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什么是DMA?(轉(zhuǎn))

 mingjiu 2024-11-12
什么是DMA?
當(dāng)我們向計(jì)算機(jī)中加入了一塊新的聲卡或其它適配卡時(shí),安裝程序可能會提醒我們應(yīng)該選擇一個DMA通道。那DMA是什么呢? DMA(Direct Memory Access),即直接存儲器存取,是一種快速傳送數(shù)據(jù)的機(jī)制。數(shù)據(jù)傳遞可以從適配卡到內(nèi)存,從內(nèi)存到適配卡或從一段內(nèi)存到另一段內(nèi)存。DMA技術(shù)的重要 性在于,利用它進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)不需要CPU的參與。每臺電腦主機(jī)板上都有DMA控制器,通常計(jì)算機(jī)對其編程,并用一個適配器上的ROM(如軟盤驅(qū)動控制器 上的ROM)來儲存程序,這些程序控制DMA傳送數(shù)據(jù)。一旦控制器初始化完成,數(shù)據(jù)開始傳送,DMA就可以脫離CPU,獨(dú)立完成數(shù)據(jù)傳送。
在DMA傳送開始的短暫時(shí)間內(nèi),基本上有兩個處理器為它工作,一個執(zhí)行程序代碼,一個傳送數(shù)據(jù)。利用DMA傳送數(shù)據(jù)的另一個好處是,數(shù)據(jù)直接在源地址和目 的地址之間傳送,不需要中間媒介。如果通過CPU把一個字節(jié)從適配卡傳送至內(nèi)存,需要兩步操作。首先,CPU把這個字節(jié)從適配卡讀到內(nèi)部寄存器中,然后再 從寄存器傳送到內(nèi)存的適當(dāng)?shù)刂?。DMA控制器將這些操作簡化為一步,它操作總線上的控制信號,使寫字節(jié)一次完成。這樣大大提高了計(jì)算機(jī)運(yùn)行速度和工作效 率。
計(jì)算機(jī)發(fā)展到今天,DMA已不再用于內(nèi)存到內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳送,因?yàn)镃PU速度非常快,做這件事,比用DMA控制還要快,但要在適配卡和內(nèi)存之間傳送數(shù)據(jù),仍 然是非DMA莫屬。要從適配卡到內(nèi)存?zhèn)魉蛿?shù)據(jù),DMA同時(shí)觸發(fā)從適配卡讀數(shù)據(jù)總線(即I/O讀操作)和向內(nèi)存寫數(shù)據(jù)的總線。激活I(lǐng)/O讀操作就是讓適配卡 把一個數(shù)據(jù)單位(通常是一個字節(jié)或一個字)放到PC數(shù)據(jù)總線上,因?yàn)榇藭r(shí)內(nèi)存寫總線也被激活,數(shù)據(jù)就被同時(shí)從PC總線上拷貝到內(nèi)存中。
對于每一次寫操作,DMA控制器都控制地址總線,通知應(yīng)將數(shù)據(jù)寫到哪段內(nèi)存中去。 DMA控制數(shù)據(jù)從內(nèi)存?zhèn)魉偷竭m配卡的方法與上面類似。對每一個要傳送的單位數(shù)據(jù),DMA控制器激活讀內(nèi)存和I/O寫操作的總線。內(nèi)存地址被放到地址總線 上,像從適配卡到內(nèi)存?zhèn)魉蛿?shù)據(jù)一樣,以數(shù)據(jù)總線為通道,數(shù)據(jù)從源地址直接傳送到目的地址。 DMA從DMA請求線(DREQ)上接收DMA請求,正像中斷控制器從中斷請求線(IRQ)上接收中斷請求一樣。
一個典型的從適配卡到內(nèi)存的數(shù)據(jù)傳送是這樣進(jìn)行的,首先,對DMA控制器編程,寫入數(shù)據(jù)要到達(dá)的內(nèi)存地址和要傳送的字節(jié)數(shù)。適配器可以開始傳送數(shù)據(jù)時(shí),它 將激活DREQ線,與DMA控制器連通。DMA控制器在與CPU取得總線控制權(quán)后,輸出內(nèi)存地址,發(fā)送控制信號,使得一個字節(jié)或一個字從適配器讀出并寫入 相應(yīng)內(nèi)存中,然后更新內(nèi)存地址,指向下一個字節(jié)(或字)要寫入的地址,重復(fù)上面的操作,直至數(shù)據(jù)傳送完畢。對控制器進(jìn)行不同編程,就可以實(shí)現(xiàn)單字節(jié)傳送 (即每傳送一個字節(jié)都要求一個DREQ信號)或塊數(shù)據(jù)傳送(即全部數(shù)據(jù)傳送只需要一個DREQ信號)。
如果你要往計(jì)算機(jī)中插一塊適配卡,而且適配卡使用DMA,通常安裝程序會讓你選擇一個DMA通道,設(shè)定DIP開關(guān)或跳線,來為相應(yīng)適配器設(shè)置DMA通道。 盡管從理論上講,只要不是同時(shí)使用DREQ線,不同的適配卡可以共享這條線的,但是按常規(guī),我們最好為每個適配卡單獨(dú)安排一個DMA通道,這樣就可以保證 不會發(fā)生DMA沖突。附表是DMA的缺省分配情況。通道 功能通道 功能 O 空閑 4 用于級聯(lián)DMA控制器 1 空閑 5 空閑 2 軟盤 6 空閑 3 空閑 7 空閑從中可以看出,DMA通道2和4已被占用,在大多數(shù)微機(jī)上,通道1、3、5、6和7可由你任意分配。我們平時(shí)最好對自己的計(jì)算機(jī)上DMA通道的分配情 況記錄下來,以免我們向計(jì)算機(jī)增加新硬件時(shí)出現(xiàn)兩個適配卡共用一個通道,導(dǎo)致沖突。

DMA---Direct Memory Access,直接內(nèi)存訪問,是一種數(shù)據(jù)傳輸模式。DMA方式下由于不直接訪問計(jì)算機(jī)的CPU,而直接在RAM與設(shè)備之間傳輸,因而大大提高了數(shù)據(jù)傳輸速度。

呵呵,看過上面的DMA的含義及用途了,所以我們只需要打開DMA傳輸方式就可以了~~~操作方法:

Windows 98/Me 啟用內(nèi)存直接存取DMA

右擊Windows桌面上的“我的電腦” 圖標(biāo)并從彈出菜單選擇“屬性”。系統(tǒng)屬性窗口出現(xiàn)。單擊“設(shè)備管理”標(biāo)簽。雙擊“CDROM驅(qū)動器”,查看硬盤驅(qū)動器列表。右擊IDE DISK(可能會有其他名稱,例如 GENERIC IDE DISK)并從彈出菜單選擇 “屬性”。該硬盤屬性窗口出現(xiàn)。單擊“設(shè)置”標(biāo)簽。選擇“DMA”如果該項(xiàng)未選,然后單擊“確認(rèn)”。Windows問您是否要重新啟動,單擊是。

在Windows 2000啟用內(nèi)存直接存取DMA

作為管理員(或具管理員特權(quán)的用戶)登錄進(jìn)入Windos。右擊Windows 桌面上的“我的電腦”圖標(biāo)并從彈出菜單選擇屬性。系統(tǒng)屬性窗口出現(xiàn)。單擊硬件標(biāo)簽, 然后單擊設(shè)備管理器。設(shè)備管理員窗口出現(xiàn)。雙擊 IDE ATA/ATAPI 控制器來查看控制器列表。雙擊主IDE 通道。主IDE信道屬性窗口出現(xiàn)。單擊高級設(shè)置標(biāo)簽。選擇DMA,如果該項(xiàng)可從設(shè)備0的傳輸模式列表中找到的話。單擊確認(rèn)。Windows問您是否要重新 啟動, 單擊是。

在Windows XP啟用內(nèi)存直接存取DMA

作為管理員(或具管理員特權(quán)的用戶)登錄進(jìn)入Windows。單擊“開始”按鈕,,然后右擊“我的電腦”并從彈出菜單選擇屬性。系統(tǒng)屬性窗口出現(xiàn)。單擊 “硬件” 標(biāo)簽,,然后單擊“設(shè)備管理員”。設(shè)備管理員窗口出現(xiàn)。雙擊“IDE ATA/ATAPI”控制器來查看控制器列表。雙擊“從IDE 通道”。從IDE通道屬性窗口出現(xiàn)。單擊“高級設(shè)置”標(biāo)簽。選擇DMA,如果該項(xiàng)可從裝置0(或1,視您的刻錄機(jī)的跳線設(shè)置而定)的傳輸模式列表中找到的 話。單擊確認(rèn)。您不必重新啟動 Windows。

================================================
附錄:DMA精讀

/********************************************************************************/
* Copyright (C) 2000 Texas Instruments Incorporated.
* All Rights Reserved
*------------------------------------------------------------------------------
* FILENAME...... dma1.c
* DATE CREATED.. 01/11/2000
* LAST MODIFIED. 01/04/2001
/******************************************************************************/
#include <std.h>
#include <log.h>

/* Include DSPBIOS/CSL GUI configuration header file */
#include 'dma1cfg.h'

#include <csl.h>
#include <csl_irq.h>
#include <csl_dma.h>

/* Constant defines transfer length */
#define N 128

/* Place src and dst of DMA transfer in seperate memory section */
/* to better control placement in user specified memory range */
#pragma DATA_SECTION(src,'dmaMem')
Uint16 src[N];

#pragma DATA_SECTION(dst, 'dmaMem')
Uint16 dst[N];


/* This example effects a single-frame transfer of 128 */
/* elements from DARAM to DARAM, via DMA */
/* The macro invocation reflect the settings required in */
/* DMA control registers to make this happen. */

/* DMACSDP dstben == 0 */
/* dstpack == 0 */
/* dst == 0 */
/* srcben == 0 */
/* srcpack == 0 */
/* src == 0 */
/* datatype == 1 */
/* */
/* DMACCR dstamode == 1 */
/* srcamode == 1 */
/* endprog == 0 */
/* fifoflush == 0 */
/* repeat == 0 */
/* autoinit == 0 */
/* en == 0 */
/* prio == 0 */
/* fs == 0 */
/* sync == 0 */
/* */
/* DMACICR blockie == 1 */
/* lastie == 1 */
/* frameie == 1 */
/* firsthalfie == 1 */
/* dropie == 1 */
/* timeoutie == 1 */

DMA_Config myconfig = {
DMA_DMACSDP_RMK(
DMA_DMACSDP_DSTBEN_NOBURST,
DMA_DMACSDP_DSTPACK_OFF,
DMA_DMACSDP_DST_DARAM,
DMA_DMACSDP_SRCBEN_NOBURST,
DMA_DMACSDP_SRCPACK_OFF,
DMA_DMACSDP_SRC_DARAM,
DMA_DMACSDP_DATATYPE_16BIT
), /* DMACSDP */
DMA_DMACCR_RMK(
DMA_DMACCR_DSTAMODE_POSTINC,
DMA_DMACCR_SRCAMODE_POSTINC,
DMA_DMACCR_ENDPROG_OFF,
DMA_DMACCR_FIFOFLUSH_OFF,
DMA_DMACCR_REPEAT_OFF,
DMA_DMACCR_AUTOINIT_OFF,
DMA_DMACCR_EN_STOP,
DMA_DMACCR_PRIO_HI,
DMA_DMACCR_FS_ENABLE,
DMA_DMACCR_SYNC_NONE
), /* DMACCR */
DMA_DMACICR_RMK(
DMA_DMACICR_BLOCKIE_OFF,
DMA_DMACICR_LASTIE_OFF,
DMA_DMACICR_FRAMEIE_ON,
DMA_DMACICR_FIRSTHALFIE_OFF,
DMA_DMACICR_DROPIE_OFF,
DMA_DMACICR_TIMEOUTIE_OFF
), /* DMACICR */
(DMA_AdrPtr) &src, /* DMACSSAL */
0, /* DMACSSAU */
(DMA_AdrPtr) &dst, /* DMACDSAL */
0, /* DMACDSAU */
N, /* DMACEN */
1, /* DMACFN */
0, /* DMACFI */
0 /* DMACEI */
};

/* Define a DMA_Handle object */
DMA_Handle myhDma;
int i, j;
Uint16 err = 0;
volatile Bool WaitForTransfer = TRUE;

void main(void)
{
/* Initialize source and destination buffers */
for (i = 0; i <= (N - 1); i++) {
dst[i] = 0;
src[i] = i + 1;
}
}

void taskFxn(void)
{
/* Open DMA Channel 0 */
myhDma = DMA_open(DMA_CHA0, 0);

/* By default, the TMS320C55xx compiler assigns all data symbols word */
/* addresses. The DMA however, expects all addresses to be byte */
/* addresses. Therefore, we must shift the address by 2 in order to */
/* change the word address to a byte address for the DMA transfer. */
myconfig.dmacssal =
(DMA_AdrPtr)(((Uint16)(myconfig.dmacssal))<<1);
myconfig.dmacdsal =
(DMA_AdrPtr)(((Uint16)(myconfig.dmacdsal))<<1);

/* Write configuration structure values to DMA control registers */
DMA_config(myhDma, &myconfig);

/* Enable DMA channel for to begin transfer */
DMA_FSETH(myhDma,DMACCR,EN,1);

/* Wait for FRAME status bit in DMA status register to signal */
/* transfer is complete. */
while (!DMA_FGETH(myhDma,DMACSR,FRAME)) {
;
}

/* Check dta values to make sure transfer happened correctly */
for (i = 0; i <= (N - 1); i++) {
if (dst[i] != src[i]) {
++err;
}
}

if (err) {
LOG_printf(&trace, '>>> Warning, DMA Example 1 Failed');
}
else {
LOG_printf(&trace, '...DMA Example 1 Complete');
}

/* We are through with DMA, so close it */
DMA_close(myhDma);
}

DMA Functions

Function Purpose
DMA_close() Closes the DMA and its corresponding handler
DMA_config() Sets up DMA using configuration structure (DMA_Config)
DMA_configArgs() Sets up DMA using register values passed to the function
DMA_getConfig() Reads the DMA configuration
DMA_getEventId() Returns the IRQ Event ID for the DMA completion interrupt
DMA_open() Opens the DMA and assigns a handler to it
DMA_pause() Interrupts the transfer in the corresponding DMA channel
DMA_reset() Resets the DMA registers with default values
DMA_start() Enables transfers in the corresponding DMA channel
DMA_stop() Disables the transfer in the corresponding DMA channel

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