DMA技术

news2024/12/26 17:03:36

先总结:
DMA是指外部设备不通过CPU而直接与系统内存交换数据的接口技术

主要工作是由DMA控制器来完成的.

下面开始正文

----------------------------------------------------------------------------

1、DMA由来

DMA(Direct Memory Access,直接存储器访问)。在DMA出现之前,CPU与外设之间的数据传送方式有程序传送方式、中断传送方式。CPU是通过系统总线与其他部件连接并进行数据传输。

1.1程序传送方式

程序传送方式是指直接在程序控制下进行数据的输入/输出操作。分为无条件传送方式和查询(条件传送方式)两种。

1.1.1无条件传送方式

 微机系统中的一些简单的外设,如开关、继电器、数码管、发光二极管等,在它们工作时,可以认为输入设备已随时准备好向CPU提供数据,而输出设备也随时准备好接收CPU送来的数据,这样,在CPU需要同外设交换信息时,就能够用IN或OUT指令直接对这些外设进行输入/输出操作。由于在这种方式下CPU对外设进行输入/输出操作时无需考虑外设的状态,故称之为无条件传送方式。

1.1.2查询(有条件)传送方式 

查询传送也称为条件传送,是指在执行输入指令(IN)或输出指令(OUT)前,要先查询相应设备的状态,当输入设备处于准备好状态、输出设备处于空闲状态时,CPU才执行输入/输出指令与外设交换信息。为此,接口电路中既要有数据端口,还要有状态端口。

1.2中断传送方式

中断传送方式是指当外设需要与CPU进行信息交换时,由外设向CPU发出请求信号,使CPU暂停正在执行的程序,转而去执行数据输入/输出操作,待数据传送结束后,CPU再继续执行被暂停的程序。

以上两种方式,均由CPU控制数据传输,不同的是程序传送方式由CPU来查询外设状态,CPU处于主动地位,而外设处于被动地位。这就是常说的----对外设的轮询,效率低。而中断传送法师则是外设主动向CPU发生请求,等候CPU处理,在没有发出请求时,CPU和外设都可以独立进行各自的工作。  需要进行断点和现场的保护和恢复,浪费了很多CPU的时间,适合少量数据的传送。

1.3 DMA原理

DMA的出现就是为了解决批量数据的输入/输出问题。DMA是指外部设备不通过CPU而直接与系统内存交换数据的接口技术。这样数据的传送速度就取决于存储器和外设的工作速度。

通常系统总线是由CPU管理的,在DMA方式时,就希望CPU把这些总线让出来,即CPU连到这些总线上的线处于第三态(高阻状态),而由DMA控制器接管,控制传送的字节数,判断DMA是否结束,以及发出DMA结束信号。因此DMA控制器必须有以下功能:

1、能向CPU发出系统保持(HOLD)信号,提出总线接管请求;

2、当CPU发出允许接管信号后,负责对总线的控制,进入DMA方式;

3、能对存储器寻址及能修改地址指针,实现对内存的读写;

4、能决定本次DMA传送的字节数,判断DMA传送是否结束。

5、发出DMA结束信号,使CPU恢复正常工作状态。

DMA传输将从一个地址空间复制到另外一个地址空间。当CPU初始化这个传输动作,传输动作本身是由DMA控制器来实行和完成。  典型例子---移动一个外部内存的区块到芯片内部更快的内存区。

对于实现DMA传输,它是由DMA控制器直接掌管总线(地址总线、数据总线和控制总线),因此,存在一个总线控制权转移问题

DMA传输开始前:    CPU------>DMA控制器

DMA传输结束后:              DMA控制器------>CPU

一个完整的DMA传输过程必须经历DMA请求、DMA响应、DMA传输、DMA结束4个步骤。

DMA方式是一种完全由硬件进行组信息传送的控制方式,具有中断方式的优点,即在数据准备阶段,CPU与外设并行工作。

2、DMA的传送过程

DMA的数据传送分为预处理、数据传送和后处理3个阶段。

(1)预处理

由CPU完成一些必要的准备工作。首先,CPU执行几条I/O指令,用以测试I/O设备状态,向DMA控制器的有关寄存器置初值,设置传送方向、启动该设备等。然后,CPU继续执行原来的程序,直到I/O设备准备好发送的数据(输入情况)或接受的数据(输出情况)时,I/O设备向DMA控制器发送DMA请求,再由DMA控制器向CPU发送总线请求(统称为DMA请求),用以传输数据。

(2)数据传送

DMA的数据传输可以以单字节(或字)为基本单位,对于以数据块为单位的传送(如银盘),DMA占用总线后的数据输入和输出操作都是通过循环来实现。需要特别之处的是,这一循环也是由DMA控制器(而不是通过CPU执行程序)实现的,即数据传送阶段是完全由DMA(硬件)来控制的

(3)后处理

DMA控制器向CPU发送中断请求,CPU执行中断服务程序做DMA结束处理,包括检验送入主存的数据是否正确,测试传送过程中是否出错(错误则转入诊断程序)和决定是否继续使用DMA传送其他数据块等。

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------

本文来源

DMA之理解_书中倦客的博客-CSDN博客

不用关注我,我只是文章的搬运工.

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/887928.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

主成分分析Python代码

对于主成分分析详细的介绍:主成分分析(PCA)原理详解https://blog.csdn.net/zhongkelee/article/details/44064401 import numpy as np import pandas as pd标准PCA算法 def standeredPCA(data,N): #data:…

Visualizing and Understanding Convolutional Networks阅读笔记

Visualizing and Understanding Convolutional Networks阅读笔记 摘要1. 前言 [ 1 ] ^{[1]} [1]2. 使用反卷积网络可视化3. 卷积网络可视化 [ 2 ] ^{[2]} [2]3.1 特征可视化3.2 训练过程中特征的演化3.3 特征不变性3.4 架构选择3.5 遮挡敏感性 参考文章 摘要 CNN模型已经取得了…

Linux 5种IO模型

Linux IO模型 网络IO的本质是socket的读取,socket在linux系统被抽象为流,IO可以理解为对流的操作。刚才说了,对于一次IO访问(以read举例),数据会先被拷贝到操作系统内核的缓冲区中,然后才会从操…

【测试开发】基于 MeterSphere 的接口测试流程

基于 MeterSphere 的接口测试流程 MeterSphere 接口测试模块提供了 接口定义、接口自动化 等接口测试相关功能。 用户可以使用树状多级模块来分级分组管理项目下的接口列表,创建执行接口用例测试接口,组合编排多个接口用例进行场景自动化测试。 1 接口定…

caffe专题五——回归中——检测框架

一:Bounding-box regression回归 1.问题理解(为什么要做 Bounding-box regression? )如图 1 所示, 绿色的框为飞机的 Ground Truth, 红色的框是 Selective Search 提取的 Region Proposal。 那么即便红色的框被分类器识别为飞机,但…

Win10系统pytorch安装教程

前提:安装后Anaconda和NVIDIA显卡驱动 1. 确定支持的最高CUDA版本 确定支持的最高CUDA版本 记住这个CUDA版本,后面要用。 2. 新建conda虚拟环境 2.1 为conda配置清华镜像源 conda常用命令 打开Anaconda prompt窗口,使用如下命令&#xf…

学习心得01:STM32开发板

嵌入式开发也不难,相关知识需要学习。对于某个具体内容,需要反复测试、修改。 这是我买的一个开发板,各个范例都跑了一遍,有问题的还问过客服(更新代码后解决)。

[C++]笔记-函数的栈空间(避免栈空间溢出)

错误1 当数组的内存占用较大时,会引发异常 #include <iostream> using namespace std; int main() {char buff[2000000];cout << (int)buff[sizeof(buff) - 1] << endl; 错误 2 当调用次数较小的时候,栈内存还没有满,可以输出,该地址相减除以1024等于100,就…

​《乡村振兴战略下传统村落文化旅游设计 》在2023年畅销榜排名465位

​《乡村振兴战略下传统村落文化旅游设计 》在2023年畅销榜排名465位

T01西门子#将博图触摸屏中使用的外部图片全部导出

方法一&#xff1a;直接在博图软件WINCC中 点击图片右击 缺点&#xff1a;用自带的画图软件打开保存后无法保留透明。 方法二&#xff1a;使用官方软件导出 优点&#xff1a;快速批量全部导出&#xff0c;保留文件原格式。 下载地址&#xff1a; 将图形从 WinCC (TIA Portal) …

理解变分自编码器(VAE)

转载翻译自&#xff1a;https://towardsdatascience.com/understanding-variational-autoencoders-vaes-f70510919f73 介绍 在过去几年中&#xff0c;基于深度学习的生成模型因为在该领域中取得了一些惊人的进展而越来越受到关注。依靠大量的数据、精心设计的网络架构和智能训…

日志系统——实用类设计,日志等级类设计,日志消息类设计

一&#xff0c;实用类设计 该类主要是提前完成一些后面会用到的零碎通用的功能接口&#xff0c;主要有下面几个 1.获取系统时间&#xff1a;这里我们直接用time()函数获取时间返回 2.判断文件是否存在&#xff1a;判断文件我们调用系统接口&#xff0c;stat()&#xff0c;如下所…

Linux命令200例:top是一个基于终端的实时系统监控工具(常用)

&#x1f3c6;作者简介&#xff0c;黑夜开发者&#xff0c;全栈领域新星创作者✌。CSDN专家博主&#xff0c;阿里云社区专家博主&#xff0c;2023年6月csdn上海赛道top4。 &#x1f3c6;数年电商行业从业经验&#xff0c;历任核心研发工程师&#xff0c;项目技术负责人。 &…

新款2023奥迪A5新车32.24,这款车怎么样?

奥迪公司近期发布了新款A5车型&#xff0c;全国起售价为32.24万元。这款新车凭借其精致的设计和出色的实用性&#xff0c;吸引了大量消费者的关注。本文将结合个人经验和市场调研&#xff0c;对这款新车的特性进行深入剖析。 首先&#xff0c;奥迪A5的外观设计完美融合了实用性…

16.5 【Linux】SELinux 初探

16.5.1 什么是 SELinux SELinux是“ Security Enhanced Linux ”的缩写&#xff0c;字面上的意义就是安全强化的 Linux。 当初设计的目标&#xff1a;避免资源的误用 SELinux 是由美国国家安全局 &#xff08;NSA&#xff09; 开发的&#xff0c;当初开发这玩意儿的目的是因…

Centos7完全卸载已安装的Nginx

查看服务器上安装的nginx版本号&#xff0c;主要是通过ngix的-v或-V选项 Linux下查看Nginx安装目录、版本号信息? -v 显示 nginx 的版本。 -V 显示 nginx 的版本&#xff0c;编译器版本和配置参数。 [rootwww ~]# /usr/local/nginx/sbin/nginx -v nginx version: nginx/1.…

移动硬盘已识别但无法读取怎么办?

移动硬盘已识别但无法读取问题是一个比较常见的问题&#xff0c;通常会以“硬盘无法访问”的提示弹窗形式出现&#xff0c;也曾让很多人苦闷烦恼不已。那么具体的移动硬盘无法读取原因是什么呢&#xff1f; 移动硬盘无法读取的原因 硬盘驱动器可能是没有分区的新驱动器。如果您…

记一次:线程池源码解析

前言&#xff1a;很多时候我们需要使用线程池来处理逻辑&#xff0c;但实际上线程池是如何添加线程&#xff0c;如何执行的呢&#xff1f; 0&#xff1a;创建线程池--略&#xff08;7个参数&#xff09; 1&#xff1a;提交线程池源码 public void execute(Runnable command)…

基于 spring boot 的毕业生信息招聘管理系统【源码在文末】

向上的路&#xff0c;并不拥挤&#xff0c;拥挤是因为大部分人选择了安逸 大学生嘛&#xff0c;论文写不出&#xff0c;代码搞不懂不要紧&#xff0c;重要的是&#xff0c;从这一刻就开始学习&#xff0c;立刻马上&#xff01; 今天带来的是最新的选题&#xff0c;基于 spring…

Python绘图系统5:自定义一个坐标设置控件

文章目录 封装成类数据输入方案设置数据源代码 Python绘图系统&#xff1a;将matplotlib嵌入到tkinter &#x1f4c8;简单的绘图系统 &#x1f4c8;数据导入&#x1f4c8;三维绘图系统 封装成类 xyz这三行其实从代码的角度来说是完全一样的&#xff0c;而且在写这三行组件的时…