持续创作，加速成长！这是我参与「掘金日新计划 · 6 月更文挑战」的第13天！
数据传送方式
- 程序控制下的数据传送——通过CPU执行程序中的I/O指令来完成传送，又分为：查询传送、中断传送
- 直接存储器存取（DMA)——传送请求由外设向DMA控制器（DMAC）提出，后者向CPU申请总线，最后DMAC利用系统总线来完成外设和存储器的数据传送
查询传送的两个环节
（1） 查询环节
- 寻址状态口
- 读取状态寄存器的标志位
- 若不就绪就继续查询，直至就绪 （2） 传送环节
- 寻址数据口
- 是输入，通过输入指令从数据端口读入数据
- 是输出，通过输出指令向数据端口输出数据
中断传送方式
CPU在执行程序中，被内部或外部的事件所打断，转去执行一段预先安排好的中断服务程序；服务结束后，又返回原来的断点，继续执行原来的程序。
DMAC
- 数据传送的方式
- 查询传送：简单实用，效率较低
- 中断传送：每次传送需要大量额外时间开销
- DMA传送：DMA数据传送是一种完全由硬件执行数据交换的工作方式；数据交换不经过CPU而直接在存储器之间一级存储器和外设之间进行。实现了一个memcpy的功能和赋值的功能;DMA方式一般用于高速传送成组的数据。
DMAC的作用
- DMA控制器在获得总线仲裁器或CPU授权占用总线后
- 向内存和外设发出地址和控制信号，修改地址，对传送的字的个数计数
- 以中断的方式向CPU报告传送操作的结束。
SoC芯片中各模块的DMA需求
- 需要使用DMA的高带宽高速度的模块
- LCD控制器和USB
- 需要使用DMA的低带宽低速度的模块
- AC97控制器、PWM、SPI和UART
- 使用DMA的存储控制模块
- 存储控制器和CF卡控制器
- 不需要使用DMA的模块
- RTC、Timer、GPIO等。
DMAC进行传输操作
- 判断所有通道的优先级，选取通道进行DMA传输
- 向AHB Arbiter发送DMA请求，申请使用总线，直到得到总线许可；
- 根据CPU的配置发送一个成组（Burst）传输；
- 如果传输过程中发生错误，则发送错误中断，否则继续传输；
- 如果一个Burstd的数据传输完毕，判断是否该通道所有要求的数据都传输完成；
- 如果所有的数据都传输完毕，则发送传输完成中断；
- 否则挂起该通道，转而为其他通道服务，，直到再次优先级轮转到该通道最高时，继续为其服务。
DMA控制器的功能模块
1 、 DMAC AHB Slave模块
- DMAC的编程配置接口，用于CPU进行编程配置，内部设有控制寄存器堆和通道寄存器堆； 2、 DMAC AHB Master模块，包括3个子模块
- AHB Master接口
- DMA 引擎模块
- DMAC FIFO 3、 通道管理模块
- DMA 通道的管理与调度，包含有通道优先级判别器和通道管理寄存器； 4、中断请求模块
- 在每个DMA流传输完成，或是当传输中发生错误的情况下，DMA控制器根据配置决定是否发出中断信号给中断控制器，交由CPU处理
DMA通道
- 由于有较多的请求源，包括外设使用和存储器使用，因而需要一定数量的DMA通道数。通道数过少，会导致通道使用繁忙而引发竞争，可能使得外设的DMA请求得不到及时地处理、通道数过多会导致面积地不优化，使得芯片成本提高。
- 对于各种DMA传输地数据量，实时性要求等不同，各个DMA传输地紧迫性是不一样的，因此需要引入通道的优先级，既要保证高带宽的外设优先享受DMA服务，同时也要确保低带宽的外设也能适时享受DMA服务
