符串*/
	OLED_ShowString(1, 1, "DataA");
	OLED_ShowString(3, 1, "DataB");
	/*顯示數組的首地址*/
	OLED_ShowHexNum(1, 8, (uint32_t)DataA, 8);
	OLED_ShowHexNum(3, 8, (uint32_t)DataB, 8);
	while (1)
	{
		DataA[0] ++;		//變換測試數據
		DataA[1] ++;
		DataA[2] ++;
		DataA[3] ++;
		OLED_ShowHexNum(2, 1, DataA[0], 2);		//顯示數組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);		//顯示數組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);		//延時1s，觀察轉運前的現象
		MyDMA_Transfer();	//使用DMA轉運數組，從DataA轉運到DataB
		OLED_ShowHexNum(2, 1, DataA[0], 2);		//顯示數組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);		//顯示數組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);		//延時1s，觀察轉運後的現象
	}
}

4.程序現象

STM32—DMA超詳解入門(內存-＞內存、內存-＞外設、外設-＞內存)_數據_02

可以看到DataA不斷地運往DataB

七.ADC多通道DMA轉運

1.流程

ADC 持續採集多個模擬信號，並通過 DMA 自動將結果存入內存，無需 CPU 干預。整體流程可總結為以下6 大步驟：

（1）時鐘配置（硬件工作的前提）

開啓ADC1（模數轉換器）、GPIOA（ADC 輸入引腳）、DMA1（數據傳輸控制器）的時鐘，確保三者能正常工作。
配置 ADC 時鐘：將 APB2 總線時鐘（72MHz）6 分頻，得到 12MHz 的 ADCCLK（符合 ADC 最大時鐘≤14MHz 的要求）。

（2）GPIO 配置（模擬信號輸入通道）

將PA0~PA3引腳配置為模擬輸入模式（GPIO_Mode_AIN），使其與 ADC 模塊的模擬通道 0~3 連接，用於接收外部模擬信號（如電壓）。

（3） ADC 規則組通道配置（採樣序列定義）

在 ADC 的 “規則組” 中，按順序配置 4 個通道：序列 1→通道 0（PA0）、序列 2→通道 1（PA1）、序列 3→通道 2（PA2）、序列 4→通道 3（PA3）。
每個通道的採樣時間設為 55.5 個 ADCCLK 週期（平衡採樣精度和速度）。

（4）ADC 核心參數配置（工作模式設定）

掃描模式（ScanConvMode = ENABLE）：ADC 按規則組序列依次轉換 4 個通道，而非只轉換第一個。
連續轉換模式（ContinuousConvMode = ENABLE）：一次掃描完成後自動啓動下一次，實現不間斷採樣。
數據右對齊：12 位轉換結果存於 16 位寄存器的低 12 位，方便直接讀取。
軟件觸發：無需外部硬件信號，通過軟件啓動一次後持續工作。

（5）DMA 配置（自動傳輸橋樑）

傳輸方向：外設（ADC 數據寄存器ADC1->DR）→存儲器（數組AD_Value）。
地址與寬度：

外設地址固定為ADC1->DR（始終從這裏讀轉換結果），數據寬度 16 位（半字）。
存儲器地址為AD_Value數組，地址自增（每次存下一個元素），數據寬度 16 位（匹配數組類型）。

循環模式（DMA_Mode_Circular）：傳輸 4 個數據後自動重啓，覆蓋舊數據，保持數組始終是最新結果。
使能 ADC 觸發 DMA：ADC 每次轉換完成後，自動觸發 DMA 傳輸數據。

（6）啓動與校準（進入工作狀態）

ADC 校準：復位並啓動校準，補償硬件誤差，保證採樣精度。
啓動工作：使能 DMA 和 ADC，通過軟件觸發 ADC 開始轉換。由於 ADC 是連續模式，觸發一次後會持續掃描 4 個通道，DMA 則自動將結果存入AD_Value數組。

最終效果

系統會自動、持續地採集 PA0~PA3 的模擬信號，轉換結果實時存於AD_Value[0]~AD_Value[3]中，用户直接讀取該數組即可獲取最新採樣值，CPU 幾乎無需參與採樣過程，效率極高。

2.代碼

(1) AD.h

#ifndef __AD_H
#define __AD_H
extern uint16_t AD_Value[4];
void AD_Init(void);
#endif

(2) AD.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
uint16_t AD_Value[4];					//定義用於存放AD轉換結果的全局數組
/**
  * 函    數：AD初始化
  * 參    數：無
  * 返 回 值：無
  */
void AD_Init(void)
{
	/*開啓時鐘*/
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_ADC1, ENABLE);	//開啓ADC1的時鐘
	RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);	//開啓GPIOA的時鐘
	RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA1, ENABLE);		//開啓DMA1的時鐘
	/*設置ADC時鐘*/
	RCC_ADCCLKConfig(RCC_PCLK2_Div6);						//選擇時鐘6分頻，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);					//將PA0、PA1、PA2和PA3引腳初始化為模擬輸入
	/*規則組通道配置*/
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_0, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//規則組序列1的位置，配置為通道0
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 2, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//規則組序列2的位置，配置為通道1
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_2, 3, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//規則組序列3的位置，配置為通道2
	ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_3, 4, ADC_SampleTime_55Cycles5);	//規則組序列4的位置，配置為通道3
	/*ADC初始化*/
	ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;											//定義結構體變量
	ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;							//模式，選擇獨立模式，即單獨使用ADC1
	ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;						//數據對齊，選擇右對齊
	ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;			//外部觸發，使用軟件觸發，不需要外部觸發
	ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;							//連續轉換，使能，每轉換一次規則組序列後立刻開始下一次轉換
	ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;								//掃描模式，使能，掃描規則組的序列，掃描數量由ADC_NbrOfChannel確定
	ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 4;										//通道數，為4，掃描規則組的前4個通道
	ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);											//將結構體變量交給ADC_Init，配置ADC1
	/*DMA初始化*/
	DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;											//定義結構體變量
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&ADC1->DR;				//外設基地址，給定形參AddrA
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;	//外設數據寬度，選擇半字，對應16為的ADC數據寄存器
	DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;			//外設地址自增，選擇失能，始終以ADC數據寄存器為源
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)AD_Value;					//存儲器基地址，給定存放AD轉換結果的全局數組AD_Value
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;			//存儲器數據寬度，選擇半字，與源數據寬度對應
	DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Enable;						//存儲器地址自增，選擇使能，每次轉運後，數組移到下一個位置
	DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;							//數據傳輸方向，選擇由外設到存儲器，ADC數據寄存器轉到數組
	DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 4;										//轉運的數據大小（轉運次數），與ADC通道數一致
	DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;								//模式，選擇循環模式，與ADC的連續轉換一致
	DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;								//存儲器到存儲器，選擇失能，數據由ADC外設觸發轉運到存儲器
	DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_Medium;						//優先級，選擇中等
	DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);								//將結構體變量交給DMA_Init，配置DMA1的通道1
	/*DMA和ADC使能*/
	DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);							//DMA1的通道1使能
	ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);								//ADC1觸發DMA1的信號使能
	ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);									//ADC1使能
	/*ADC校準*/
	ADC_ResetCalibration(ADC1);								//固定流程，內部有電路會自動執行校準
	while (ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
	ADC_StartCalibration(ADC1);
	while (ADC_GetCalibrationStatus(ADC1) == SET);
	/*ADC觸發*/
	ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);	//軟件觸發ADC開始工作，由於ADC處於連續轉換模式，故觸發一次後ADC就可以一直連續不斷地工作
}

(3) main.c

#include "stm32f10x.h"                  // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "AD.h"
int main(void)
{
	/*模塊初始化*/
	OLED_Init();				//OLED初始化
	AD_Init();					//AD初始化
	/*顯示靜態字符串*/
	OLED_ShowString(1, 1, "AD0:");
	OLED_ShowString(2, 1, "AD1:");
	OLED_ShowString(3, 1, "AD2:");
	OLED_ShowString(4, 1, "AD3:");
	while (1)
	{
		OLED_ShowNum(1, 5, AD_Value[0], 4);		//顯示轉換結果第0個數據
		OLED_ShowNum(2, 5, AD_Value[1], 4);		//顯示轉換結果第1個數據
		OLED_ShowNum(3, 5, AD_Value[2], 4);		//顯示轉換結果第2個數據
		OLED_ShowNum(4, 5, AD_Value[3], 4);		//顯示轉換結果第3個數據
		Delay_ms(100);							//延時100ms，手動增加一些轉換的間隔時間
	}
}

(4)現象

程序現象和上一節一樣，但是速度會變快的多

八.使能 ADC 觸發 DMA是如何做到的

在 STM32 中，“使能 ADC 觸發 DMA” 是通過硬件機制實現的：當 ADC 完成一次轉換後，會自動產生一個 DMA 請求信號，觸發 DMA 控制器將轉換結果從 ADC 數據寄存器傳輸到內存。具體實現步驟和原理如下：

核心函數：`ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);`

代碼中通過這一行實現 “使能 ADC 觸發 DMA”，其作用是允許 ADC 在轉換完成後，自動向 DMA 控制器發送請求信號，啓動數據傳輸。

背後的工作機制：

硬件連接關係STM32 的 ADC 和 DMA 控制器之間存在內部硬件連線（無需軟件配置引腳）。例如，ADC1 的轉換完成信號會連接到 DMA1 的通道 1（不同通道映射需參考芯片手冊），形成固定的 “ADC→DMA 通道” 觸發鏈路。（代碼中使用DMA1_Channel1，正是因為 ADC1 的 DMA 請求默認映射到該通道。）
使能後的流程當ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE)使能後，整個觸發 - 傳輸過程如下：

步驟 1：ADC 完成轉換ADC 按配置完成一次規則組掃描（例如轉換 4 個通道），每個通道的轉換結果會依次存入 ADC 的數據寄存器（ADC1->DR）。
步驟 2：ADC 自動發送 DMA 請求每次轉換完成（或掃描完一組通道後），ADC 硬件會自動產生一個 “DMA 請求信號”，通知 DMA 控制器 “有新數據待傳輸”。
步驟 3：DMA 響應請求並傳輸數據DMA 控制器收到請求後，按預設配置（源地址ADC1->DR、目的地址AD_Value、數據寬度等），將數據從 ADC 寄存器傳輸到內存數組。
步驟 4：循環觸發（配合連續模式）由於代碼中 ADC 配置為連續轉換模式，且 DMA 配置為循環模式，上述過程會不斷重複：ADC 轉換→觸發 DMA 傳輸→ADC 繼續轉換→DMA 繼續傳輸…… 形成全自動的數據採集鏈路。

為何需要單獨使能？ADC_DMACmd是一個開關：

禁用（DISABLE）時，ADC 轉換完成後不會發送 DMA 請求，數據需通過 CPU 手動讀取（ADC_GetConversionValue）。
使能（enable）時，才允許 ADC 觸發 DMA 自動傳輸，解放 CPU。

總結

“使能 ADC 觸發 DMA” 本質是通過ADC_DMACmd函數打開 ADC 到 DMA 的硬件請求鏈路。之後，ADC 每完成一次轉換，就會自動向 DMA 發送信號，觸發 DMA 將數據從ADC1->DR傳輸到內存（如AD_Value數組），整個過程無需 CPU 干預，實現了高效的 “ADC 採集→DMA 傳輸” 自動化流程。

九.關於ADC->DR的疑問

在多通道 ADC 轉換中（如代碼中 4 個通道的掃描模式），ADC 的數據寄存器（ADC1->DR）是逐個覆蓋存儲轉換結果的，而非同時存儲多個數據。具體過程如下：

關鍵原理：`ADC_DR`是單寄存器，多通道時按順序更新

STM32 的 ADC 數據寄存器（DR）是一個 16 位的單寄存器，無論多少個通道，每次轉換完成後，當前通道的結果會直接寫入DR，並覆蓋上一個通道的結果。

以代碼中 4 個通道（通道 0~3）的掃描模式為例，轉換流程為：

先轉換通道 0，結果存入ADC1->DR；
接着轉換通道 1，結果覆蓋ADC1->DR中原通道 0 的數據；
再轉換通道 2，結果覆蓋ADC1->DR中原通道 1 的數據；
最後轉換通道 3，結果覆蓋ADC1->DR中原通道 2 的數據。

為何 DMA 能正確獲取所有通道數據？

雖然DR會被逐個覆蓋，但配合 DMA 的 “連續請求” 機制，可確保所有數據被正確傳輸到內存：

在掃描模式 + DMA 使能下，ADC 每完成一個通道的轉換（而非等待所有通道掃描完），就會立即觸發一次 DMA 請求；
DMA 收到請求後，會立即將當前DR中的數據（當前通道的結果）傳輸到內存數組（如AD_Value），並通過 “存儲器地址自增” 功能，依次存到AD_Value[0]→AD_Value[1]→AD_Value[2]→AD_Value[3]；
當 DMA 傳輸完成 4 次（對應 4 個通道）後，由於配置了 “循環模式”，會重新開始下一輪傳輸，覆蓋舊數據。

總結

多通道掃描時，ADC1->DR會被逐個通道的結果覆蓋，但 DMA 會在每個通道轉換完成後立即 “搶讀” 數據並傳輸到內存，因此不會丟失數據。最終AD_Value數組中會按通道順序保存完整的 4 個結果，實現多通道數據的連續採集與存儲。

十.ADC和DMA為何能準確同步

硬件級同步機制和固定時序設計，具體原因如下：

1. 硬件觸發：無軟件延遲的請求響應

ADC 與 DMA 之間的觸發關係是純硬件連接，而非軟件干預：

當 ADC 完成一個通道的轉換後，硬件會自動產生一個 “DMA 請求信號”（無需 CPU 指令），這個信號直接連接到 DMA 控制器的對應通道（如代碼中 ADC1→DMA1_Channel1）。
DMA 控制器收到請求後，會立即啓動數據傳輸（從ADC1->DR到AD_Value數組），整個過程由硬件電路驅動，響應時間固定（通常在幾個時鐘週期內），幾乎無延遲。

這種 “硬件觸發 - 硬件響應” 的機制，避免了軟件中斷或函數調用帶來的隨機延遲，保證了觸發的及時性。

2. ADC 轉換節奏固定：傳輸請求的時間間隔可預測

ADC 的轉換時序是嚴格由時鐘和配置決定的，每個通道的轉換時間固定，因此 DMA 請求的間隔也固定：

單通道轉換時間 = 採樣時間 + 12.5 個 ADCCLK 週期（ADC 核心轉換時間，固定值）。例如代碼中採樣時間為 55.5 個 ADCCLK（12MHz 下約 4.625μs），則單通道轉換時間 = 55.5 + 12.5 = 68 個 ADCCLK ≈ 5.67μs。
4 通道掃描總時間 = 4 × 單通道轉換時間（約 22.67μs），且連續轉換模式下，每輪掃描的間隔完全一致。

因此，ADC 觸發 DMA 的時間間隔（即每個通道的轉換完成時刻）是嚴格固定的，形成了 “週期性的 DMA 請求”，節奏穩定。

3. DMA 傳輸速度匹配：確保數據不丟失、不錯位

DMA 的傳輸配置與 ADC 的轉換節奏完全匹配，保證數據能被及時取走：

傳輸速度：DMA 掛載在 AHB 總線（最高 72MHz），傳輸一個 16 位數據（半字）僅需 1-2 個總線週期（約 14ns），遠快於 ADC 的轉換間隔（約 5.67μs）。因此，DMA 有充足時間在 “下一個通道轉換完成前” 完成當前數據的傳輸，不會出現 “前一個數據未傳完，新數據已覆蓋ADC1->DR” 的情況。
地址自增與數量匹配：DMA 配置為 “存儲器地址自增” 且BufferSize=4，與 ADC 的 4 個通道一一對應。每次傳輸後，DMA 自動指向數組的下一個位置，確保 4 個通道的數據按順序存入AD_Value[0]~[3]，不會錯位。

4. 同步模式設計：ADC 與 DMA 的 “閉環聯動”

代碼中 ADC 和 DMA 的模式配置形成了完美的同步閉環：

ADC 配置為 “連續轉換 + 掃描模式”：轉換完 4 個通道後，立即自動開始下一輪掃描，持續產生週期性的 DMA 請求。
DMA 配置為 “循環模式”：傳輸完 4 個數據後，自動復位地址指針和計數器，準備接收下一輪 ADC 的請求，與 ADC 的連續轉換形成 “無縫銜接”。

這種 “ADC 連續轉換→DMA 循環傳輸” 的聯動，使得兩者始終保持節奏一致，不會出現 “ADC 等待 DMA” 或 “DMA 等待 ADC” 的情況。

總結

ADC 與 DMA 的精準同步，本質是硬件觸發的即時性、ADC 轉換時序的固定性、DMA 傳輸速度的匹配性以及模式配置的同步性共同作用的結果。整個過程無需 CPU 參與，完全由硬件按固定節拍執行，因此能實現極高的時間精度和可靠性。

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