文章目錄

• • • 一、DMA工作原理
    • • 1. S3C2410結(jié)構(gòu)框圖
      • 2. DMA請求源
      • 3. DMA傳輸過程
      • 4. S3C2410 DMA 的基本時(shí)序
      • 5. DMA的服務(wù)模式
      • 6. S3C2410 DMA 的兩種控制協(xié)議
      • 7. S3C2410 DMA 的三種協(xié)議類型
    • 二、S3C2410A的DMA控制器
    • • 1. 6個(gè)DMA控制寄存器。
      • 2. 3個(gè)DMA狀態(tài)寄存器
    • 三、DMA編程實(shí)例

一、DMA工作原理

所謂DMA方式，即直接存儲器存取（Direct Memory Acess），在DMA控制器的控制下，不通過CPU控制，高速地和I/O設(shè)備和存儲器之間交換數(shù)據(jù)。

S3C2410具有一個(gè)4通道DMA控制器。該DMA控制器位于系統(tǒng)總線（AHB）和外設(shè)總線（APB)之間。每個(gè)DMA通道均能在系統(tǒng)總線和（或）外設(shè)總線之間執(zhí)行一次數(shù)據(jù)搬移。這樣可以有四種DMA數(shù)據(jù)搬移：

（1）源設(shè)備和目標(biāo)都在系統(tǒng)總線AHB上

（2）源設(shè)備在系統(tǒng)總線AHB，而目標(biāo)設(shè)備位于外圍總線APB

（3）源設(shè)備在外圍總線APB，而目標(biāo)設(shè)備位于系統(tǒng)總線AHB

（4）源設(shè)備和目標(biāo)都在外圍總線APB上

DMA請求可以被軟件、片內(nèi)外設(shè)請求或者外部引腳請求來發(fā)起。

1. S3C2410結(jié)構(gòu)框圖

2. DMA請求源

4通道DMA

這里nXDREQ0 和nXDREQ1表示兩個(gè)外部源, I2SSDO 和I2SSDI表示IIS 的發(fā)送和接收。

3. DMA傳輸過程

采用DMA方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)木唧w過程如下：
（1）外設(shè)向DMA控制器發(fā)出DMA請求；

（2）DMA控制器向CPU發(fā)出總線請求信號；

（3）CPU執(zhí)行完現(xiàn)行的總線周期后，向DMA控制器發(fā)出響應(yīng)請求的回答信號；

（4）CPU將控制總線、地址總線及數(shù)據(jù)總線讓出，由DMA控制器進(jìn)行控制；

（5）DMA控制器向外部設(shè)備發(fā)出DMA請求回答信號；

（6）進(jìn)行DMA傳送；

（7）數(shù)據(jù)傳送完畢，DMA控制器通過中斷請求線發(fā)出中斷信號。CPU在接收到中斷信號后，轉(zhuǎn)入中斷處理程序進(jìn)行后續(xù)處理。

（8）中斷處理結(jié)束后，CPU返回到被中斷的程序繼續(xù)執(zhí)行。CPU重新獲得總線控制權(quán)。

4. S3C2410 DMA 的基本時(shí)序

nXDREQ請求生效并經(jīng)過2CLK周期同步后，nXDACK響應(yīng)并開始生效，但至少還要經(jīng)過3CLK的周期延遲，DMA控制器才可獲得總線的控制權(quán)，并開始數(shù)據(jù)傳輸。

5. DMA的服務(wù)模式

共有兩種服務(wù)模式，一種是單一服務(wù)模式（single service），另外一種是整體服務(wù)模式（whole service）。

在單一服務(wù)模式下，一次請求服務(wù)一次，服務(wù)完畢后等待DMA 請求再一次來臨才能進(jìn)行新的服務(wù)。這種模式下一次請求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量為：Data Size = Atomic transfer size （字節(jié)）

在整體服務(wù)模式下，使用DMA 計(jì)數(shù)器（TC），每傳輸一個(gè)原子傳輸該計(jì)數(shù)器減1，直到DMA計(jì)數(shù)器的值減為零，才等待下一次DMA請求。Data Size = Atomic transfer size × TC（字節(jié)）

Atomic transfer：指的是DMA的單次原子操作，它可以是Unit模式（傳輸1個(gè)data size），也可以是burst模式（傳輸4個(gè)data size）

單次原子操作期間，總線將被Hold，其它DMA請求不被響應(yīng)

6. S3C2410 DMA 的兩種控制協(xié)議

• 請求模式：If XnXDREQ remains asserted, the next transfer starts immediately. Otherwise it waits for XnXDREQ to be asserted.
• 握手模式：If XnXDREQ is deasserted, DMA deasserts XnXDACK in 2cycles. Otherwise it waits until XnXDREQ is deasserted.

7. S3C2410 DMA 的三種協(xié)議類型

• 單一服務(wù)請求
• 單一服務(wù)握手
• 整體服務(wù)握手：

二、S3C2410A的DMA控制器

要進(jìn)行DMA操作，首先要對S3C2410A的相關(guān)寄存器進(jìn)行正確配置。每個(gè)DMA通道有9個(gè)控制寄存器，因此對于4通道的DMA控制器來說總共有36個(gè)寄存器。其中每個(gè)DMA通道的9個(gè)控制寄存器中有6個(gè)用于控制DMA傳輸，另外3個(gè)用于監(jiān)控DMA控制器的狀態(tài)。

• DMA初始源寄存器（DISRC）
• DMA初始源控制寄存器（DISRCC）
• DMA初始目標(biāo)地址寄存器（DIDST）
• DMA初始目標(biāo)控制寄存器（DIDSTC）
• DMA控制寄存器（DCON）
• DMA屏蔽觸發(fā)寄存器（DMASKTRIG）
• DMA狀態(tài)寄存器（DSTAT）
• DMA當(dāng)前源寄存器（DCSRC）
• DMA當(dāng)前目標(biāo)寄存器（DCDST）

1. 6個(gè)DMA控制寄存器。

2. 3個(gè)DMA狀態(tài)寄存器

三、DMA編程實(shí)例

舉例：使用DMA方式實(shí)現(xiàn)從存儲器到串口0進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送。

#define SEND_DATA (*(volatile unsigned char *) 0x30200000) #define SEND_ADDR ((volatile unsigned char *) 0x30200000) //待發(fā)送數(shù)據(jù)的起始地址 void Main(void){volatile unsigned char* p = SEND_ADDR;int i;Target_Init();Delay(1000);SEND_DATA = 0x41; //初始化要發(fā)送的數(shù)據(jù)for (i = 0; i < 128; i++){*p++ = 0x41 + i;} rUCON0 = rUCON0 & 0xff3 | 0x8; //Uart設(shè)置成DMA形式rDISRC0 = (U32)(SEND_ADDR); //DMA0 初始化rDISRCC0 = (0<<1)|(0<<0); //源=AHB，傳送后地址增加rDIDST0 = (U32)UTXH0; //發(fā)送FIFO緩沖區(qū)地址rDIDSTC0 = (1<<1)|(1<<0); //目標(biāo)=APB，地址固定//設(shè)置DMA0控制寄存器：握手模式,與APB同步,使能中斷,單位傳輸,單個(gè)模式,目標(biāo)=UART0,//硬件請求模式,不自動(dòng)加載,半字,計(jì)數(shù)器初值＝50rDCON0=(0<<31)|(0<<30)|(1<<29)|(0<<28)|(0<<27)|(1<<24)|(1<<23)|(1<<22)|(0<<20)|(50);rDMASKTRIG0 = (1<<1); //打開DMA通道0while(1); }

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的嵌入式：ARM的DMA设计的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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