为了说清楚,以及通俗易懂的讲解,以下分几部分来讲解DMA**
一、DMA 是什么?**
想象一下:你(CPU)是一个老板,平时要处理很多事,比如接电话、写报告、开会......
现在你要把一份大文件从办公室 A 搬到办公室 B。
没有 DMA 的情况(传统方式):
你得亲自一趟趟跑,搬一页、放一页,全程自己动手。这期间你就没法干别的事了------效率低,还累!
有了 DMA 的情况:
你叫来一个"快递小哥"(DMA 控制器),告诉他:"把 A 办公室的 100 页文件搬到 B 办公室。"
然后你继续开会、写邮件,完全不用管搬运过程。等快递小哥搬完,他会敲门告诉你:"老板,搞定啦!"
👉 DMA 就是这个"快递小哥":它可以在不占用 CPU 的情况下,自动在内存、外设之间搬运数据。
二、DMA 怎么用?(简单流程)
虽然不同单片机(比如 STM32、ESP32)配置细节不同,但基本步骤类似:
- 告诉 DMA 要搬什么:源地址(比如 ADC 的数据寄存器)、目标地址(比如一个数组)。
- 告诉它搬多少:比如 1000 个字节。
- 设置方向:是从外设到内存?还是内存到外设?还是内存到内存?
- 启动 DMA:让它开始工作。
- (可选)设置中断:搬完后通知 CPU 做后续处理。
对小白来说:很多开发板(如 STM32)有图形化配置工具(比如 STM32CubeMX),点几下就能生成初始化代码,不用手写复杂寄存器。
三、什么时候需要用 DMA?
当你遇到以下情况,就该考虑 DMA 了:
✅ 场景 1:高速采集传感器数据(比如音频、ADC)
- 例子:用麦克风录音,每秒要采样 8000 次。
- 如果用 CPU 一个个读,会忙死,还可能丢数据。
- 用 DMA:让 ADC 一有新数据,DMA 自动存到数组里,CPU 只需偶尔处理整段音频。
✅ 场景 2:串口(UART)收发大量数据
- 例子:通过串口接收一整张图片的数据(几千字节)。
- 不用 DMA:CPU 要不断进中断,一个字节一个字节收,很卡。
- 用 DMA:DMA 一次性把所有数据收到缓冲区,CPU 收完再处理。
✅ 场景 3:驱动显示屏(如 LCD、OLED)
- 屏幕刷新需要快速发送大量像素数据。
- 用 DMA 把图像数据从内存直接"推"给屏幕控制器,画面更流畅。
✅ 场景 4:SD 卡或 Flash 读写
- 大文件读写时,DMA 可以高效搬运数据,避免 CPU 被拖慢。
四、总结一句话
DMA 就是让"快递小哥"帮你搬数据,你(CPU)可以专心干更重要的事,系统更高效、更实时!