DMA传输

DMA传输

DMA工作原理

DMA：Direct Memory Access，

如英译，直接存储器访问，指外设和存储器，在DMA控制器的作用下，直接传输数据，不再通过CPU。

这样可以减轻CPU的负担，提高CPU工作效率，数据的传输速度也主要由存储器决定。

典型的例子，I/O口直接与存储器进行数据交换，提高了数据的输入/输出效率。

一、DMA的传输原理

一句话总结，DMA传输是将数据从1个地址空间复制到另1个地址空间。

1、DMA传送过程一般分为4个阶段：

• 申请阶段
• 响应阶段
• 数据传送阶段
• 传送结束阶段

2、DMA传送原理框图

3、DMA工作步骤

① 外部设备向DMA控制器发出DMA请求；

② DAM控制器向CPU发送请求信号HOLD，请求获得总线控制权；

③ CPU响应请求，返回总线响应信号HLDA，并释放总线控制权，暂停执行主程序，处于等待状态，此时DMA控制器获得总线控制权；

④ DMA控制器在收到总线响应信号后，向外部设备返回DMA响应；

⑤ 外部设备在接收到DMA响应后，直接由DMA控制器发出读/写命令，控制RAM与外部设备进行数据传出；

⑥ 数据传输结束，DMA控制器向CPU移交总线控制权，主程序从中断了的指令继续执行。

4、DMA方式与中断方式传输数据的区别

① DMA传送方式优先级高于中断

② DMA请求仅仅使CPU暂停一下，借用一点点CPU时间，由DMA控制器控制外设与内存之间的数据传输

③ 中断请求不断使CPU停下来，而且CPU还需执行中断服务程序，包括对断点和现场的处理，以及CPU与外设的传送，代价较高

④ CPU对DMA是立即响应，对中断时指令周期末尾响应