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给定起始内存地址和字数 DMA 控制器在 CPU 处理其他进程时传输数据。输入输出处理器也处理给定起始地址和字数的 I/O 进程。（如果我错了，请纠正我）

那么 IOP 和 DMA 控制器在功能上的区别是什么？

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在内存特定的 I/O 操作的情况下（简单的示例指令，如 MIPS 处理器的 lw $r1,$r2,16），CPU 需要从内存中获取数据，以方便 I/O 操作。因此 CPU 必须暂停任何其他操作并监视内存 READ/WRITE 操作，直到它没有完成。换句话说，只要在没有DMA的情况下进行读/写操作，CPU就会被完全占用。如果处理器在这段时间内空闲，那么处理器可能已经执行了一些其他指令。

直接内存访问（DMA）：

DMA 提供了这种功能，可以以最少的 CPU 干预执行内存特定操作。当任何 I/O 设备需要内存访问时。它向 CPU 发送一个 DMA 请求（以中断的形式）。CPU 通过向数据总线提供适当的授权信号来启动传输。并将控制权传递给 DMA 控制器，后者控制其余的数据传输并将数据直接传输到 I/O 设备。在此期间，CPU 继续执行其他指令。一旦读/写操作完成（或发生任何异常），DMA 控制器将启动中断并通知处理器有关读/写操作的状态。

这样，读/写操作也被执行，CPU 在此期间也执行一些其他指令。但是，DMA 的初始化仍然需要 CPU 干预。因此，整体性能最大化。

输入输出处理器

您可以将 I/O 处理器视为 DMA 方法。 通常用于大型计算机系统的 I/O 处理器是一种协处理器，除了传输数据外，它还能够执行指令。顺便说一下，协处理器指令系统不同于中央处理器。

CPU 可以通过初始化基本操作（如启用数据路径和设置参与操作的 I/O 设备）来执行 I/O 特定程序。然后它将任务转移到 I/O 处理器，然后 I/O 处理器执行其余任务，并在完成后通知处理器。处理器同时执行其他重要指令。

I/O 处理器本质上是一个小型 DMA 专用处理器，可以执行有限的输入和输出指令，并且可以被多个外设共享。

I/O 处理器解决了两个问题：

  • 输入和输出的工作由 CPU 承担。DMA虽然不需要CPU进行外设和内存之间的数据交换，但只是减轻了CPU的负担。因为在DMA中，输入输出的初始化还是由CPU来完成的。
  • 大型计算机系统中高速设备的DMA接口共享问题。一个大型计算机系统的外围设备太多以至于它不得不共享有限的 DMA 接口（小型计算机系统如 PC 中的每个设备都分配了一个 DMA 高速接口）。
于 2017-06-06T11:40:49.707 回答
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DMA 是一种硬件模块，能够在外围设备和内存（UART、SPI、DAC、ADC）或两个不同的内存地址之间传输数据，而不会消耗 CPU 处理时间。通常，配置 DMA 模块涉及设置内存目标地址和源地址，用户还可以配置选项，例如：缓冲区数据大小、自动地址递增和循环缓冲区。此外，这类模块在数据传输结束时会发出 IRQ 信号。

下面是微控制器 STM32F373 的 DMA 配置示例。该示例显示了 sigma-delta ADC 和内存缓冲区之间的 DMA 配置。

DMA_InitTypeDef  DMA_InitStructure;
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_DMA2, ENABLE);
DMA_DeInit(DMA2_Channel3);

/* DISABLE the DMA SDADC1 channel */
DMA_Cmd(DMA2_Channel3, DISABLE);
/* DMA channel SDADC1 Configuration */
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = bufferSize;

DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = (uint32_t)&SDADC1->JDATAR;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;

DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)memoryAddress;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize =  DMA_MemoryDataSize_HalfWord;

DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;

DMA_Init(DMA2_Channel3, &DMA_InitStructure);

/* Avoid interrupt on DMA ENABLE */
DMA_ClearITPendingBit(DMA2_FLAG_TC3);

// Enable DMA2 Channel Transfer Complete interrupt
DMA_ITConfig(DMA2_Channel3, DMA_IT_TC, ENABLE);

/* Enable the DMA channel */
DMA_Cmd(DMA2_Channel3, ENABLE);

关于 I/O 处理器，我完全不明白你的意思。但是我可以说GPIO硬件模块能够将通用的数字输入/输出映射到一个内存地址，即：I/OI/o有一个内存地址，但读写操作实际上是在外设寄存器中完成的。

于 2015-03-23T13:50:25.050 回答