2. DMA 控制器架构

通道与请求线的关键特性：

• 固定映射： 每个外设请求线直接连接到指定通道，硬件布线简单，但灵活性差。常见于低功耗 MCU 中的 DMA。
• 可编程映射： 通过 DMA 控制器内部的映射寄存器，将任意请求线路由到任意通道。例如 STM32 的 DMA 控制器支持 8 个通道与 16 个请求线之间的灵活映射。
• 逻辑通道： 一个物理通道可通过软件分时复用服务多个外设，适用于外设数量多于通道数量的场景。
• 请求线类型： 包括硬件请求（由外设硬件信号触发）和软件请求（由 CPU 写寄存器触发）。

uart0: serial@fdd0c000 {
    compatible = "qcom,msm-uart";
    reg = <0xfdd0c000 0x1000>;
    interrupts = <0 112 0>;
    dmas = <&dma0 0 2>;  /* 使用 dma0 的通道 2 */
    dma-names = "tx";
};

2.3 DMA 传输模式

DMA 控制器支持多种传输模式，以适应不同场景下的数据吞吐量、实时性和 CPU 干预需求。三种核心模式为：单次传输、块传输和链式传输。

2.3.1 单次传输

单次传输是最基本的模式。CPU 配置一次源地址、目的地址和传输长度后启动 DMA，完成指定数量的数据搬运后产生中断。每次传输都需要 CPU 重新配置，适用于外设数据量小且不频繁的场景（如按键扫描、传感器单次读取）。

2.3.2 块传输

块传输模式下，DMA 控制器在一次启动后连续传输整个数据块（通常为 64 字节、256 字节或更大），期间不需要 CPU 干预。块传输利用 FIFO 和突发传输（Burst Transfer）提高总线利用率，是音频帧、摄像头行缓冲等中等吞吐量场景的首选。

2.3.3 链式传输

链式传输（也称为描述符链或 scatter-gather）是最高效的模式。CPU 在内存中构建一个描述符链表，每个描述符包含一次传输所需的全部参数（源地址、目的地址、长度、控制标志）以及指向下一个描述符的指针。DMA 控制器启动后，自动从链表头取出描述符执行传输，完成后自动加载下一个描述符，直到链表结束。

链式传输的核心优势：

• 零 CPU 干预： 一次配置即可完成多个不连续内存区域的传输，适用于网络数据包、文件系统 I/O 等复杂场景。
• 描述符结构： 典型的描述符包含以下字段：

struct dma_descriptor {
    uint32_t src_addr;      // 源地址
    uint32_t dst_addr;      // 目的地址
    uint32_t length;        // 传输长度（字节）
    uint32_t ctrl;          // 控制标志（中断使能、传输方向等）
    uint32_t next_desc;     // 下一个描述符指针（物理地址）
    uint32_t reserved;      // 保留/状态
};

2.4 传输模式选择策略

在实际系统设计中，选择哪种传输模式取决于以下因素：