4. DMA传输模式分类：单次、突发、循环、链式

好，咱们进入第4章。前面聊了DMA的基本概念和配置流程，现在该聊聊传输模式了。这四种模式——单次、突发、循环、链式，说实话是我在实际项目中每天都要打交道的。选对了，整个系统跑得飞快；选错了，等着你的就是各种奇怪问题。

我先把它们做个快速对比，心里有个数，再一个个掰开讲。

好，我们从最基础的单次传输开始。

4.1 单次传输（Single Transfer）

说白了，就是每次DMA请求只搬运一个数据单位。你想想看，外设说“我需要一个数据”，DMA就去搬一个。搬完，收工。

它的特点很明显：

• 简单粗暴：配置量最少，我一般调试新外设时先用这个模式。
• 对系统总线友好：每次只占一个总线周期，不会长时间锁定总线。
• 传输效率低：每次请求都有开销，搬大量数据时比较吃亏。

我曾在一个项目中用单次模式给UART做DMA接收。串口速度才115200波特率，单次模式完全够用。但后来换成高速SPI（10Mbps以上），单次模式就扛不住了，CPU频繁响应DMA中断，效率直线下降。

代码上怎么体现呢？

// 单次传输配置示例（伪代码）
dma_channel_config_t config;
config.transfer_mode = DMA_SINGLE_TRANSFER;  // 单次传输
config.src_addr = &periph_data_register;
config.dst_addr = &ram_buffer;
config.data_size = 1;                        // 每次1个数据单位
config.block_size = 100;                     // 总共100个

dma_channel_init(DMA_CH0, &config);

嗯，这里要注意data_size和block_size的区别。data_size是每次传输的单位大小，block_size是总共要传多少个单位。单次模式下，这两者分开配置，灵活性很高。

4.2 突发传输（Burst Transfer）

好，接下来是突发传输。这个模式跟单次传输正好相反——每次DMA请求，它一口气搬运多个数据单位。我习惯称之为“批量搬运”。

你想想看，如果外设的FIFO深度是16个word，那用突发传输一次搬16个，是不是比单次搬16次要爽快得多？

突发传输的核心参数：

• 突发大小（Burst Size）：每次搬运多少个数据单位，通常为4、8、16等。
• 突发长度（Burst Length）：一次突发传输中，连续传输的总字节数。
• 总线占用时间：突发传输期间，总线被DMA独占。

我在做高速ADC采集时遇到了一个典型问题。ADC采样率高达1Msps，用单次传输，CPU几乎被DMA中断淹没了。后来改成突发传输，每次突发64个采样值，CPU负载一下就降下来了。但别高兴太早——突发传输有个大坑。

突发传输配置示例：

// 突发传输配置
dma_channel_config_t config;
config.transfer_mode = DMA_BURST_TRANSFER;
config.burst_size = 16;                      // 每次突发16个数据单位
config.src_addr = &adc_fifo_register;
config.dst_addr = &adc_buffer;
config.data_size = 2;                        // 每个数据2字节（16位ADC）
config.block_size = 1024;                    // 总共1024个采样值

dma_channel_init(DMA_CH1, &config);

4.3 循环传输（Circular / Auto-reload Transfer）

这个模式很有意思。传输完成后，它会自动从起始地址重新开始。说白了，就是一个环形缓冲区。

为什么需要循环传输？

做音频输出或连续数据采集时，你希望DMA一直跑，不要停。每次传输完了又重新从头开始，形成一个永不结束的循环。这样CPU只需要在缓冲区满了之后去取数据，不用每次都参与DMA的启动和停止。

我个人习惯在以下场景使用循环传输：

• 音频播放：持续将内存中的音频数据送进DAC。
• 连续ADC采集：例如电力监测，需要不间断地采集电压电流。
• 传感器数据流：陀螺仪、加速度计的连续输出。

有一次，我在做一个音频处理项目，用循环模式给DMA跑音频数据。一开始没注意缓冲区大小的设置，设得太小了。结果数据还没处理完，新的数据就覆盖了旧的，产生了严重的爆音。你想想看，整整花了两天时间才定位到这个问题。

循环传输配置：

// 循环传输配置
dma_channel_config_t config;
config.transfer_mode = DMA_CIRCULAR_TRANSFER; // 循环模式
config.src_addr = &dac_data_register;
config.dst_addr = &audio_buffer;
config.buffer_size = 4096;                   // 缓冲区大小
config.data_size = 2;                        // 16位音频数据

// 开启半传输中断
dma_enable_interrupt(DMA_CH2, DMA_INT_HALF_TRANSFER);
dma_enable_interrupt(DMA_CH2, DMA_INT_FULL_TRANSFER);

dma_channel_init(DMA_CH2, &config);

4.4 链式传输（Linked-list / Chained Transfer）

这个模式是四种模式中最复杂，也是最灵活的。它使用一组描述符（Descriptor）来定义多个传输任务，每个描述符包含了传输的源地址、目的地址、数据长度等信息。运行时，DMA先执行描述符1，完成后自动跳转到描述符2，以此类推。

说白了，就是给DMA编排了一个任务流水线。

链式传输的典型应用：

• 多通道数据采集：每个通道对应一个描述符，自动轮询。
• 复杂数据搬移：数据需要从多个源地址搬移到多个目的地址。
• 双缓冲（Ping-Pong Buffer）：描述符1指向缓冲A，描述符2指向缓冲B，交替使用。

我第一次用链式传输时，感觉特别爽。但配置链式传输很容易出错，我举个例子——描述符中指向下一个描述符的指针写错了。我曾经因为这个问题，让整个系统跑飞了。你想想看，DMA执行完一个描述符后，跳到了一个未知的地址，后果是什么？设备直接死机。

链式传输配置：

// 定义两个描述符，实现双缓冲
dma_descriptor_t desc1 = {
    .src_addr = &adc_data1,
    .dst_addr = &buffer_a,
    .count = 256,
    .next_desc = &desc2        // 指向下一个描述符
};

dma_descriptor_t desc2 = {
    .src_addr = &adc_data1,
    .dst_addr = &buffer_b,
    .count = 256,
    .next_desc = &desc1        // 指向第一个描述符，形成循环
};

dma_config_linked_list(DMA_CH3, &desc1);
dma_channel_enable(DMA_CH3);

链式传输是真正考验嵌入式工程师功力的地方。它的配置虽然复杂，但灵活性也是四个模式中最高的。我记得有一次，要做8通道的ADC采集，每个通道的采样率和数据格式都不一样。如果用循环传输，你得配置很多个DMA通道。但用链式传输，你只需要一个通道，然后定义8个描述符，每个描述符指向不同的配置。完美解决。

好了，四种模式都讲完了。你会发现，单次和循环是一对“好基友”——一个最简、一个最自动化；突发和链式则更像“进阶选手”——一个拼速度、一个拼灵活。理解了它们的本质，你在实际项目中就能信手拈来，快速找到最适合的方案。