2. DMA控制器架构：DMA通道与请求映射、源/目标地址配置、传输宽度与突发模式

DMA（Direct Memory Access）控制器是嵌入式系统中实现高速数据搬移的核心硬件模块。理解其内部架构是进行驱动隔离调试与设备移植故障排查的基础。本节将深入剖析DMA控制器的三大关键子模块：通道与请求映射、源/目标地址配置以及传输宽度与突发模式。

2.1 DMA通道与请求映射

DMA控制器通常包含多个独立的通道（Channel），每个通道可以独立配置并处理一条数据传输链路。通道是DMA引擎的基本执行单元，而请求映射（Request Mapping）则决定了哪个外设或软件事件可以触发该通道开始工作。

下图展示了一个典型的DMA控制器内部通道与外设请求的映射架构：

2.2 源/目标地址配置

DMA传输的核心是数据从一个地址空间搬移到另一个地址空间。每个DMA通道都包含一组地址寄存器，用于配置源地址（Source Address）和目标地址（Destination Address）。根据传输场景，地址可以设置为固定模式或递增模式。

地址配置的典型寄存器结构如下：

/* DMA通道地址寄存器结构（以STM32为例） */
typedef struct {
    volatile uint32_t SAR;   /* 源地址寄存器 (Source Address Register) */
    volatile uint32_t DAR;   /* 目标地址寄存器 (Destination Address Register) */
    volatile uint32_t NDTR;  /* 传输数据数量寄存器 (Number of Data) */
    volatile uint32_t CR;    /* 控制寄存器 (Control Register) */
    volatile uint32_t PAR;   /* 外设地址寄存器 (Peripheral Address Register) - 部分控制器 */
} DMA_Channel_TypeDef;

/* 配置示例：从外设数据寄存器读取数据到内存缓冲区 */
void dma_config_mem2mem(DMA_Channel_TypeDef *ch, uint32_t src, uint32_t dst, uint16_t size) {
    ch->SAR = src;          /* 源地址：外设寄存器地址 */
    ch->DAR = dst;          /* 目标地址：内存缓冲区地址 */
    ch->NDTR = size;        /* 传输数据量：字节数 */
    ch->CR |= (1 << 7);     /* 内存递增模式 (MINC) */
    ch->CR &= ~(1 << 6);    /* 外设非递增模式 (PINC = 0) */
    ch->CR |= (1 << 0);     /* 使能通道 (EN) */
}

2.3 传输宽度与突发模式

传输宽度（Transfer Width）定义了DMA每次数据传输的位宽，通常支持字节（8位）、半字（16位）和字（32位）。突发模式（Burst Mode）则决定了DMA在获得总线控制权后，连续传输多少个数据单元。

下表对比了不同传输宽度和突发长度的组合对总线性能的影响：

突发模式的工作流程可以通过下图理解：

2.4 关键寄存器配置总结

以下表格汇总了DMA通道配置中与本节内容相关的核心寄存器位域：