DMA实验
前言
本章将介绍如何使用RP2350A开发板的DMA功能。通过本章的学习，读者将学习到如何使用MicroPython驱动RP2350A的DMA功能。
DMA介绍
1，DMA简介
DMA，全称为：Direct Memory Access，即直接存储器访问。DMA传输方式无需CPU直接控制传输，也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程，通过硬件为RAM与I/O设备开辟一条直接传送数据的通路，能使CPU的效率大为提高 。
DMA模块介绍
概述
DMA类提供访问RP2350A的直接内存访问（DMA）控制器，提供在内存块和/或IO寄存器之间移动数据的能力。
API描述
DMA类提供访问RP2350A的DMA控制器的API
构造函数
dma = rp2.DMA()
要求一个DMA控制器通道独占使用
pack_ctrl
DMA.pack_ctrl(...)
将关键字参数中提供的值打包到新的控制寄存器值的命名字段中。任何未提供的字段将被设置为默认值。
【参数】
- enable：布尔型，设置通道开启
- high_pri：布尔型，将该通道设置为高优先级
- size：传输大小: 0=byte, 1=half word, 2=word，默认值为2
- inc_read：布尔型，每次传输后增加读地址，默认为True
- inc_write：布尔型，每次传输后增加写地址，默认为True
【返回值】
无
config
DMA.config(read=None, write=None, count=None, ctrl=None, trigger=False)
为通道配置DMA寄存器，并可选择启动传输。
【参数】
- read：DMA读取数据的地址
- write：DMA写入数据的地址
- count：DMA通道停止前的传输数（非字节数）
- ctrl：DMA控制寄存器的值，通常由pack_ctrl()打包
- trigger：是否立即开始传输
【返回值】
无
active
DMA.active()
获取或设置DMA通道当前是否正在运行。
【参数】
无
【返回值】
1：DMA运行中，0：DMA未运行
更多用法请阅读MicroPython官方API手 册：
https://docs.micropython.org/en/latest/library/rp2.DMA.html#rp2.DMA
硬件设计
例程功能
- 创建DMA，将数据通过DMA发送到串口中，每按下KEY1，就会将定义的缓存区数据以DMA的方式发送到串口。打开串口调试助手XCOM，可以收到DMA发送的内容。
硬件资源
-
uart0:（UART0_TX、UART0_RX连接至板载USB转串口芯片上
UART0_TX - GPIO0
UART0_RX - GPIO1
-
独立按键
KEY1 - GPIO2
-
LED
LED - GPIO3
原理图
本章实验内容，主要讲解RP2350A内部DMA模块的使用，无需关注原理图。
实验代码
from machine import Pin,UART
import time
uart_base_txbuf = 0x40070000 # 对应UART0的数据寄存器地址，低八位用于存放数据
"""
* @brief 程序入口
* @param 无
* @retval 无
"""
if __name__ == '__main__':
led = Pin(3, Pin.OUT)
key1 = Pin(2, Pin.IN, Pin.PULL_UP)
uart = UART(0, baudrate=115200, tx=Pin(0), rx=Pin(1))
uart_dma = rp2.DMA()
src_data = bytearray(b'Hello ATK-DNRP2350AM')
uart_ctrl = uart_dma.pack_ctrl(size=0, inc_write=False) # 传输大小：字节，写入地址不递增
# The count is in 'transfers', which defaults to four-byte words, so divide length by 4
uart_dma.config(read=src_data, write=uart_base_txbuf, count=len(src_data), ctrl=uart_ctrl, trigger=True)
# 等待传输完成
while uart_dma.active():
led.value(1)
time.sleep_ms(20)
led.value(0)
time.sleep_ms(20)
while True:
# 读取按键状态，并做相应的按 键解释
if key1.value() == 0: # 判断KEY是否按下
time.sleep_ms(10) # 该延时为按键消抖
if key1.value() == 0: # 再一次判断是否按下
uart_dma.config(read=src_data, write=uart_base_txbuf, count=len(src_data), ctrl=uart_ctrl, trigger=True)
while uart_dma.active():
time.sleep_ms(20)
while not key1.value(): # 检测按键是否松开
pass
可以看到，首先构建led、key1、uart和DMA对象，然后定义一个数据缓存区src_data，内容为"Hello ATK-DNRP2350AM"，配置DMA，然后立即开启DMA传输，等待DMA传输完成后进入while循环。
最后在一个while循环读取按键KEY1状态，当Key被按下时，重新开启DMA传输，将缓存区src_data数据发送到UART0数据发送寄存器。
运行验证
将DNRP2350AM开发板连接到Thonny，然后添加需要运行的实验例程，并点击Thonny左上角的“运行当前脚本”绿色按钮后，此时，我们将开发板的UART Type-C接口连接电脑，打开XCOM串口调试助手，我们每按下KEY1，串口调试助手可以看到输出"Hello ATK-DNRP2350AM"数据，如下图所示：
这与理论结果一致。