什麼是DMA？（轉）

FROM: Soul of Angel
什麼是DMA？ 
當我們向計算機中加入了一塊新的聲卡或其它適配卡時，安裝程序可能會提醒我們應該選擇一個DMA通道。那DMA是什麼呢? DMA（Direct Memory Access），即直接存儲器存取，是一種快速傳送數據的機制。數據傳遞可以從適配卡到內存，從內存到適配卡或從一段內存到另一段內存。DMA技術的重要 性在於，利用它進行數據傳送時不需要CPU的參與。每臺電腦主機板上都有DMA控制器，通常計算機對其編程，並用一個適配器上的ROM(如軟盤驅動控制器 上的ROM)來儲存程序，這些程序控制DMA傳送數據。一旦控制器初始化完成，數據開始傳送，DMA就可以脫離CPU，獨立完成數據傳送。 
在DMA傳送開始的短暫時間內，基本上有兩個處理器爲它工作，一個執行程序代碼，一個傳送數據。利用DMA傳送數據的另一個好處是，數據直接在源地址和目 的地址之間傳送，不需要中間媒介。如果通過CPU把一個字節從適配卡傳送至內存，需要兩步操作。首先，CPU把這個字節從適配卡讀到內部寄存器中，然後再 從寄存器傳送到內存的適當地址。DMA控制器將這些操作簡化爲一步，它操作總線上的控制信號，使寫字節一次完成。這樣大大提高了計算機運行速度和工作效 率。 
計算機發展到今天，DMA已不再用於內存到內存的數據傳送，因爲CPU速度非常快，做這件事，比用DMA控制還要快，但要在適配卡和內存之間傳送數據，仍 然是非DMA莫屬。要從適配卡到內存傳送數據，DMA同時觸發從適配卡讀數據總線(即I/O讀操作)和向內存寫數據的總線。激活I/O讀操作就是讓適配卡 把一個數據單位(通常是一個字節或一個字)放到PC數據總線上，因爲此時內存寫總線也被激活，數據就被同時從PC總線上拷貝到內存中。 
對於每一次寫操作，DMA控制器都控制地址總線，通知應將數據寫到哪段內存中去。 DMA控制數據從內存傳送到適配卡的方法與上面類似。對每一個要傳送的單位數據，DMA控制器激活讀內存和I/O寫操作的總線。內存地址被放到地址總線 上，像從適配卡到內存傳送數據一樣，以數據總線爲通道，數據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存的數據傳送是這樣進行的，首先，對DMA控制器編程，寫入數據要到達的內存地址和要傳送的字節數。適配器可以開始傳送數據時，它 將激活DREQ線，與DMA控制器連通。DMA控制器在與CPU取得總線控制權後，輸出內存地址，發送控制信號，使得一個字節或一個字從適配器讀出並寫入 相應內存中，然後更新內存地址，指向下一個字節(或字)要寫入的地址，重複上面的操作，直至數據傳送完畢。對控制器進行不同編程，就可以實現單字節傳送 (即每傳送一個字節都要求一個DREQ信號)或塊數據傳送(即全部數據傳送只需要一個DREQ信號)。 
如果你要往計算機中插一塊適配卡，而且適配卡使用DMA，通常安裝程序會讓你選擇一個DMA通道，設定DIP開關或跳線，來爲相應適配器設置DMA通道。 儘管從理論上講，只要不是同時使用DREQ線，不同的適配卡可以共享這條線的，但是按常規，我們最好爲每個適配卡單獨安排一個DMA通道，這樣就可以保證 不會發生DMA衝突。附表是DMA的缺省分配情況。通道 功能通道 功能 O 空閒 4 用於級聯DMA控制器 1 空閒 5 空閒 2 軟盤 6 空閒 3 空閒 7 空閒從中可以看出，DMA通道2和4已被佔用，在大多數微機上，通道1、3、5、6和7可由你任意分配。我們平時最好對自己的計算機上DMA通道的分配情 況記錄下來，以免我們向計算機增加新硬件時出現兩個適配卡共用一個通道，導致衝突。 

DMA---Direct Memory Access，直接內存訪問，是一種數據傳輸模式。DMA方式下由於不直接訪問計算機的CPU，而直接在RAM與設備之間傳輸，因而大大提高了數據傳輸速度。 

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 啓用內存直接存取DMA 

右擊Windows桌面上的“我的電腦” 圖標並從彈出菜單選擇“屬性”。系統屬性窗口出現。單擊“設備管理”標籤。雙擊“CDROM驅動器”，查看硬盤驅動器列表。右擊IDE DISK（可能會有其他名稱，例如 GENERIC IDE DISK）並從彈出菜單選擇 “屬性”。該硬盤屬性窗口出現。單擊“設置”標籤。選擇“DMA”如果該項未選，然後單擊“確認”。Windows問您是否要重新啓動，單擊是。 

在Windows 2000啓用內存直接存取DMA 

作爲管理員（或具管理員特權的用戶）登錄進入Windos。右擊Windows 桌面上的“我的電腦”圖標並從彈出菜單選擇屬性。系統屬性窗口出現。單擊硬件標籤, 然後單擊設備管理器。設備管理員窗口出現。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。單擊高級設置標籤。選擇DMA，如果該項可從設備0的傳輸模式列表中找到的話。單擊確認。Windows問您是否要重新 啓動， 單擊是。 

在Windows XP啓用內存直接存取DMA 

作爲管理員（或具管理員特權的用戶）登錄進入Windows。單擊“開始”按鈕,，然後右擊“我的電腦”並從彈出菜單選擇屬性。系統屬性窗口出現。單擊 “硬件” 標籤,，然後單擊“設備管理員”。設備管理員窗口出現。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。單擊“高級設置”標籤。選擇DMA，如果該項可從裝置0（或1，視您的刻錄機的跳線設置而定）的傳輸模式列表中找到的 話。單擊確認。您不必重新啓動 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