STM32串口收發(fā)數(shù)據(jù)為什么要使用DMA

直接存儲器訪問(Direct Memory Access)，簡稱DMA。DMA是CPU一個用于數(shù)據(jù)從一個地址空間到另一地址空間“搬運”(拷貝)的組件，數(shù)據(jù)拷貝過程不需CPU干預，數(shù)據(jù)拷貝結束則通知CPU處理。因此，大量數(shù)據(jù)拷貝時，使用DMA可以釋放CPU資源，相關文章推薦:詳解STM32中的DMA原理。

在STM32控制器中，芯片采用Cortex-M3架構，總線結構有了很大的優(yōu)化，DMA占用另外的總線，并不會與CPU的系統(tǒng)總線發(fā)生沖突。也就是說，DMA的使用不會影響CPU的運行速度。

DMA數(shù)據(jù)拷貝過程，典型的有：

內存—>內存，內存間拷貝

外設—>內存，如uart、spi、i2c等總線接收數(shù)據(jù)過程

內存—>外設，如uart、spi、i2c等總線發(fā)送數(shù)據(jù)過程

串口有必要使用DMA嗎

串口(UART)是一種低速的串行異步通信，適用于低速通信場景，通常使用的波特率小于或等于115200bps。PC與STM32單片機通信實例推薦:按下按鍵，通過串口發(fā)送數(shù)據(jù)實例。

對于小于或者等于115200bps波特率的，而且數(shù)據(jù)量不大的通信場景，一般沒必要使用DMA，或者說使用DMA并未能充分發(fā)揮出DMA的作用。

對于數(shù)量大，或者波特率提高時，必須使用DMA以釋放CPU資源，因為高波特率可能帶來CPU資源過度浪費的問題。

舉個例子

對于發(fā)送，使用循環(huán)發(fā)送，可能阻塞線程，需要消耗大量CPU資源“搬運”數(shù)據(jù)，浪費CPU。對于發(fā)送，使用中斷發(fā)送，不會阻塞線程，但需浪費大量中斷資源，CPU頻繁響應中斷。以115200bps波特率，1s大約傳輸11520字節(jié)，大約69us需響應一次中斷，如波特率再提高，將消耗更多CPU資源。

對于接收，如仍采用傳統(tǒng)的中斷模式接收，同樣會因為頻繁中斷導致消耗大量CPU資源。

因此，在高波特率傳輸場景下，串口非常有必要使用DMA。

原文標題：STM32串口收發(fā)數(shù)據(jù)為什么要使用DMA?

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審核編輯：湯梓紅