STM32 DMA优先级
介绍
在STM32微控制器中，DMA（Direct Memory Access，直接内存访问）是一种用于在外设和内存之间传输数据的高效机制。它允许数据在不占用CPU资源的情况下进行传输，从而提高系统的整体性能。然而，当多个DMA请求同时发生时，STM32需要一种机制来决定哪个请求应该优先处理。这就是DMA优先级的作用。
DMA优先级决定了当多个DMA通道同时请求数据传输时，哪个通道的数据传输会被优先处理。理解并正确配置DMA优先级对于优化系统性能至关重要。
DMA优先级的基本概念
在STM32中，DMA优先级通常通过以下两种方式之一进行配置：
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硬件优先级：这是由DMA控制器硬件决定的优先级。通常，DMA通道的编号越低，其优先级越高。例如，通道0的优先级高于通道1。
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软件优先级：在某些STM32系列中，可以通过软件配置来调整DMA通道的优先级。这通常通过设置DMA通道的优先级寄存器来实现。
硬件优先级
硬件优先级是默认的优先级机制。它基于DMA通道的编号，编号越低的通道优先级越高。例如，如果通道0和通道1同时请求数据传输，通道0的数据传输将优先进行。
软件优先级
在某些STM32系列中，可以通过软件配置来调整DMA通道的优先级。这通常通过设置DMA通道的优先级寄存器来实现。例如，在STM32F4系列中，可以通过设置DMA_SxCR寄存器中的PL位来配置DMA通道的优先级。
DMA_HandleTypeDef hdma;
hdma.Instance = DMA1_Stream0;
hdma.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
HAL_DMA_Init(&hdma);
在上面的代码示例中，我们将DMA1的Stream0的优先级设置为高。
实际应用场景
假设我们有一个应用场景，其中有两个外设同时请求DMA传输：一个是从ADC读取数据，另一个是从UART接收数据。我们希望ADC的数据传输具有更高的优先级，因为它对实时性要求更高。
配置步骤
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初始化DMA通道：首先，我们需要初始化两个DMA通道，一个用于ADC，另一个用于UART。
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设置优先级：将ADC的DMA通道优先级设置为高，而将UART的DMA通道优先级设置为低。
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启动DMA传输：启动两个DMA通道的传输。
DMA_HandleTypeDef hdma_adc;
DMA_HandleTypeDef hdma_uart;
// 初始化ADC的DMA通道
hdma_adc.Instance = DMA1_Stream0;
hdma_adc.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH;
HAL_DMA_Init(&hdma_adc);
// 初始化UART的DMA通道
hdma_uart.Instance = DMA1_Stream1;
hdma_uart.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
HAL_DMA_Init(&hdma_uart);
// 启动DMA传输
HAL_DMA_Start(&hdma_adc, (uint32_t)&ADC1->DR, (uint32_t)&adc_buffer, 100);
HAL_DMA_Start(&hdma_uart, (uint32_t)&USART1->DR, (uint32_t)&uart_buffer, 100);
在这个例子中，ADC的数据传输将优先于UART的数据传输，因为它的DMA通道优先级更高。
总结
DMA优先级是STM32微控制器中一个重要的概念，它决定了多个DMA请求同时发生时的处理顺序。通过合理配置DMA优先级，可以优化系统的性能，确保关键任务的数据传输能够及时完成。
在实际应用中，理解硬件优先级和软件优先级的区别，并根据具体需求进行配置，是使用DMA的关键。希望本文能够帮助你更好地理解STM32DMA优先级的概念，并在你的项目中正确应用它。
附加资源
练习
- 尝试在你的STM32开发板上配置两个DMA通道，一个用于ADC，另一个用于UART，并设置不同的优先级，观察数据传输的顺序。
- 修改DMA优先级配置，看看数据传输的顺序是否发生变化。
通过实践，你将更深入地理解DMA优先级的工作原理。