DMA数据传输的时候，CPU可以同时并行处理其它任务吗？

擦鞋匠

想请教下各位：

问题1：上述说法是正确的嘛？还是说每种类型的单片机在DMA这块机制不一样？

问题2：如果上述说法正确的，为什么在进行DMA传输的这段时间内需要挂起CPU？这样使用DMA有什么意义？

问题3：如果上述说法不正确，那么是否会产生资源共享的问题（在DMA传输的这段时间内，DMA也可以看作某种意义上的CPU，与真正的CPU进行资源竞争）？

wx85105157

不一样。stm32f1的dma和cpu有仲裁。cpu有最高优先访问权。然后cpu从flash取指令的时候有缓存的。f3f4是有更多的总线，不用仲裁。而且dma也带缓存了。

aozima

CPU的指令中不是所有的指令都在访问总线，所以DMA可以在非数据访问时占用。

DMA也不是一直在访问总线，比如UART速度慢，DMA只有收到触发信号时才传输一个字节。

即使两边碰撞了，还有总线仲裁，会把其中一个暂停一下。
这个暂停的代价比CPU产生中断执行一个ISR小几百倍。

另外总线上面还分不同的BANK，这样CPU和DMA同时访问不同的区域时也不会冲突。

对普通用户来说，可以简单理解为并行就可以了。
如果带宽要上几十MB以上才考虑这块这块的效率。

huangqi412

一加一小于二  但是接近二  不同芯片接近程度不同

20061002838

1，正确，对于MSP430单片机而言。不同单片机机制确实不一样，MSP430出于低功耗设计考虑是这样子的，STM32的就不是，DMA传输时CPU可以正常工作
2，430只有一条总线，取指令、取数据、访问RAM、DMA读写都是在这一条总线上面做的，总线带宽不够，所以DMA传输时CPU会被挂起
     依然非常有意义，举个例子，ADC转换完成了需要把结果存入RAM中（或者串口收发数据，等等），如果用CPU来做，需要保护现场、跳转到中断程序、CPU搬运数据、跳转恢复现场，这些事情所消耗的时间远远长于用DMA方式CPU被挂起那段时间
     当然，你如果是每得到一个数据都需要做运算处理，上面的当我没说
3，出问题产生冲突无非就是，DMA和CPU同时写RAM；或者某些寄存器是读清零类型的，先读取的得到了正确的数据，而后读取的得到错误的数据
    430和STM32这种比较简单的，没听说过有这方面的问题，而且上述现象在程序设计的时候很容易避免，缓存ADC结果的内存CPU没事儿写它做什么
    复杂的，有Cache的CPU，会存在这方面的问题，论坛里面有帖子讨论

XA144F

在8086时代，DMA还用的是8237，当DMA开始传输数据时，会完全占用地址、数据和控制总线，而CPU在此时使用总线的话会造成各种严重后果。所以8237在开始运行时会发出一个LOCK信号来让8086暂时停止运行，直到8237传输结束后才撤销LOCK信号让8086继续跑。
MSP430估计也是这种情况。
当然，现在的CPU内部带指令缓存和数据缓存，所以就算DMA占用了外部的三总线，CPU还能继续运行，当然在遇到需要从外部存储器中读取D和I时就要耐心等等了。
stm32单片机的DMA是有仲裁的，保证CPU和DMA都能运行而且性能损失最低。就算到了极端情况，仲裁器也能保证CPU有一半的带宽可用。

armstrong

aozima 发表于 2018-11-24 13:37
CPU的指令中不是所有的指令都在访问总线，所以DMA可以在非数据访问时占用。

DMA也不是一直在访问总线，比 ...

很精辟！多种情况都提到了，+1024

擦鞋匠

aozima 发表于 2018-11-24 13:37
CPU的指令中不是所有的指令都在访问总线，所以DMA可以在非数据访问时占用。

DMA也不是一直在访问总线，比 ...

感谢aozima阁下指教，我再理解下！

擦鞋匠

20061002838 发表于 2018-11-24 13:49
1，正确，对于MSP430单片机而言。不同单片机机制确实不一样，MSP430出于低功耗设计考虑是这样子的，STM32的 ...

感谢20061002838阁下指教！

clqfly

XA144F 发表于 2018-11-24 14:24
在8086时代，DMA还用的是8237，当DMA开始传输数据时，会完全占用地址、数据和控制总线，而CPU在此时使用总 ...

学习了！！

enterpriseZ

涨了一波姿势

didadida

学习了

wowangru

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