基于总线传递数据的2种形式PIO、DMA的解析-德赢Vwin官网网

总线上的数据的传递有两种形式。一种为程控输入/输出（PIO）另一种为直接存储器访问（DMA）。

1、PIO

使用PIO时，CPU是主模块，总线上数据的读取由CPU上运行的软件程序直接发起，传递的数据一定进过CPU（如下面的一、二所述）。

一、软件指令或者将已经存放在CPU数据寄存器中的数据发送到目标被控模块；

二、或者将目标被控模块里的一个数据读入，放到CPU的数据寄存器中。

例如：需要将数据从模块A---转移到----模块B，软件将这个任务分解为两个PIO操作

第一步：从模块A读取数据，并存放到CPU的数据寄存器中；

第二步：将存放在CPU数据寄存器中的数据写入到模块B。

2、DMA

由于链接芯片与芯片之间的系统总线的时钟频率比CPU内部的时钟频率要低许多，用PIO读写大量的数据是一种非常低效的方式占用CPU的处理能力。所以需要利用专门的硬件来协助执行，在芯片与芯片之间或者模块与模块之间数据传输。这就是DMA。

此时软件只需要将传输数据要求使用PIO通知DMA硬件，DMA硬件按照要求执行数据的传输。这期间CPU继续进行其他工作。当DMA硬件执行完毕数据的传输任务之后，通过中断信号或这通过向主存储的某个特定地址写入特定的数值，通知软件。
基于总线传递数据的2种形式PIO、DMA的解析

一个DMA硬件通常包括多个DMA通道。每个通道一般用于一对模块之间的数据传输，通道之间相互独立。

DMA描述符用于指定如何传输数据块。一个DMA描述符至少包括数据传输的源地址（SA）、目的地址（DA）、需要传输的数据量（data size）、和每次总线传输的数据量（transfer size）。有些DMA模块要求软件将DMA描述符的数据结构存放在主存储器中，使用这个方法的好处时软件可以十分有效的建立DMA描述符。在DMA执行一个DMA数据传输任务之前，DMA先要用DMA的方法，将存放在CPU主存储的DMA描述符读到DMA模块中。

DMA将一个数据块的传输分为两个步骤。

第一步：从源地址的被控模块读取数据；

第二步：将读取的数据写入目的地址的被控模块。

根据DMA描述符的规定，DMA可以在传输了一个数据块之后，自动的将源地址和目的地址更新到下一个数据块地址，然后DMA开始传输下一个数据块，一直传输完实际要求传输的数量级。假设一个DMA开始传输的数据量是128Byte，每次传输的数据块是16Byte，为了完成这个DMA描述符指定的数据传输，DMA自动进行8次总线读取和8次总线写入。这些传输路径不经过CPU

声明：本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人，不代表德赢Vwin官网网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用，如有内容侵权或者其他违规问题，请联系本站处理。举报投诉

数据

数据

+关注

关注
8

文章
7002

浏览量
88937
总线

总线

+关注

关注
10

文章
2878

浏览量
88051
dma

dma

+关注

关注
3

文章
560

浏览量
100544
PIO

PIO

+关注

关注
0

文章
18

浏览量
6201

原文标题：总线的两种数据传递形式：PIO、DMA

文章出处：【微信号：mcugeek，微信公众号：MCU开发加油站】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。

图文并茂解析stm32 DMA

总线上。DMA总共有7个通道，各个通道的DMA映射关系如下：外设的事件连接至相应DMA通道，每个通道均可以通过软件触发实现存储器内部的DMA

发表于 02-12 15:42

请问DMA传输数据的过程是什么？

网上有说DMA内存到外设间传输数据的过程为：1、内存到外设2、内存到 DMAC 到外设3、内存到数据总线到

发表于 01-30 06:36

ISA总线的标准DMA技术在Linux中的实现

1.DMA概述　　DMA是外设与主存之间的一种数据传输机制。一般来说，外设与主存之间存在两种数据传输方法：（1）Pragrammed I/O（PI

发表于 07-01 08:10

串口DMA+中断的形式如何接收不定长的数据

串口DMA+中断的形式如何接收不定长的数据

发表于 12-08 06:07

DMA工作原理与常用函数解析

【嵌入式系统】DMA工作原理与常用函数解析1、DMA基本原理直接存储器访问通道(DMA, Direct Memory Access)用来提供在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高

发表于 12-16 07:15

DMA可以传递多少数据？

DMA有什么用？有多少个DMA资源？DMA可以传递多少数据？

发表于 02-14 07:46

体验紫光PCIE之DMA读写/PIO内存读写TLP解析

1.1 PIO内存读写操作TLP解析 PCIE有三种空间——内存空间、IO空间、配置空间，其中内存空间是目前PCIE设备常用的空间，IO空间是为了兼容以前的PCI设备（PCIE设备几乎不用IO空间了

发表于 11-17 15:08

基于Linux嵌入式系统的ISA总线DMA的实现

　　1.DMA概述　　DMA是外设与主存之间的一种数据传输机制。一般来说，外设与主存之间存在两种数据传输方法：(1)Pragrammed I/O(

发表于 08-27 15:37 •556次阅读

ISA总线的DMA技术

DMA是外设与主存之间的一种数据传输机制。一般来说，外设与主存之间存在两种数据传输方法：(1)Pragrammed I/O(PIO)方法

发表于 05-14 10:04 •3524次阅读

基于Linux的ISA总线DMA的实现

DMA是外设与主存之间的一种数据传输机制。一般来说，外设与主存之间存在两种数据传输方法：(1)Pragrammed I/O(PIO)方法，也即由CPU通过内存读写指令或I/O指令来持续

发表于 11-14 17:44 •1301次阅读

基于Linux嵌入式系统的ISA总线DMA的实现

1.DMA概述 DMA是外设与主存之间的一种数据传输机制。一般来说，外设与主存之间存在两种数据传输方法：(1)Pragrammed I/O(PIO

发表于 12-07 19:13 •374次阅读

I2C总线物理拓扑结构_I2C总线协议解析

I2C 总线在物理连接上非常简单，分别由SDA(串行数据线)和SCL(串行时钟线)及上拉电阻组成。通信原理是通过对SCL和SDA线高低电平时序的控制，来产生I2C

发表于 09-24 14:12 •6179次阅读

如何将QCC5127的PIO2作为普通PIO口使用

本文介绍如何将QCC5127的PIO2作为普通PIO口使用。猜测：该方法除了适用于PIO2，应该也同样适用于PIO32、PIO34、

发表于 01-18 13:48 •3724次阅读

两种总线数据两种传递形式：PIO、DMA介绍资料下载

德赢Vwin官网网为你提供两种总线数据两种传递形式：PIO

发表于 04-19 08:46 •4次下载

基于STM32F407的DMA解析-ADC单通道DMA读取数据

现场的过程，通过硬件为 RAM 与 I/O 设备开辟一条直接传送数据的通路，能使 CPU 的效率大为提高。 STM32F407ZGT6 有 2 个 DMA 控制器（DMA1 和

发表于 11-25 09:51 •5次下载

搜索历史

基于总线传递数据的2种形式PIO、DMA的解析

评论

图文并茂解析stm32 DMA

请问DMA传输数据的过程是什么？

ISA总线的标准DMA技术在Linux中的实现

串口DMA+中断的形式如何接收不定长的数据

DMA工作原理与常用函数解析

DMA可以传递多少数据？

体验紫光PCIE之DMA读写/PIO内存读写TLP解析

基于Linux嵌入式系统的ISA总线DMA的实现

ISA总线的DMA技术

基于Linux的ISA总线DMA的实现

基于Linux嵌入式系统的ISA总线DMA的实现

I2C总线物理拓扑结构_I2C总线协议解析

如何将QCC5127的PIO2作为普通PIO口使用

两种总线数据两种传递形式：PIO、DMA介绍资料下载

基于STM32F407的DMA解析-ADC单通道DMA读取数据