DMA简介
DMA是一个数据转运小助手，它主要是用来协助CPU来完成数据转运的工作。
DMA（Direct Memory Access）直接存储器存取（直接存储器访问）。从DMA的名字来看，这个DMA是可以直接访问STM32内部的存储器的，包括运行内存SRAM、程序存储器Flash和寄存器等等，DMA都有权限访问他们，所以DMA才能完成数据转运的工作。
DMA可以提供外设和存储器或者存储器和存储器之间的高速数据传输，无须CPU干预，节省了CPU的资源。外设就是指外设的寄存器，一般是外设的数据寄存器DR(Data Register)，比如ADC的数据寄存器，串口的数据寄存器等等。存储器指的就是运行内存SRAM和程序存储器Flash，是我们存储变量数组和程序代码的地方。
STM32的DMA有12个独立可配置的通道： DMA1（7个通道）， DMA2（5个通道），这个通道就是数据转运的路径，从一个地方移动到另一个地方，就需要占用一个通道，如果有多个通道进行转运，那他们之间可以各转各的，互不干扰。
每个通道都支持软件触发和特定的硬件触发，这里如果DMA进行的是存储器到存储器的数据转运，比如我们想把Flash里的一批数据转运到SRAM中，那就需要软件触发了，使用软件触发之后，DMA就会一股脑的把这批数据以最快的速度全部转运完成。如果DMA进行的是外设到存储器的数据转运，就不能一股脑的转运了，因为外设的数据是有一定时机的，所以这时候我们就需要用硬件触发，比如转运ADC的数据，那就得ADC每个通道AD转换完成后，硬件触发一次DMA，之后DMA再转运，触发一次转运一次。所以存储器到存储器的数据转运，我们一般使用软件触发，外设到存储器的数据转运，我们一般使用硬件触发。
为什么是特定的硬件出发呢？
因为每个DMA的通道，它的硬件触发源是不一样的，你要使用某个外设的硬件触发源，就得使用它连接的那个通道，而不能任意选择通道。
STM32F103C8T6的DMA资源是DMA1（7个通道）。我们这个芯片只有DMA1的7个通道，没有DMA2。
STM32的存储器映像
既然DMA是在存储器之间进行数据转运的，那我们就应该了解一下STM32中都有哪些存储器，这些存储器又是被安排到了哪些地址上，这就是存储器映像的内容。
那我们知道，计算机系统的5大组成部分是运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。其中运算器和控制器一般会合在一起，叫做CPU，所以计算机的核心关键部分就是CPU和存储器，存储器又有两个重要知识点，一个是存储器的内容，另一个就是存储器的地址，那STM32也不例外，上的表就是STM32中所有类型的存储器和它们所被安排的地址。
在这个表里，无论是Flash、还是SRAM，还是外设寄存器，它们都是存储器的一种，包括外设寄存器，实际上也是存储器。我们前面所说的外设到存储器，存储器到存储器，本质上实际上都是存储器之间的数据转运。至于说成外设的存储器，只不过是STM32它特别指定了可以转运的外设的存储器而已。
存储器共分成两大类，ROM和RAM：
ROM就是只读寄存器，是一种非易失性、掉电不丢失的存储器。
RAM就是随机存储器，是一种易失性、掉电丢失的存储器。
ROM又分为三块：
第一块是程序存储器Flash，也就是主闪存，它的用途就是存储C语言编译后的程序代码，也就是我们下载程序的位置。运行程序一般也是从主闪存里面开始运行的。这一块存储器，STM32给他分配的地址的是0X08000000。起始地址，也就是第一个字节的地址是0800，然后剩余字节的地址依次增长，每个字节都分配一个独一无二的地址，就想给每个住户编门牌号一样，只有分配了独一无二的门牌号，程序才能精准的访问这个存储器。最终终止地址是多少呢？这取决于它的容量，编到哪里，哪里就是终止地址，这就是主闪存地址的范围。你之后如果在软件里看到，某个数据的地址开头是0800开头的，那你就可以确定，他是属于主闪存的数据。
剩下两块是系统存储器和选项字节，这两块存储器也是ROM的一种，掉电不丢失。实际上他们的存储介质也是Flash，只不过我们一般说Flash指的是主闪存Flash，而不是指这两块区域。系统存储器里是BootLoader程序，BootLoader程序是芯片出厂自动写入的，一般也不允许我们修改。选项字节这个存储器是用于存储一些独立于程序代码的参数配置，他的位置在ROM区的最后面，你下载程序可以不刷新选项字节的内容，这样选项字节的配置就可以保持不变，选项字节里存的主要是Flash的读保护、写保护，还有看门狗等配置。
RAM也分为三块：
第一块是运行内存SRAM，分配的地址是0X2000000，用于存储运行中的临时变量，也就是我们在程序中定义的变量、数组、结构体的地方。
第二块是外设寄存器，分配的地址是0X4000000，用途是配置各个外设的配置参数，也就是我们初始化各个外设，最终所读写的东西，刚才我们说了，外设寄存器也是存储器的一种，它的存储介质其实也是SRAM，只不过我们一般习惯把运行内存叫SRAM，外设寄存器直接叫寄存器了。
第三块是内核外设寄存器，分配的地址是0XE000000，用途是存储内核各个外设的配置参数，内核外设就是NVIC和Systick，因为内核外设和其他外设不是一个厂家设计的，所以他们的地址也是被分开了。
DMA框图
左上角是Cortex-M3内核，里面包含了CPU和内核外设等，剩下的所有东西，你都可以把他看成是存储器，所以总共就是CPU和存储器两种东西。Flash是主闪存，SRAM是运行内存。各个外设都可以看成是寄存器，也是一种SRAM存储器，寄存器是一种特殊的存储器，一方面，CPU可以对寄存器进行读写，就像读写运行内存一样；另一方面，寄存器的每一位背后，都连接了一根导线，这些导线可以用于控制外设电路的状态，比如置引脚的高低电平、导通和断开开关、切换数据选择器等等，所以寄存器是连接软件和硬件的桥梁，软件读写寄存器，就相当于在控制硬件的执行。既然外设就是寄存器，寄存器就是存储器，那使用DMA进行数据转运，就都可以归类为一类问题了，就是从某个地址取内容，再放到另一个地址去。
为了高效有条理的访问存储器，这里设计了一个总线矩阵，
，总线矩阵的左端，是主动单元，也就是拥有存储器的访问权；总线矩阵的右，是被动单元，它们存储器只能被左边的主动单元读写。
主动单元这里，内核有DCode和系统总线，可以访问右边的存储器；其中Dcode总线是专门访问Flash的，系统总线是访问其他东西的。另外，由于DMA要转运数据，所以DMA也必须要有访问的主动权。那主动单元除了内核CPU，剩下的就是DMA总线了（DMA1有一条系统总线，DMA2也有一条系统总线）。最下面时以太网外设自己私有的DMA，这个可以不用管的。
在DMA1和DMA2里面，可以看到，DMA1有7个通道，DMA2有5个通道，各个通道可以分别设置他们转运数据的源地址和目的地址，这样他们就可以各自独立的工作了。接着下面有个仲裁器
，这个是因为，虽然多个通道可以独立转运数据，但是最终DMA总线只有一条，所以所有的通道都只能分时复用这一条DMA总线，如果产生冲突，那就会由仲裁器根据通道的优先级决定谁先用谁后用。
另外，在总线矩阵里
，也会有仲裁器，如果DMA和CPU都要访问同一个目标，那么DMA就会暂停CPU的访问，以防止冲突。不过总线仲裁器仍然会保证CPU得到一半的总线带宽，使CPU也能正常工作。
下面是AHB从设备，也就是DMA自身的寄存器，因为DMA作为一个外设，他自己也会有相应的配置寄存器，AHB从设备寄存器连接在了总线右边的AHB总线上，所以DMA，既是总线矩阵的主动单元，可以读写各种存储器，也是AHB总线上的被动单元，
CPU通过这一条线路，就可以对DMA进行配置了。
接着看DMA请求
，请求就是触发的意思，即DMA触发，这个线路右边的触发源，是各个外设
，所以这个DMA请求就是DMA的硬件触发源。比如，ADC转换完成，串口接收到数据，需要触发DMA转运数据的时候，就会通过这条线路，向DMA发出硬件触发信号，之后DMA就可以执行数据转运的工作了。
总结一下：
用于访问各个存储器的DMA总线。DMA的内部多个通道可以进行独立的数据转运。仲裁器，用于调度各通道，防止产生冲突。AHB从设备，用于配置DMA参数。DMA请求，用于硬件触发DMA的数据转运。
最后，额外说一下，Flash，它是ROM只读存储器的一种，如果通过总线直接访问的他的话，无论是CPU还是DMA，都是只读的，只能读取数据，而不能写入，如果你DMA的目的地址，填写了Flash的区域，那么转运时，就会出错。当然Flash也不是绝对的不可写入，我们可以配置Flash接口控制器，对Flash进行写入。这个流程就比较麻烦了，要先对Flash按页进行擦除，再写入数据。总之，CPU和DMA直接访问Flash的话，是只可以读而不可以写的，然后SRAM是运行内存，可以任意读写，没有问题。
DMA的基本结构
如果想编写代码实际去控制DMA的话，需要看一下DMA的内部执行细节，上面的图就把这些执行细节画出来了。
这两部分就是数据转运的两大站点了：
。在STM32里，他所说的存储器一般特指Flash和SRAM，不包括外设寄存器，外设寄存器一半直接称之为外设。
可以看到DMA的数据转运，可以是外设到存储器，也可以是存储器到外设，具体向左还是向右，有一个方向的参数
，可以进行控制。另外还有一种转运方式，就是存储器到存储器
，比如Flash到SRAM或者SRAM到SRAM这两种方式，由于Flash是只读的，所以DMA不可以进行SRAM到Flash，或者Flash到Flash的转运操作。
然后我们接着看两边的参数，既然要进行数据转运，那肯定就要指定从哪到哪，具体怎么转了。所以外设和存储器两个站点，都有3个参数，第一个是起始地址，有外设端的起始地址，和存储器端的起始地址，这两个参数决定了数据是从哪里来，到哪里去的。第二个是数据宽度，这个参数的作用是，指定一次转运要按多大的数据宽度来进行，他可以选择字节Byte、半字HalfWord和字Word，字节就是8位，也就是一次转运一个uint8_t这么大的数据，半字是16位，就是一次转运一个uint16_t这么大的数据，字是32位，就是一次转运一个uint32_t这么大的数据。比如转运ADC的数据，ADC的结果是uint16_t这么大，那就选择半字的数据宽度进行转运。第三个是地址是否自增，这个参数的作用是，指定一次参数转运完成后，是不是要把地址移动到下一个位置去，这就相当于指针p++的意思。比如ADC扫描模式，用DMA进行数据转运，外设地址是ADC_DR寄存器，寄存器这边显然地址是不用自增的，如果自增，那一次转运就跑到别的寄存器里去了，存储器这边，地址就需要自增，每转运一次数据，就往后挪一个坑，要不然下次再转就把上次的覆盖掉了。另外，如果要进行存储器到存储器的数据转运，那我们就需要把其中一个存储器的地址，放在外设的这个站点，这样就能存储器到存储器的转运了，只要你在外设起始地址里写Flash或者SRAM 的地址，那他就会去Flash或者SRAM找数据，这个站点虽然叫外设寄存器，但他就只是个名字而已，并不是说这个地址只能写寄存器的地址。甚至你可以在外设站点写存储器地址，在存储器站点写外设地址，这都是没问题的，只是ST公司写的名字而已。
接着我们看传输计数器
，这个东西就是用来指定我总共需要转运几次的，这个传输计数器是一个自减计数器，比如你写一个5，那么DMA就只能进行5次数据转运，转运过程中，每转运一次，计数器的值就会减1。另外，在传输计数器的值为0后，之前自增的地址，也会恢复到起始的位置，以方便DMA之后开始新一轮的转运。在传输计数器的右边是一个自动重装器，这个自动重装器的作用就是传输计数器减到0之后，是否要恢复到最初的值，它决定了转运的模式，如果不重装，那就是正常的单次模式，如果重装，那就是循环模式。比如你想要转运一个数组，那就是单次模式；如果是ADC扫描+连续转换，那为了配合ADC，DMA也需要使用循环模式，所以这个循环模式和ADC的连续模式也差不多，都是指定一轮工作完成后，是不是要立即开始下一轮工作。
接着看下面，是DMA的触发控制
，触发，就是DMA需要在什么时机进行转运的。触发源有硬件触发和软件触发，具体选择哪个？由M2M这个参数决定。M2M就是Memory to Memory，当我们给M2M位置1时，DMA就会选择软件触发，反之会进行硬件触发。这个软件触发并不是调用某个函数一次，触发一次，他这个软件触发的执行逻辑是，以最快的速度，连续不断地触发DMA，争取早日把传输计数器清零，完成这一轮的转换。所以这里的软件触发，和我们之前外部中断和ADC的软件触发不太一样，你可以把DMA的软件触发理解成连续触发，那这个软件触发和循环模式（就是自动重装器恢复初始值），不能同时使用，因为软件触发就是想把传输计数器清0，循环模式是清0后自动重装，如果同时用的话，那么DMA就无法停下了。M2M给0，那就是硬件触发，硬件触发源可以选择ADC、串口、定时器等等，使用硬件触发的转运，一般都是与外设有关的转运，这些转运需要一定的时机，比如ADC转换完成，串口收到数据、定时器时间到等等，所以需要使用硬件触发，在硬件达到这些时机时，传一个信号过来，来触发DMA进行转运。
最后，是开关控制，也就是DMA_Cmd函数，当你DMA使能后，DMA就准备就绪，可以进行转运了。
DMA进行转运，有几个条件：
1.开关控制必须使能。
2.传输计数器必须大于0。（有自动重装时，等于零会直接恢复至初始值）
3.触发源必须有触发信号。
如果没有上述三个条件，无论是否触发，DMA都不会再进行转运了。此时就需要DMA_Cmd给DISABLE，关闭DMA。再为传输计数器写入一个大于0的数，再DMA_Cmd，给ENABLE，开启DMA。DMA才能继续工作，注意一下，写传输计数器时，必须要先关闭DMA再进行，不能在DMA开启时，写传输计数器，这是手册里的规定。
细节的问题
DMA请求
DMA1的请求映像：
DMA1有7个通道，每个通道都有1个数据选择器
，可以选择硬件触发还是软件触发，把EN位放在了数据选择器的侧边，一般数据选择器的侧边是输入选择控制位，难道这里的意思是，EN给1，选择硬件触发，EN给0，选择软件触发吗？那显然不对，而且它左边这里写的是软件触发（MEM2MEM位），难道M2M位是软件触发码？这个也不太好理解，所以这个图需要给他重新布局一下：
DMA1的请求映像就是这张图的DMA触发部分的内容。M2M位是数据选择器的控制位，用于选择硬件触发还是软件触发。EN位是开关控制。EN=0时数据选择器不工作，EN=1时数据选择器工作。
DMA1请求映像这样画的意思是应该是，EN并不是数据选择器的控制位，而是决定这个数据选择器要不要工作。EN=0时数据选择器不工作，EN=1时数据选择器工作。然后软件触发后面跟个M2M位的意思应该是，当M2M位=1时，选择软件触发。
，这里是外设请求信号，可以看到，每个外设的硬件触发源都是不同的，如果你需要用ADC1来触发的话，那就必须选择通道1。如果需要定时器2的更新事件（TIM2_UP）来触发的的话，那就必须要选择通道2。这里通道1的硬件触发是ADC1、定时器2的通道3和定时器4的通道1，到底是选择哪个触发源呢？这个是对应的外设是否开启了DMA输出来决定的，比如你要使用ADC1，那会有个库函数ADC_DMACmd()，必须使用这个库函数开启ADC1的这一路输出，它才有效。如果想选择定时器2的通道3，那也会有个TIM_DMACmd函数，用来进行DMA输出控制，所以这三个触发源，具体使用哪个，取决于你把哪个外设的DMA输出开启了，如果3个都开启了，那这边是一个或门
，理论上3个硬件都可以进行触发，不过一般情况下我们都是开启其中一个。这7个通道的触发源进入到仲裁器，来进行优先级判断，最终产生内部的DMA1请求，这个优先级判断，类似于中断的优先级，默认优先级是通道号越小，优先级越高，当然也可以在程序中配置优先级，这个影响其实并不是很大，大家了解一下就行了。
数据宽度与对其
这个表是用来说明什么问题的呢？我们通过前面学习知道，两数据转运的三个参数分别是起始地址、数据宽度、地址是否自增；那么数据宽度都一样，那就是正常的一个转运，那要是数据宽度不一样，怎么办？这个表就是来说明这个问题的。看图可知，你把小的数据转移到大的数据中去，高位就会补0，你把大的数据转移到小的数据中去，高位就会被舍弃。
ADC扫描模式+DMA
左边是ADC扫描模式的执行流程，在这里有7个通道，触发一次后，7个通道依次进行AD转换，然后转换结果都放到ADC_DR数据寄存器里，那我们要做的就是，在每个单独的通道转换完成之后，进行一次DMA数据转运，并且目的地址进行自增，这样数据就不会被覆盖了。所以在这里，DMA的配置就是：
外设地址：ADC_DR寄存器地址；存储器地址：在SRAM中定义一个叫ADValue的数组的地址。
存储器宽度：都写uint16_t。
地址书是否自增：外设地址不自增，存储器地址自增。
传输方向：外设站点到存储器站点。
传输计数器，这里通道有7个，所以计数7次。
计数器是否自动重装，这里可以看ADC的配置，ADC如果是单词扫描，那么DMA的自动重装器可以不重装，转换一轮就自动停止。
如果ADC是连续扫描，那么DMA就可以使用自动重装，在ADC启动下一轮转换的时候，DMA也启动下一轮的转运。ADC和DMA同步工作。
最后是触发选择，这里的ADC_DR的值是在单个通道转换完成后才会有效，所以DMA转运的时机，需要和ADC单个通道转换完成同步，所以DMA触发要选择ADC的硬件触发，硬件触发这里要说明一下，ADC在扫描模式单独通道完成后，没有任何标志位，也不会触发中断，所以我们程序不太好判断，某一个通道转换完成的时机是什么时候，但是根据我的研究，虽然单个通道转换完成之后，不产生任何标志位和中断，但是他应该会产生DMA请求，去触发DMA转运，这部分内容，手册中并没有详细描述，根据实际实验，单个通道的DMA请求肯定是有的，要不然这个实例就无法完成了，这些就是ADC扫描模式和DMA配合使用额流程。