DMA介绍
DMA,Direct Memory Access,即直接存储器访问。
DMA传输,将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间。(内存(程序里定义的数组)->外设(串口、SPI等外设的数据寄存器)、外设->内存、内存->内存)
数据搬运工
DMA传输无需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过程。通过硬件为RAM和IO设备开辟一条传输数据的通道,使得CPU的效率大大提高。
作用:为CPU减负。
- DMA请求:DMA传输数据,先向DMA控制器发送请求。
- DMA通道:不同外设向DMA的不同通道发送请求,DMA1有7个通道,DMA2有5个通道。
- DMA优先级:多个DMA通道同时发来请求时,就有先后响应处理的顺序问题,这个由仲裁器管理(优先级管理也分软件阶段和硬件阶段)。
DMA2仅存在大容量产品和互联型产品。
DMA就是建立数据传输通道。
DMA处理过程
- 外设想通过DMA发送数据,先发送请求。
- DMA控制器收到请求后,给外设一个ack。
- 外设收到ack后,释放请求。
- 外设启动DMA数据传输,直至传输结束。
启动DMA数据传输需要明确:源地址 目标地址 传输数量。
DMA通道
每个外设都有自己唯一的通道。
每个通道用来管理一个或多个外设对存储器访问的请求,且都有一个仲裁器,用于处理DMA请求间的优先级。
DMA优先级
仲裁器管理DMA通道请求分为两个阶段:
- 软件阶段
- 硬件阶段
第一阶段(软件阶段):每个通道的优先级可在DMA_CCRx寄存器中设置,有四个等级:最高、高、中和低优先级。
第二阶段(硬件阶段):如果两个请求有相同软件优先级,较低编号的通道必较高编号的通道有较高的优先级。
在大容量芯片中,DMA1控制器拥有高于DMA2控制器的优先级。
多个请求通过逻辑或输入到DMA控制器,只能有一个请求有效。