DMA相关疑问请解答，多年疑惑！！！

a7670

问题一：查看资料都说DMA不需要CPU干预，可以减少资源的浪费。但是资料也说DMA和CPU不能同时占用总线。有三种方式：
a.完全抢占，dma期间cpu停止运行
b.dma和cpu同时跑，cpu可以处理一些和总线无关的操作。
c.轮询执行
我的疑问是无论是abc哪一种，都无法做到dma和cpu同时运行。就像rtos多任务一样，虽然看起来是同时再跑，其实不是这样的。那dma不就没啥用了吧，反正cpu也是闲着，让cpu去做不是也一样吗？还有就是怎么知道芯片具体使用哪一种方式？


问题二：
dma的搬运速度由谁决定的，像内存拷贝那么快吗？举例：串口发送使用DMA，假设波特率是9600。也就是每秒9600/8=1200个字节。假设串口发送1200个字节，那么dma搬运是不是需要1s时间，也就是dma搬运完成的中断需要1s后发生？还是dma瞬间就将1200字节搬运完成了，是微妙级别的。波特率越高，同样搬运1200字节的时间是不是越短？

问题三：
假设dma搬运速度由波特率决定，那么9600下搬运1200字节需要1s，结合问题1，cpu运行被延后了1s？

问题四：
对于i2s或者spi等其他协议，dma的搬运速度是不是由这些协议的比特率决定的？不然瞬间就搬运完了，数据还没发送输出，随着时间的推移不是就出问题了吗？

问题五：
dma在搬运的过程中，假设由其他中断产生，cpu会收到中断吗？

gotofly21

你开了一个工厂,有仓库和车间.原来公司小,很多事都要自己做.
每次车间要物料,他就来找你说:老板,需要毛坯5件,然后你就去点数,
出库.那其他人找你只能等你把这件事完成了才可以.

后来公司大了,你招了专职的仓库管理员(dma).你就对车间和仓库说,
这批产品要生产100件,你们交接下,做完了来汇报.(dma启动)
然后车间每次领料直接找仓库管理员.然后就不用你干预了,出库完100件,
仓库来报告(dma中断),车间完成100件生产(外围中断如spi中断).
这期间你不被他们打扰.

LcwSwust

我的理解：
1.在某种程序上DMA和CPU是独立的，同时运行，但由于某些资源(如RAM)在同一时刻只能有一方访问，另一方就得等等；比如复制一个数组到另一个数组，让CPU去做的话需要写个循环程序，就浪费了很多时钟周期，DMA会快些。
2.dma的搬运速度就是像内存拷贝那么快。串口较特殊，需等待发完一字节后才可发送下一字节，一般利用发送完成的条件来触发DMA搬运下一字节到发送寄存器。9600发送一字节约1ms,波特率越高，需要的时间越短。若用其它条件来触发DMA，也可以在一瞬间将1200字节般运到发送寄存器，但是实际上串口硬件可能只发出了一个字节，这肯定不是你想要的。
3.搬运速度不由波特率决定，不会延迟那么多。
4.所以需要设置好DMA的触发条件，条件达成才会进行一次搬运。
5.DMA几乎不影响不相关中断。

qq1646544

ST官方有DMA的解答的，可以去看看

baimax

qq1646544 发表于 2023-8-10 13:41
ST官方有DMA的解答的，可以去看看

能指个路吗

qq1646544

baimax 发表于 2023-9-6 19:57
能指个路吗

1、如果有两个主设备（如DMA1和CPU、DMA1和DMA2）同时访问同一个从设备（如串口等），STM32所采用的的是循环调度优先级方案，只对从设备所在的总线进行循环仲裁，不会影响到其他从设备的访问，对于在同一DMA内的不同数据流同时刻访问的情景，采用软件仲裁和硬件仲裁两种方案，先软件仲裁（DMA可以设置优先级别），后硬件仲裁（数据流数字越小的，优先级越高）。，并不是a、b、c三种中的任何一种。
234、DMA搬运需要考虑到总线是否有竞争访问,我们以串口到内存搬运举例，DMA需要进行两次访问，第一次访问是在串口部分，DMA所做的工作是，询问是否需要仲裁，串口地址计算，以及将串口数据搬运到DMA中，第二次访问是在内存部分，需要做的是询问是否需要仲裁，内存地址计算，以及将数据搬运到内存中，所以搬运的速度和串口波特率并不是相关的。
5、这个问题很简单，DMA又是协处理器，和CPU可以说是同等地位的，所以DMA的工作过程，不会影响到CPU收到中断的通知的，可以去仔细看看内核手册。