DMAのメリットって何？：Q&Aで学ぶマイコン講座（29）（1/3 ページ）

マイコンユーザーのさまざまな疑問に対し、マイコンメーカーのエンジニアがお答えしていく本連載。今回は、初級〜中級者の方からよく質問される「DMA（Direct Memory Access）のメリットって何？」です。

[菅井賢（STマイクロエレクトロニクス），EDN Japan]

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　素朴な疑問から技術トラブルなどマイコンユーザーのあらゆる悩みに対し、マイコンメーカーのエンジニアが回答していく連載「Q&Aで学ぶマイコン講座」。

　今回は、初級〜中級者から多く寄せられる質問です。

　マイコンの説明書やカタログに「DMAを使うとデータ転送の効率が上がる」と書かれていますが、そもそも「DMA」とは何ですか？　どのような機能で、どのような場合に使うとメリットがあるのでしょうか？使用する際の注意点も教えてください。

　「DMA」とはDirect Memory Accessの略です。CPUを使わずに、バスを通じて周辺機能（アナログ機能、通信機能など）とメモリ間（フラッシュメモリ、ROM、RAM）のデータ転送を直接行う機能のことです。

図1：DMAの基本動作例 （クリックで拡大）
RAMからデータを取り出して通信機能へ送る場合

　通常、データ転送はCPUが行いますが、DMAを搭載しているマイコンでは、DMAがCPUに代わって、データを転送してくれます（図1参照）。

　そのためCPUは算術／論理演算などのCPUでしかできない仕事だけすればよくなります。結果的に、DMAを搭載することで、マイコンの性能を総合的に上げることができるのです。

　DMAの最大の利点は、ハードウェアを使って直接データ転送するので、高速・大容量のデータ転送が可能になることです。転送元と転送先は、メモリと周辺機能で自由に選択できます（ただし、マイコンによっては制限があります）。しかし、1本しかないバスをCPUと分け合って使うため、バスの使用権の調整が必要になります。

　この“バスの調整”は英語で「バスアービトレーション（Bus Arbitration）」と呼ばれ、日本語では「バス権の調停」と呼ばれています。