### **DMA (Direct Memory Access) в PlayStation 1**  
DMA в PS1 — это механизм, позволяющий устройствам (GPU, CD-ROM, SPU и др.) **передавать данные напрямую в RAM без участия CPU**. Это ускоряет работу системы, освобождая процессор для других задач.  

---

## **1. Для чего нужен DMA в PS1?**
- **Ускорение передачи данных**: CPU (R3000A) слишком медленный для копирования больших объёмов данных.
- **Разгрузка CPU**: Позволяет играм одновременно:
  - Рендерить графику (GPU).
  - Загружать уровни с CD-ROM.
  - Проигрывать музыку (SPU).
- **Параллельная работа устройств**: Например, CD-ROM может грузить данные, пока GPU рисует кадр.

---

## **2. Как работает DMA?**
### **2.1. Общий принцип**
1. **CPU настраивает DMA**: Указывает источник, приёмник и размер данных.
2. **DMA-контроллер берёт управление шиной**: CPU временно "засыпает".
3. **Данные копируются напрямую** из устройства в RAM (или наоборот).
4. **DMA завершает работу** и сообщает CPU через прерывание.

### **2.2. Регистры DMA**
Главный контроллер DMA находится по адресу **`0x1F8010F0`**, но каждый канал имеет свои регистры:  

| Адрес          | Назначение                     |
|----------------|--------------------------------|
| `0x1F8010F0`   | **DPCR** (Управление каналами) |
| `0x1F8010F4`   | **DICR** (Статус/прерывания)   |
| `0x1F8010__`   | Регистры конкретных каналов    |

---

## **3. Каналы DMA и их назначение**
В PS1 есть **6 каналов DMA**, каждый закреплён за конкретным устройством:  

| Канал | Устройство  | Назначение                                                                 |
|-------|------------|----------------------------------------------------------------------------|
| **0** | MDEC (IN)  | Декодирование видео (например, FMV из MPEG).                               |
| **1** | MDEC (OUT) | Вывод декодированных данных.                                               |
| **2** | GPU        | Передача команд и данных в видеопроцессор (например, списки отображения).  |
| **3** | CD-ROM     | Чтение данных с диска.                                                     |
| **4** | SPU        | Загрузка семплов и команд в звуковой процессор.                            |
| **5** | PIO (EXT)  | Расширенный порт (редко используется).                                     |
| **6** | OTC        | Очистка RAM (используется для Ordering Table в GPU).                       |

---

## **4. Как настроить и запустить DMA?**
### **4.1. Общий алгоритм**
Для любого канала DMA нужно:
1. **Установить источник и приёмник**:
   - Если передача **из RAM в устройство** (например, GPU):
     - Источник: Адрес в RAM.
     - Приёмник: Регистр устройства (например, `0x1F801810` для GPU).
   - Если передача **из устройства в RAM** (например, CD-ROM):
     - Источник: Данные устройства (буфер CD-ROM).
     - Приёмник: Адрес в RAM.

2. **Задать размер блока** и режим DMA:
   - Размер: Сколько слов (4 байта) передать.
   - Режим:  
     - `0x01000000` — одношаговый (по одному слову).  
     - `0x01000200` — пакетный (пачками, быстрее).  

3. **Включить канал** через **DPCR** и **DICR**.

---

### **4.2. Примеры кода**
#### **Пример 1: Передача данных в GPU (канал 2)**
```asm
; Настройка DMA для GPU
li a0, 0x1F8010A0    ; Адрес регистра DMA2 (GPU)
la a1, command_list  ; Адрес данных в RAM
sw a1, 0(a0)         ; Источник = command_list

li a0, 0x1F8010A4    
li a1, 0x01000200    ; Размер + режим (пакетный)
sw a1, 0(a0)

li a0, 0x1F8010A8    
li a1, 0x01000001    ; Включить DMA
sw a1, 0(a0)
```

#### **Пример 2: Чтение CD-ROM (канал 3)**
```c
#include <libcd.h>

void cd_read_sectors(int lba, int num_sectors, void *buffer) {
    CdRead(num_sectors, (CdlLOC*)&lba, CD_READ_SPEED, buffer);
    CdReadSync(0); // Ожидать завершения DMA
}
```

---

## **5. Важные нюансы**
### **5.1. Синхронизация**
- DMA работает **асинхронно**. Нужно ждать завершения:
  - Через **прерывание** (если настроено в DICR).
  - Через **опрос флага** (например, `CdReadSync` для CD-ROM).

### **5.2. Ограничения**
- **Размер блока**: Не более 64 КБ за одну передачу.
- **Выравнивание**: Адреса в RAM должны быть кратны 4.

### **5.3. Конфликты**
- Если два устройства пытаются использовать DMA одновременно, возможны **задержки**.
- Решение: планировать передачу данных между кадрами (например, в VBlank).

---

## **6. DMA и Ordering Table (GPU)**
Для 3D-рендеринга DMA используется для передачи **Ordering Table** (OT):
1. CPU формирует список примитивов в RAM.
2. DMA (канал 2) копирует OT в GPU.
3. GPU рендерит кадр, соблюдая порядок из OT.

**Пример очистки OT через DMA (канал 6)**:
```asm
li a0, 0x1F8010E0    ; DMA6 (OTC)
la a1, ot_buffer     ; Адрес OT
sw a1, 0(a0)

li a0, 0x1F8010E4
li a1, 0x00010000    ; Размер (например, 256 слов)
sw a1, 0(a0)

li a0, 0x1F8010E8
li a1, 0x11000002    ; Режим: очистка OT
sw a1, 0(a0)
```

---

## **7. Итог**
- **DMA в PS1** — это ключевой механизм для быстрой передачи данных между устройствами и RAM.
- **6 каналов**, каждый закреплён за конкретным устройством (GPU, CD-ROM, SPU и др.).
- **Настройка** требует указания источника, приёмника и режима работы.
- **Оптимизация DMA** критична для производительности (например, загрузка уровней без лагов).

Для глубокого понимания изучите:  
- [PSX DMA Hardware Specs](http://problemkaputt.de/psx-spx.htm#dmacontroller)  
- [PsyQ SDK Docs](http://psx.arthus.net/sdk/PsyQ/DOCS/)  

Это основа для создания плавных игр вроде *Crash Bandicoot* или *Tekken 3*! 🚀