DMA，即動態內存訪問，是一些微控制器的一項功能，數據可以獨立于CPU移動，使CPU可以自由地做其他工作，從而增加了系統可以同時完成的工作總量。

　　DMA可以將數據從一個內存區域移動到另一個，從內存移動到外設，或者從外設移動到內存。

　　存儲器到外設DMA

　　存儲器到外設數據復制的一個例子是大量數據應該通過通信外設（例如UART）傳輸的情況；如果沒有DMA，CPU將需要在傳輸數據時進行“阻塞”（通常傳輸速度相對較慢，取決于通信協議的速度），或者使用中斷來管理傳輸（由于中斷上下文切換，這會增加額外的處理開銷）。

　　這個例子也只考慮了只有一個數據傳輸需要同時發生的情況——DMA通常可以同時處理多個數據流（取決于特定的微控制器實現）。

　　外設到存儲器DMA

　　外設到內存的DMA是類似的——當CPU忙于做其他事情時，可以從通信外設（如UART）讀取數據，并將其復制到內存緩沖區。除了讓CPU自由地做其他工作之外，這還確保了通信數據不會因為CPU忙于另一個任務而不在準備處理接收數據的代碼段中而丟失。

　　同樣，當有多個設備可能同時通信時（想想5個或10個?。?DMA可以用來緩沖它們的每個通信，完美地并且沒有數據丟失的可能性，直到CPU運行準備好處理接收的數據的代碼段。雖然有些微控制器在通信外設中包含一個小的接收緩沖器，但利用DMA，接收緩沖器可以任意大，只受可用RAM的限制。

　　外設到存儲器DMA的另一個例子可以是通過ADC采樣模擬信號。本例中設置了一個定時器，用于以設定的時間間隔觸發一個或多個通道上的ADC采樣。采樣發生時，讀數通過DMA自動傳輸到內存緩沖區。然后，單獨的DMA流可以將這些緩沖區復制到另一個內存區域，供CPU運行DSP（數字信號處理）算法。最后，另一個DMA流可用于將處理后的信號傳輸至微控制器DAC進行輸出（存儲器至外設）。（如果您不熟悉這些術語，您可以在我們的中找到概述物理輸出核心或者數（字）－模（擬）轉換器博客文章）。這樣，CPU就可以騰出時間來運行密集型DSP算法，而無需浪費任何時間來管理ADC、存儲器復制或DAC。

　　對于接收數據，一些微控制器支持循環DMA緩沖區，而其他微控制器支持乒乓緩沖區，其中數據接收在兩個存儲器部分之間交替進行（本文作者更喜歡循環緩沖區，認為它們更有效，更容易編寫代碼）。

　　對于沒有經驗的程序員來說，DMA可能令人望而生畏，但是一旦你投入時間使用它一次，那么你就有了一個代碼模板，它可以很容易地復制到其他項目，并且可以大大提高你的項目的質量和/或你的微控制器可以處理的項目的復雜性。

　　審核編輯：黃飛