PUYA DMA — 内存到内存搬运（SRAM→SRAM）（HAL 库）

Tue, 08 Sep 2026 14:52:21 +0800

DMA — 内存到内存搬运（SRAM → SRAM）（HAL 库）

固件库: PY32F0xx_Firmware V1.5.0
芯片: PY32F030
源文件: PUYA/PY32F0xx_Firmware_V1.5.0/Projects/PY32F030-STK/Example/DMA/DMA_SramToSram/Src/main.c

功能简介

DMA（Direct Memory Access，直接存储器访问）允许在不占用 CPU 的情况下让数据在存储器之间或存储器与外设之间自动搬运。CPU 只需“下单”，DMA 控制器在后台搬运，搬完产生中断通知 CPU。

本示例演示最直观的 内存→内存（Memory-to-Memory） 模式：

在源缓冲 aSRC_Const_Buffer[32] 填入 0,1,2,…31；
启动 DMA 把 32 个 32 位字 搬到 aDST_Buffer[32]；
用传输完成中断回调校验数据是否一致；
一致则点亮绿灯，不一致/出错则闪烁报警。

BUFFER_SIZE 在 main.h 中定义为 32。这是理解“DMA 替 CPU 干活”的最佳入门示例；后面接 ADC/SPI 时都是同样的套路，只是源/目的换成外设寄存器。

硬件准备

PY32F030 开发板
板载 LED（观察结果）
无需外接，纯内部 SRAM 搬运

完整代码

#include "main.h"

DMA_HandleTypeDef DmaHandle;
uint32_t aSRC_Const_Buffer[BUFFER_SIZE];  /* 源缓冲 */
uint32_t aDST_Buffer[BUFFER_SIZE];        /* 目的缓冲 */
__IO uint32_t transferCompleteDetected = 0; /* 传输完成标志 */
__IO uint32_t transferErrorDetected    = 0; /* 传输错误标志 */
__IO uint32_t transferFailedDetected   = 0; /* 数据校验失败标志 */

int main(void)
{
  HAL_Init();
  BSP_LED_Init(LED_GREEN);

  /* 准备源数据 0~31 */
  for (uint8_t i = 0; i < BUFFER_SIZE; i++)
    aSRC_Const_Buffer[i] = i;

  APP_DmaConfig();  /* 配置并注册回调、使能中断 */

  /* 启动 DMA 传输（中断方式，CPU 立即返回） */
  if (HAL_DMA_Start_IT(&DmaHandle,
                       (uint32_t)&aSRC_Const_Buffer,  /* 源地址 */
                       (uint32_t)&aDST_Buffer,        /* 目的地址 */
                       BUFFER_SIZE) != HAL_OK)        /* 传输个数（单位=数据宽度） */
  {
    APP_ErrorHandler();
  }

  while (1)
  {
    if (transferFailedDetected == 1 && transferCompleteDetected == 1)
    {
      while (1) { BSP_LED_Toggle(LED_GREEN); HAL_Delay(500); } /* 数据错：快闪 */
    }
    if (transferFailedDetected == 0 && transferCompleteDetected == 1)
    {
      BSP_LED_On(LED_GREEN);   /* 成功：绿灯常亮 */
      while (1) {}
    }
    if (transferErrorDetected == 1)
    {
      BSP_LED_On(LED_GREEN);
      while (1) { BSP_LED_Toggle(LED_GREEN); HAL_Delay(500); } /* 出错：闪烁 */
    }
  }
}

/**
  * @brief  DMA 配置
  */
static void APP_DmaConfig(void)
{
  __HAL_RCC_DMA_CLK_ENABLE();                 /* 开启 DMA 时钟 */

  DmaHandle.Init.Direction           = DMA_MEMORY_TO_MEMORY;  /* 内存到内存 */
  DmaHandle.Init.PeriphInc           = DMA_PINC_ENABLE;       /* 外设(源)地址自增 */
  DmaHandle.Init.MemInc              = DMA_MINC_ENABLE;       /* 内存(目的)地址自增 */
  DmaHandle.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_WORD;   /* 源数据宽度 32 位 */
  DmaHandle.Init.MemDataAlignment    = DMA_MDATAALIGN_WORD;   /* 目的数据宽度 32 位 */
  DmaHandle.Init.Mode                = DMA_NORMAL;            /* 普通模式（非循环） */
  DmaHandle.Init.Priority            = DMA_PRIORITY_HIGH;     /* 通道优先级高 */

  DmaHandle.Instance = DMA1_Channel1;          /* 使用 DMA1 通道 1 */
  if (HAL_DMA_Init(&DmaHandle) != HAL_OK) APP_ErrorHandler();

  /* 注册“传输完成”和“传输错误”两个回调 */
  HAL_DMA_RegisterCallback(&DmaHandle, HAL_DMA_XFER_CPLT_CB_ID,  APP_TransferComplete);
  HAL_DMA_RegisterCallback(&DmaHandle, HAL_DMA_XFER_ERROR_CB_ID, APP_TransferError);
  HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel1_IRQn);      /* 使能 DMA 中断 */
}

/* 传输完成回调：校验数据 */
static void APP_TransferComplete(DMA_HandleTypeDef *DmaHandle)
{
  for (uint16_t i = 0; i < BUFFER_SIZE; i++)
  {
    if (aDST_Buffer[i] != aSRC_Const_Buffer[i])
    {
      transferFailedDetected = 1;
      break;
    }
  }
  transferCompleteDetected = 1;
}

/* 传输错误回调 */
static void APP_TransferError(DMA_HandleTypeDef *DmaHandle)
{
  transferErrorDetected = 1;
}

代码分段讲解

1. 地址自增与数据宽度

PeriphInc / MemInc = ENABLE：搬运时源、目的地址都自动 +1（按数据宽度递增）。若对固定寄存器（如 USART TDR）搬运，应把对应端设为 DISABLE。
PDATAALIGN_WORD / MDATAALIGN_WORD：每次搬 4 字节。传输个数 BUFFER_SIZE 的单位是“次”，不是字节；32 字 × 4 = 128 字节。

2. 模式 Normal vs Circular

DMA_NORMAL：搬完一次即停。
DMA_CIRCULAR：搬完自动从头再来，常用于 DAC 波形输出、ADC 连续采样等持续场景。

3. 中断回调

HAL_DMA_Start_IT 启动后 CPU 立刻返回，搬运在后台进行；完成后硬件触发 DMA1_Channel1_IRQn，HAL 在中断里调用你注册的 APP_TransferComplete。这就是 DMA “解放 CPU” 的核心。

实验现象

DMA 在后台把 32 个字从源搬到目的；
校验一致：绿灯常亮；不一致或出错：绿灯闪烁。

常见问题

编译报 BUFFER_SIZE 未定义？
- 它在 main.h（#define BUFFER_SIZE 32）中，确认工程包含该头文件。
传输没完成/不进回调？
- 确认 __HAL_RCC_DMA_CLK_ENABLE() 已调用，且 HAL_NVIC_EnableIRQ(DMA1_Channel1_IRQn) 已使能。
- 确认 DMA1_Channel1_IRQHandler 在 startup 中正确指向 HAL 的中断处理（库工程默认已连）。
数据错位？
- 检查源/目的地址自增与数据宽度是否匹配；外设寄存器做源/目的时要把对应端 Inc 设为 DISABLE。
想连续搬运？
- 把 Mode 改为 DMA_CIRCULAR，并配合外设（如 ADC/DAC）使用。

小结

DMA 四要素：方向、地址自增、数据宽度、模式（普通/循环）。
内存↔内存、内存↔外设都用同一套 HAL_DMA_* API，区别只在地址与 Inc 配置。
中断方式让 CPU “下单后就去干别的”，搬完由回调通知，是提升效率的关键。

拓展应用

ADC_ContinuousConversion_DMA：ADC 连续采样，DMA 自动把结果搬进数组。
SPI/DMA（见 SPI_TwoBoards_FullDuplexMaster_DMA）：大批量 SPI 数据后台收发。
DMA_CIRCULAR + DAC：播放波形/音频。
双缓冲（Double Buffer）：一边 DMA 搬当前块，CPU 处理上一块，实现零等待流式处理。

PUYA — 直接存储器访问 (DMA) on CLing