單片微型計算機原理及接口技術-34-DMA模塊-2

單片微型計算機原理及接口技術（34）1/36內(nèi)容提綱DMA模塊的應用2/36外設之間的數(shù)據(jù)傳輸DMA可以控制8種外設之間傳輸數(shù)據(jù)：XRAM存儲器到XRAM存儲器的數(shù)據(jù)讀寫自動掃描使能的ADC通道并將轉換的ADC數(shù)據(jù)自動存儲到XRAM中XRAM存儲器和SPI接口之間進行數(shù)據(jù)交換XRAM存儲器和串口1進行數(shù)據(jù)交換XRAM存儲器和串口2進行數(shù)據(jù)交換XRAM存儲器和串口3進行數(shù)據(jù)交換XRAM存儲器和串口4進行數(shù)據(jù)交換XRAM存儲器和LCM設備之間進行數(shù)據(jù)交換3/36一、XRAM存儲器和串口2進行數(shù)據(jù)交換1、XRAM存儲器和串口2進行數(shù)據(jù)交換的DMA寄存器（1）UR2T_DMA配置寄存器（DMA_UR2T_CFG）符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_UR2T_CFGFA40HUR2TIE---UR2TIP[1:0]UR2TBAP[1:0]UR2TIE：UR2T_DMA中斷使能控制位。0：禁止UR2T_DMA中斷；1：允許UR2T_DMA中斷。UR2TIP[1:0]：UR2T_DMA中斷優(yōu)先級控制位。00：最低級（0）；01：較低級（1）；10：較高級（2）；11：最高級（3）。UR2TBAP[1:0]：UR2T_DMA數(shù)據(jù)總線訪問優(yōu)先級控制位。00：最低級（0）；01：較低級（1）；10：較高級（2）；11：最高級（3）。4/36符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_UR2T_CRFA41HENUR2TTRIG------（2）UR2T_DMA控制寄存器（DMA_UR2T_CR，地址為FA41H）ENUR2T：UR2T_DMA功能使能控制位。0：禁止UR2T_DMA功能；1：允許UR2T_DMA功能。TRIG：UR2T_DMA發(fā)送觸發(fā)控制位。0：寫0無效；1：寫1開始UR2T_DMA自動發(fā)送數(shù)據(jù)。5/36符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_UR2T_STAFA42H-----TXOVW-UR2TIF（3）UR2T_DMA狀態(tài)寄存器（DMA_UR2T_STA）UR2TIF：UR2T_DMA中斷請求標志位，當UR2T_DMA數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，硬件自動將UR2TIF置1，若使能UR2T_DMA中斷，則進入中斷服務程序。標志位需軟件清零。TXOVW：UR2T_DMA數(shù)據(jù)覆蓋標志位。UR2T_DMA正在數(shù)據(jù)傳輸過程中，串口寫S2BUF寄存器再次觸發(fā)串口發(fā)送數(shù)據(jù)時，會導致數(shù)據(jù)傳輸失敗，此時硬件自動將TXOVW置1。標志位需軟件清零。6/36符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_UR2T_AMTFA43H

（4）UR2T_DMA傳輸總字節(jié)寄存器（DMA_UR2T_AMT）DMA_UR2T_AMT：設置需要自動發(fā)送數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。實際的字節(jié)數(shù)為（DMA_UR2T_AMT+1）。（5）UR2T_DMA傳輸完成字節(jié)寄存器（DMA_UR2T_DONE）DMA_UR2T_DONE：當前已經(jīng)發(fā)送完成的字節(jié)數(shù)。符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_UR2T_DONEFA44H

7/36（6）UR2T_DMA發(fā)送地址寄存器（[DMA_UR2T_TXAH,DMA_UR2T_TXAL]）DMA_UR2T_TXA：設置自動發(fā)送數(shù)據(jù)的源地址。執(zhí)行UR2T_DMA操作時會從這個地址開始讀數(shù)據(jù)。符號地址b7B6B5B4B3B2B1B0DMA_UR2T_TXAHFA45HTXA[15:8]DMA_UR2T_TXALFA46HTXA[7:0]8/36（7）UR2R_DMA配置寄存器（DMA_UR2R_CFG）符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_UR2R_CFGFA48HUR2RIE---UR2RIP[1:0]UR2RBAP[1:0]UR2RIE：UR2R_DMA中斷使能控制位。0：禁止UR2R_DMA中斷；1：允許UR2R_DMA中斷。UR2RIP[1:0]：UR2R_DMA中斷優(yōu)先級控制位。00：最低級；01：較低級；10：較高級；11：最高級。UR2RBAP[1:0]：UR2R_DMA數(shù)據(jù)總線訪問優(yōu)先級控制位。00：最低級；01：較低級；10：較高級；11：最高級。9/36符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_UR2R_CRFA49HENUR2R-TRIG----CLRFIFO（8）UR2R_DMA控制寄存器（DMA_UR2R_CR）ENUR2R：UR2R_DMA功能使能控制位。0：禁止UR2R_DMA功能；1：允許UR2R_DMA功能。TRIG：UR2R_DMA接收觸發(fā)控制位。0：寫0無效；1：寫1開始UR2R_DMA自動接收數(shù)據(jù)。CLRFIFO：清除UR2R_DMA接收FIFO控制位。0：寫0無效；1：開始UR2R_DMA操作前，先清空UR2R_DMA內(nèi)置的FIFO。10/36符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_UR2R_STAFA4AH------RXLOSSUR2RIF（9）UR2R_DMA狀態(tài)寄存器（DMA_UR2R_STA）UR2RIF：UR2R_DMA中斷請求標志位。當UR2R_DMA接收數(shù)據(jù)完成后，硬件自動將UR2RIF置1，若使能UR2R_DMA中斷，則進入中斷服務程序。標志位需軟件清零。RXLOSS：UR2R_DMA接收數(shù)據(jù)丟棄標志位。UR2R_DMA操作過程中，當XRAM總線過于繁忙，來不及清空UR2R_DMA的接收FIFO，導致UR2R_DMA接收的數(shù)據(jù)自動丟棄時，硬件自動將RXLOSS置1。標志位需軟件清零。11/36（10）UR2R_DMA傳輸總字節(jié)寄存器（DMA_UR2R_AMT）DMA_UR2R_AMT：設置需要自動接收數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。實際的字節(jié)數(shù)為（DMA_UR2R_AMT+1）。（11）UR2R_DMA傳輸完成字節(jié)寄存器（DMA_UR2R_DONE）DMA_UR2R_DONE：當前已經(jīng)接收完成的字節(jié)數(shù)。符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_UR2R_AMTFA4BH

符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_UR2R_DONEFA4CH

12/36（12）UR2R_DMA接收地址寄存器（DMA_UR2R_RXA）DMA_UR2R_RXA：設置自動接收數(shù)據(jù)的目標地址。執(zhí)行UR2R_DMA操作時會從這個地址開始寫數(shù)據(jù)。符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_UR2R_RXAHFA4DHADDR[15:8]DMA_UR2R_RXALFA4EHADDR[7:0]13/362、XRAM存儲器和串口2進行數(shù)據(jù)交換的DMA設置過程（1）選擇串口2使用的引腳，并設置I/O工作模式為漏極開路模式。（2）設置串口2的工作模式和波特率。（3）進行DMA的設置，包括：設置傳輸總字節(jié)數(shù)、設置地址、中斷允許控制、啟動DMA自動傳送。（4）開放CPU中斷。（5）在中斷服務程序中，對相應的標志位進行處理。14/363、XRAM存儲器和串口2進行數(shù)據(jù)交換的DMA應用舉例在XRAM中開辟256字節(jié)的發(fā)送緩沖區(qū)，利用DMA控制器實現(xiàn)將發(fā)送緩沖區(qū)的內(nèi)容通過串口2自動發(fā)送緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)。通信參數(shù)為9600,n,8,1。S-RXD---R72的位置S-TXD---R73的位置15/36核心代碼P_SW2|=0x80;//擴展寄存器(XFR)訪問使能P_SW2|=1;//UART2切換到P4.6P4.7符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0復位值P_SW2BAHEAXFR-I2C_S[1:0]CMPO_SS4_SS3_SS2_S0x00,0000P4M1=0x3c;P4M0=0x3c;//設置P4.2~P4.5為漏極開路PnM1.xPnM0.xI/O口模式00準雙向口01推挽輸出（強上拉輸出，可達20mA，要加限流電阻）10僅為輸入（高阻）11開漏（OpenDrain）16/36符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_UR2T_CFGFA40HUR2TIE---UR2TIP[1:0]UR2TPTY[1:0]

DMA_UR2T_CFG=0x80; //允許DMA_UR2T中斷UR2TIE：UR2T_DMA中斷使能控制位。0：禁止UR2T_DMA中斷；1：允許UR2T_DMA中斷。DMA_UR2T_AMT=0xff; //設置傳輸總字節(jié)數(shù)：n+1符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_UR2T_AMTFA43H

17/36

DMA_UR2T_TXAH=(u8)((u16)&DmaBufferTX>>8);DMA_UR2T_TXAL=(u8)((u16)&DmaBufferTX);DMA_UR2T_CR=0xc0; //使能UART2_DMA,開始UART2_DMA自動發(fā)送符號地址b7B6B5B4B3B2B1B0DMA_UR2T_TXAHFA45HADDR[15:8]DMA_UR2T_TXALFA46HADDR[7:0]符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_UR2T_CRFA41HENUR2TTRIG------ENUR2T：UR2T_DMA功能使能控制位。0：禁止UR2T_DMA功能；1：允許UR2T_DMA功能。TRIG：UR2T_DMA發(fā)送觸發(fā)控制位。0：寫0無效；1：寫1開始UR2T_DMA自動發(fā)送數(shù)據(jù)。18/36符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_UR2T_STAFA42H-----TXOVW-UR2TIFif(DMA_UR2T_STA&0x01) //發(fā)送完成if(DMA_UR2T_STA&0x04) //數(shù)據(jù)覆蓋UR2TIF：UR2T_DMA中斷請求標志位，當UR2T_DMA數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，硬件自動將UR2TIF置1，若使能UR2T_DMA中斷，則進入中斷服務程序。標志位需軟件清零。TXOVW：UR2T_DMA數(shù)據(jù)覆蓋標志位。UR2T_DMA正在數(shù)據(jù)傳輸過程中，串口寫S2BUF寄存器再次觸發(fā)串口發(fā)送數(shù)據(jù)時，會導致數(shù)據(jù)傳輸失敗，此時硬件自動將TXOVW置1。標志位需軟件清零。19/36代碼演示！??！20/36符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_ADC_CFGFA10HDADCIE-

DADCIP[1:0]ADCBAP[1:0]二、利用DMA控制器實現(xiàn)ADC數(shù)據(jù)自動存儲到XRAM中1、實現(xiàn)ADC數(shù)據(jù)自動存儲到XRAM中的DMA寄存器（1）ADC_DMA配置寄存器（DMA_ADC_CFG）DADCIE：ADC_DMA中斷使能控制位。0：禁止ADC_DMA中斷；1：允許ADC_DMA中斷。DADCIP[1:0]：ADC_DMA中斷優(yōu)先級控制位。00：最低級（0）；01：較低級（1）；10：較高級（2）；11：最高級（3）。ADCBAP[1:0]：ADC_DMA數(shù)據(jù)總線訪問優(yōu)先級控制位。00：最低級（0）；01：較低級（1）；10：較高級（2）；11：最高級（3）。21/36符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_ADC_CRFA11HENDADCTRIG------（2）ADC_DMA控制寄存器（DMA_ADC_CR）ENDADC：ADC_DMA功能使能控制位。0：禁止ADC_DMA功能；1：允許ADC_DMA功能。TRIG：ADC_DMA操作觸發(fā)控制位。0：寫0無效；1：寫1開始ADC_DMA操作。22/36符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_ADC_STAFA12H-------ADCIF（3）ADC_DMA狀態(tài)寄存器（DMA_ADC_STA）ADCIF：ADC_DMA中斷請求標志位，當ADC_DMA完成掃描所有使能的ADC通道后，硬件自動將ADCIF置1，若使能ADC_DMA中斷，則進入中斷服務程序。標志位需軟件清零。23/36（4）ADC_DMA接收地址寄存器（DMA_ADC_RXA）DMA_ADC_RXA：設置進行ADC_DMA操作時ADC轉換數(shù)據(jù)的存儲地址。符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_ADC_RXAHFA17HADDR[15:8]DMA_ADC_RXALFA18HADDR[7:0]（5）ADC_DMA配置寄存器2（DMA_ADC_CFG2）CVTIMESEL[3:0]：設置進行ADC_DMA操作時，對每個ADC通道進行ADC轉換的次數(shù)。0xxx：1次；1000：2次；1001：4次；1010：8次1011：16次；1100：32次；1101：64次；1110：128次；1111：256次。符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_ADC_CFG2FA19H----CVTIMESEL[3:0]24/36（6）ADC_DMA通道使能寄存器（DMA_ADC_CHSWx）CHn：設置ADC_DMA操作時，自動掃描的ADC通道。通道掃描總是從編號小的通道開始。符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_ADC_CHSW0FA1AHCH7CH6CH5CH4CH3CH2CH1CH0DMA_ADC_CHSW1FA1BHCH15CH14CH13CH12CH11CH10CH9CH8ADC轉換結果保存在XRAM的DMA_ADC_RXA開始的地址（稱為基地址）時，ADC_DMA的數(shù)據(jù)存儲格式如表11-1所示。25/3626/362、利用DMA控制器實現(xiàn)ADC數(shù)據(jù)自動存儲到XRAM中時的DMA設置過程（1）選擇ADC通道使用的引腳，并設置I/O工作模式為高阻輸入模式。（2）ADC模塊的初始化，包括數(shù)據(jù)格式、時間設置、速度設置等，并為ADC模塊上電。（3）進行DMA的設置，包括：中斷允許控制、ADC轉換數(shù)據(jù)存儲地址、每個通道ADC轉換次數(shù)、ADC通道使能、使能DMA、啟動DMA。（4）開放CPU中斷。（5）在中斷服務程序中，對相應的標志位進行處理。27/363、利用DMA控制器實現(xiàn)ADC數(shù)據(jù)自動存儲到XRAM中的應用實例利用DMA控制器實現(xiàn)，對16通道模擬量進行AD轉換，每個通道轉換四次，將轉換結果保存在XRAM地址從0x800開始的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，利用DMA控制器實現(xiàn)將發(fā)送緩沖區(qū)的內(nèi)容通過串口2自動發(fā)送緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)。通信參數(shù)為9600,n,8,1。S-RXD---R72的位置S-TXD---R73的位置28/36核心代碼P_SW2|=0x80;//擴展寄存器(XFR)訪問使能P_SW2|=1;//UART2切換到P4.6P4.7符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0復位值P_SW2BAHEAXFR-I2C_S[1:0]CMPO_SS4_SS3_SS2_S0x00,0000P4M1=0x3c;P4M0=0x3c;//設置P4.2~P4.5為漏極開路P0M1=0x7f;P0M0=0x00;//設置要做ADC的IO做高阻輸入P1M1=0xfb;P1M0=0x00;//設置要做ADC的IO做高阻輸入PnM1.xPnM0.xI/O口模式00準雙向口01推挽輸出（強上拉輸出，可達20mA，要加限流電阻）10僅為輸入（高阻）11開漏（OpenDrain）29/36CSSETUP：ADC通道選擇時間控制Tsetup0：占用1個ADC工作時鐘（默認值）1：占用2個ADC工作時鐘符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0ADCTIMFEA8HCSSETUPCSHOLD[1:0]SMPDUTY[4:0]ADCTIM=0x3f;//設置通道選擇時間、保持時間、采樣時間CSHOLD[1:0]：ADC通道選擇保持時間控制Thold00：占用1個ADC工作時鐘01：占用2個ADC工作時鐘（默認值）10：占用3個ADC工作時鐘11：占用4個ADC工作時鐘SMPDUTY[4:0]：ADC模擬信號采樣時間控制Tduty00000：占用1個ADC工作時鐘00001：占用2個ADC工作時鐘... ...01010：占用11個ADC工作時鐘（默認值）... ...11110：占用31個ADC工作時鐘11111：占用32個ADC工作時鐘30/36符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0ADCCFGDEH--RESFMT-SPEED[3:0]#define ADC_SPEED 15 //ADC轉換時間(CPU時鐘數(shù)#define RES_FMT (1<<5) //ADC結果:右對齊ADCCFG=RES_FMT+ADC_SPEED;RESFMT：ADC轉換結果格式控制位。0：轉換結果左對齊；1：轉換結果右對齊。SPEED[3:0]：設置ADC工作時鐘頻率。｛FADC＝SYSclk/2/(SPEED+1)｝31/36ADC_CONTR=0x80; //ADCon符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0ADC_CONTRBCHADC_POWERADC_STARTADC_FLAGADC_EPWMTADC_CHS[3:0]DMA_ADC_CFG=0x80; //bit71:EnableInterrupt符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_ADC_CFGFA10HADCIE-

ADCIP[1:0]ADCPTY[1:0]ADCIE：ADC_DMA中斷使能控制位。0：禁止ADC_DMA中斷；1：允許ADC_DMA中斷。ADCIP[1:0]：ADC_DMA中斷優(yōu)先級控制位。00：最低級（0）；01：較低級（1）；10：較高級（2）；11：最高級（3）。ADCPTY[1:0]：ADC_DMA數(shù)據(jù)總線訪問優(yōu)先級控制位。00：最低級（0）；01：較低級（1）；10：較高級（2）；11：最高級（3）。32/32符號地址b7b6b5b4b3b2b1b0DMA_ADC_CFG2FA19H----CVTIMESEL[3:0]DMA_ADC_RXAH=(u8)(DM