DMA(Direct Memory Access,直接内存访问)是一种可以使外设和内存直接交换数据的技术。它在某些情况下可以提高系统的传输速率,同时减少CPU的使用,使CPU可以处理其他任务。
DMA技术由DMA控制器实现,DMA控制器和CPU、内存、外设交互。在数据传输时,DMA控制器协助外设直接访问内存,并负责控制数据传输时的地址和数据传输方向、数量和速率等。
DMA控制器可以使用多种接口,例如,PCI、I2C和AHB等,以不同的方式扩展系统的数据传输能力。本文将介绍如何结合DMA接口来说明其工作过程。
1. DMA控制器与PCI接口
PCI总线是一种高速的计算机总线,可与多种外设互连。通过PCI接口,DMA控制器可以与PCI设备交换数据。DMA控制器通过PCI信号控制DMA传输方向和传输地址,并通过PCI总线IRQ(中断请求)线唤醒CPU,以便在DMA传输完成时处理结束中断请求。
2. DMA控制器与I2C接口
I2C是一种基于双线串行总线的通信协议,用于连接集成电路芯片,例如实时时钟,温度传感器等。DMA控制器可以与I2C转接器交换数据,以快速提高数据传输速率。DMA控制器通过I2C接口控制数据传输方向和传输地址,并通过GPIO(通用输入输出)线唤醒CPU,以便在DMA传输完成时处理完成中断请求。
3. DMA控制器与AHB接口
AHB总线是一种片上总线,可用于互连微控制器内部的各种模块。DMA控制器可以与AHB总线上的各种内部模块交换数据,以提高内部数据传输速率。DMA控制器在产生请求信号时,通过AHB总线向内部模块申请数据总线和地址总线,并且向内部模块提供传输超时和传输完成信号,使内部模块可以同步处理DMA数据传输。
综上所述,DMA控制器是一种可以直接将数据从外设传输到内存或从内存传输到外设的技术,通过计算机系统中不同的接口扩展其数据传输能力,提高数据传输速率,并减少CPU使用。
本文重点介绍了DMA控制器与PCI、I2C和AHB接口的工作方式,以加深对DMA控制器的理解。在实际应用中,开发人员应根据需要选择合适的DMA接口,并根据具体接口的规范来编写相应的DMA驱动程序。
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