DMA(Direct Memory Access,直接存储器访问)是一种 允许外设直接存取内存数据而没有CPU参与的技术。它通过专门的硬件控制器(DMA控制器)在不同存储区域或硬件模块之间高速传输数据,从而减轻CPU的负担,提高数据传输效率。
DMA技术的核心优势在于:
绕过CPU:
数据传输由DMA控制器独立执行,不需要CPU的干预,从而释放CPU资源用于执行其他任务。
高速传输:
DMA控制器能够以较高的速度在内存和外设之间传输数据,通常比CPU直接传输要快得多。
减少中断负载:
传统的数据传输方式需要CPU不断查询外设接口数据准备情况或接收情况,而DMA方式通过中断通知CPU,减少了CPU的中断负载。
DMA程序通常包括以下步骤:
初始化DMA:
设置源地址、目的地址、数据宽度、传输数量等参数。
启动DMA:
CPU启动DMA传输,DMA控制器接管数据传输任务。
等待传输完成:
在数据传输过程中,CPU可以转而执行其他任务。
处理传输结果:
数据传输完成后,DMA控制器通过中断通知CPU,CPU可以处理传输后的数据。
DMA控制器的主要功能包括:
管理数据在内存和外设之间的传输。
控制传输的起始和结束。
处理传输过程中的任何错误。
维持传输的连续性和一致性。
总的来说,DMA程序是一种高效的数据传输机制,广泛应用于需要高速数据交换的系统中,如图形处理单元(GPU)、网络接口卡(NIC)等。