DMA方式¶

概述¶

DMA(直接存储器访问)

DMA方式下,数据直接在内存和I/O设备间传输,无需CPU干预。

DMA工作原理¶

DMA工作原理

DMA控制器接管总线,直接控制数据传输。

DMA控制器组成¶

DMA控制器

内存地址寄存器(MAR): 存放内存地址
传送计数器(WC): 传送数据块长度
数据缓冲寄存器(DBR): 暂存数据
DMA请求触发器: 请求DMA传送
控制/状态逻辑: 控制DMA操作

DMA传送过程¶

`mermaid graph TB A[预处理] → B[数据传送] B → C[后处理]

Text Only
A --> A1[CPU初始化DMA]
A1 --> A2[设置内存地址]
A2 --> A3[设置传送计数]

B --> B1[DMA请求]
B1 --> B2[总线请求]
B2 --> B3[数据传送]
B3 --> B4[计数器减1]
B4 --> B5{计数器=0?}
B5 -->|否| B1
B5 -->|是| C

C --> C1[向CPU发中断]
C1 --> C2[CPU处理结束]

style A fill:#E3F2FD
style B fill:#E8F5E9
style C fill:#FFF3E0

`

DMA传送方式¶

停止CPU访存¶

停止CPU访存

DMA传送期间,CPU停止访问内存。

特点: 控制简单,CPU效率低

周期挪用¶

周期挪用

DMA挪用CPU不使用内存的周期。

特点: CPU效率高,控制复杂

交替访存¶

交替访存

CPU和DMA交替访问内存。

特点: 效率最高,硬件复杂

DMA特点¶

DMA特点

数据传输速度快
CPU开销小
适合成块数据传输
需要DMA控制器

参考资料¶

DMA 百度百科