DMA

DMA传输将数据从一个地址空间复制到另一个地址空间，提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输。

DMA 可用于实现外设与存储器之间或者存储器与存储器之间数据传输的高效性。

在STM32控制器中，芯片采用Cortex-M3架构，总线结构有了很大的优化，DMA占用另外的总线，并不会与CPU的系统总线发生冲突。也就是说，DMA的使用不会影响CPU的运行速度。

<strong>一、DMA功能简介</strong>

首先唠叨一下DMA的基本概念，DMA的出现大大减轻了CPU的工作量。在硬件系统中，主要由CPU(内核)、外设、内存(SRAM)、总线等结构组成，数据经常要在内存和外设之间，外设和外设之间转移。例如：CPU需要处理从外设采集回来的数据，CPU需要先将数据从ADC外设的寄存器读取到内存中(变量)去，然后进行运算处理，这是一般的解决方法。CPU的资源是非常宝贵的，我们可以设法把转移的工作交给其他部件来完成，CPU把更多的资源用于数据运算和中断响应上，如此DMA便登场了。DMA正是为CPU分担数据转移工作，因为DMA的存在，CPU才被解放出来，它可以在数据转移的同时进行数据运算，相应中断，大大提高了效率。

<strong>使用范围</strong>

DMA(直接存储器存取)提供在外设与存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输使用。

这里的外设指的是32的外设，比如spi、usart、iic、adc等基于APB1 、APB2或AHB时钟的外设，而这里的存储器包括32自身的闪存(flash)或者内存(SRAM)以及外设的存储设备都可以作为访问的源或者目的。

外部存储设备其自身在这就是外设了，配置时属于外设，不要与配置寄存器的存储设备混淆。
　　
<strong>DMA和CPU分时使用内存</strong>
　　
三种方法：

• 停止CPU访问内存；
• 周期挪用；
• DMA与CPU交替访问内存。

<font color="#33b1c8">停止CPU访问内存</font>
　　
当外围设备要求传送一批数据时，由DMA控制器发一个停止信号给CPU，要求CPU放弃对地址总线、数据总线和有关控制总线的使用权。DMA控制器获得总线控制权以后，开始进行数据传送。

DMA（Direct Memory Access）常译为“存储器直接存取”。早在Intel的8086平台上就有了DMA应用了。

一个完整的微控制器通常由CPU、存储器和外设等组件构成。这些组件一般在结构和功能上都是独立的，而各个组件的协调和交互就由CPU完成。如此一来，CPU作为整个芯片的核心，其处理的工作量是很大的。如果CPU先从A外设拿到一个数据送给B外设使用，同时C外设又需要D外设提供一个数据。。。这样的数据搬运工作将使CPU的负荷显得相当繁重。

严格的说，搬运数据只是CPU的比较不重要的一种工作。CPU最重要的工作室进行数据运算，从加减乘除到一些高级的运算，包括浮点、积分、微分、FFT等。CPU还需要负责复杂的中断申请和响应，以保证芯片的实时性能。

理论上常见的控制外设，比如Usart、I2C、SPI甚至是USB等通信接口，单纯的利用CPU进行协议模拟也是可以实现的，比如51单片机经常使用I/O口模拟I2C协议通信。但这样既浪费了CPU的资源，同时实现后的性能表现往往和使用专门的硬件模块实现的效果相差甚远。从这个角度来看，各个外设控制器的存在，无疑降低了CPU的负担，解放了CPU的资源。