3. DMA 传输模式：单次传输、循环传输、突发传输、内存到内存、外设到内存、内存到外设

DMA 的传输模式，说白了就是告诉 DMA 控制器「怎么搬、搬多少、搬完以后怎么办」。我刚开始接触 DMA 时，总觉得模式太多记不住。后来发现，只要抓住两个核心问题，一切就清晰了：触发源是谁？传输结束后要不要自动重来？

这一节，我把六种常用模式拆开来讲。每种模式我都会结合项目中的实际场景，帮你理解它到底用在哪儿。

3.1 单次传输模式

单次传输是最基础的模式。DMA 收到一次请求，搬完设定好的数据量，就停下来了。想再搬，得重新配置或者重新触发。

我在一个温湿度传感器项目中用过这个模式。传感器每隔 5 秒产生一次数据，我只需要每次把 4 个字节搬到内存里就行。用单次传输，简单可靠，不会出现数据覆盖的问题。

适用场景：

• 按键扫描、AD 采样等非连续数据采集
• 只需要传输一次的控制命令
• 系统低功耗模式下，避免 DMA 持续占用总线

3.2 循环传输模式

循环传输，也叫自动重载模式。数据搬完一轮后，DMA 自动把地址和计数器重置到初始值，然后继续等待下一次触发。你想想看，这像不像一个永不停歇的传送带？

这个模式在音频播放、ADC 连续采样、电机控制这些场景里非常常见。我记得做音频播放器时，用循环模式把音频数据从内存搬到 DAC，CPU 完全不用管，声音就流畅地播出来了。

配置要点：

• 使能循环模式位（通常叫 CIRC 或 REPEAT）
• 确保源地址和目标地址的递增方向正确
• 注意缓冲区大小要能整除传输数据块大小

3.3 突发传输模式

突发传输，就是 DMA 一次请求搬多个数据，而不是搬一个就释放总线。说白了，就是「攒够了再搬」。这样做的好处很明显：减少了总线仲裁的次数，提高了传输效率。

突发传输通常和 FIFO 配合使用。DMA 先把数据攒到 FIFO 里，攒够一次突发长度（比如 4、8、16 个数据），再一口气搬出去。

突发长度	总线占用时间	适用场景
1（单次）	短	低速外设、实时性要求高的场景
4	中等	SPI 数据传输、中等速率 ADC
8	较长	高速外设、内存拷贝
16	长	大块数据搬运、显示刷新

3.4 内存到内存传输

内存到内存，就是从一个内存地址区域搬到另一个内存地址区域。不需要外设触发，配置好以后软件启动，DMA 自己就把数据搬完了。

你可能会问：用 memcpy 不就行了吗？为什么还要用 DMA？嗯，这里要注意：memcpy 是 CPU 在搬，DMA 搬的时候 CPU 可以干别的事。在大数据量拷贝时，DMA 的优势非常明显。

典型应用：

• 图像数据从缓冲区搬到显存
• 协议栈中的数据包拷贝
• 双缓冲区的数据交换

我记得在一个摄像头项目中，需要把采集到的图像数据从临时缓冲区搬到处理缓冲区。用 DMA 内存到内存模式，CPU 可以同时做图像预处理，效率提升了一倍。

3.5 外设到内存传输

这是最常用的模式。外设（比如 ADC、UART、SPI）产生数据，DMA 自动把数据搬到内存里。CPU 完全不用管，等数据搬完了去处理就行。

配置流程：

1. 设置外设地址为源地址（固定不变）
2. 设置内存地址为目标地址（递增）
3. 配置传输数据量
4. 选择外设触发源
5. 使能 DMA 通道

3.6 内存到外设传输

和外设到内存相反，这次是把内存里的数据搬到外设。比如把音频数据送到 DAC，把显示数据送到 LCD 控制器，或者通过 SPI 发送数据包。

这个模式的关键在于：外设的发送缓冲区是否准备好。如果外设还没准备好，DMA 就把数据送过去了，数据就会丢失。

常见问题：

• 外设发送缓冲区满时，DMA 会等待还是丢弃？——取决于外设的握手信号
• 数据宽度不匹配怎么办？——DMA 通常支持 8/16/32 位数据宽度自动对齐
• 传输速度跟不上怎么办？——考虑使用 FIFO 或降低传输速率

3.7 六种模式对比总结

模式	触发方式	自动重载	典型应用	优先级
单次传输	外设/软件	否	按键、单次 ADC	低
循环传输	外设	是	音频、连续 ADC	中
突发传输	外设	可选	高速外设、大块数据	高
内存到内存	软件	否	数据拷贝、图像处理	中
外设到内存	外设	可选	数据采集、接收	中
内存到外设	外设	可选	数据发送、波形输出	中

3.8 模式选择决策流程

下面这张图是我自己总结的 DMA 模式选择流程。每次做新项目时，我都会按这个思路走一遍，基本不会选错。

嗯，这张图基本覆盖了日常开发中 90% 的场景。你只要顺着流程走一遍，就能选出最合适的模式。