16 uboot study DMA控制器介紹

DMA 簡介

DMA (Direct Memory Access ,直接內(nèi)存存取)是比一種效率比較高的系統(tǒng)內(nèi)部的一種數(shù)據(jù)傳輸方式，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)經(jīng)常需要從一個(gè)地址空間拷貝大量數(shù)據(jù)到另一個(gè)地址空間，每次拷貝都需要占用cpu大量的時(shí)間，不能夠去執(zhí)行其他的工作，而DMA控制器就是為了解決這個(gè)問題，當(dāng)需要拷貝數(shù)據(jù)時(shí)，cpu只要告訴DMA控制器源地址，目標(biāo)地址，拷貝大小這些參數(shù)后就可以去做其他事情了，DMA會(huì)接管相關(guān)總線，去完成數(shù)據(jù)拷貝的工作。當(dāng)DMA完成傳輸工作后，會(huì)通知CPU來進(jìn)行處理。這樣就大大提高了CPU的工作效率。

S3C6410的DMAC

S3C6410 包括4個(gè)DMA控制器，每個(gè)DMA控制器有8個(gè)傳輸通道，DMA控制器的每個(gè)通道都能夠無限制的在AXI SYSTEM 總線和AXI PERIPHERAL 總線之間通過AHBtoAXI 橋路傳輸數(shù)據(jù)。換句話說，每個(gè)通道能夠應(yīng)用在下面的場合：

  • 1 源和目標(biāo)都在SYSTEM總線上
  • 2 源在SYSTEM總線但目標(biāo)在PERIPHREAL 總線
  • 3 源在PERIPHREAL總線但是目標(biāo)在SYSTEM總線
  • 4 源和目標(biāo)都在PERIPHREAL總線上

DMA的主要優(yōu)勢就是在沒有CPU的干涉下也能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，DMA傳輸操作可以被軟件或硬件驅(qū)動(dòng)，或者是內(nèi)部外設(shè)的請求，或者是外部引腳的請求。
一些特性：

  • 4個(gè) DMA 控制器，每個(gè)含8個(gè)通道，每個(gè)通道支持一個(gè)單向傳輸
  • 每個(gè)DMA控制器提供16個(gè)外圍DMA請求
  • 每個(gè)外設(shè)能夠請求一個(gè)突發(fā)模式或單次模式的DMA請求，突發(fā)模式大小在DMAC寄存器設(shè)置
  • 支持內(nèi)存到內(nèi)存，內(nèi)存到外設(shè)，外設(shè)到內(nèi)存，外設(shè)到外設(shè)四種請求
  • 使用鏈表支持分散或者聚集的DMA請求
  • 硬件DMA優(yōu)先級區(qū)分，每個(gè)通道都有固定的優(yōu)先級，從Chanal 0到Chanal 7 優(yōu)先級依次降低
  • 源或目標(biāo)源地址自動(dòng)遞增或非遞增
  • 可編程的突發(fā)模式的數(shù)據(jù)大小，通常為FIFO的一般
  • 每個(gè)通道4個(gè)字的FIFO
  • 支持8,16,32bit 寬度傳輸
  • 分離的DMA 錯(cuò)誤和DMA 總數(shù)中斷請求，一個(gè)中斷能夠通過DMA 錯(cuò)誤或者DMA count達(dá)到0 產(chǎn)生（通常意味著傳輸完成）
  • 中斷屏蔽
  • 原始中斷狀態(tài)
block
block

S3C6410 支持64個(gè)DMA 源，四個(gè)DMA控制器分為安全DMA控制器和通用DMA控制器兩種，通過系統(tǒng)控制模塊中的SDMA_SEL寄存器進(jìn)行選擇，64個(gè)DMA源如下表：


source
source

使能一個(gè)DMA通道的步驟

  • 1、決定使用安全DMA控制器還是通用DMA控制器，若要使用通用的DMA控制器，關(guān)閉系統(tǒng)控制器的安全DMA控制寄存器（SDMA_SEL），復(fù)位值是SDMAC
  • 2、選擇一個(gè)符合優(yōu)先級要求的空閑的DMA通道 Chanal 0 到Chanal 7 優(yōu)先級從高到低
  • 3、清空通道中斷掛起寄存器和錯(cuò)誤寄存器 DMACIntTCClr 和 DMACIntErrClr
  • 4、寫源地址到源地址寄存器 DMACCxSrcAddr
  • 5、寫目的地址到目標(biāo)地址寄存器 DMACCxDestAddr
  • 6、寫下次鏈接地址到DMACCxLLI寄存器，如果傳輸包含一個(gè)單數(shù)據(jù)包，則必須寫入這個(gè)寄存器
  • 7、編程DMACCxControl 寄存器填寫控制信息
  • 8、編程通道配置信息到DMACCxConfiguration 寄存器，如果使能位被設(shè)置，則DMA通道會(huì)自動(dòng)使能

寄存器描述

四個(gè)DMA控制器被命名為DMAC0，DMAC1，SDMAC0,SDMAC1,寄存器基地址分別為0x7500_0000,0x7510_0000,0x7DB0_0000和0x7DC0_0000。


reg
reg

reg
reg

reg
reg

  • 中斷狀態(tài)寄存器
    中斷狀態(tài)寄存器 DMACIntStatus 是一個(gè)只讀的用來指示屏蔽后的中斷狀態(tài)的寄存器，某位為高表示一個(gè)特定的DMA通道中斷請求是激活的，請求能夠被錯(cuò)誤或終端計(jì)數(shù)中斷請求產(chǎn)生。


  • 終端計(jì)數(shù)中斷狀態(tài)寄存器


  • 終端計(jì)數(shù)請求清零寄存器


  • 錯(cuò)誤中斷狀態(tài)寄存器


  • 錯(cuò)誤中斷狀態(tài)清零


  • 原始終端計(jì)數(shù)中斷寄存器


  • 原始錯(cuò)誤中斷狀態(tài)寄存器


  • 通道使能狀態(tài)寄存器


  • Burst請求寄存器


  • Single請求寄存器


  • DMACConfiguration 使能寄存器


  • 同步寄存器


  • 源地址寄存器


  • 目標(biāo)地址寄存器


  • 鏈接表寄存器


  • 通道控制寄存器0




  • 通道控制寄存器1


  • 通道配置寄存器



  • 通道配置寄存器-額外


簡單代碼分析

/*
S3C6410中DMA操作步驟：
1、決定使用安全DMAC(SDMAC)還是通用DMAC(DMAC)；
2、開啟DMAC控制，設(shè)置DMAC_Configuration寄存器；
3、清除傳輸結(jié)束中斷寄存器和錯(cuò)誤中斷寄存器；
4、選擇合適的優(yōu)先級通道；
5、設(shè)置通道的源數(shù)據(jù)地址和目的數(shù)據(jù)地址（設(shè)置DMACC_SrcAddr和DMACC_DestAddr）；
6、設(shè)置通道控制寄存器0（設(shè)置DMACC_Control0）；
7、設(shè)置通道控制寄存器1,（傳輸大小，設(shè)置DMACC_Control1）；
8、設(shè)置通道配置寄存器；（設(shè)置DMACC_Configuration）
9、使能相應(yīng)通道（設(shè)置DMACC_Configuratoin）；
*/

#define SDMA_SEL                (*((volatile unsigned long *)0x7E00F110))
#define DMACIntTCClear          (*((volatile unsigned long *)0x7DB00008))
#define DMACIntErrClr           (*((volatile unsigned long *)0x7DB00010))
#define DMACConfiguration       (*((volatile unsigned long *)0x7DB00030))
#define DMACSync                (*((volatile unsigned long *)0x7DB00034))
#define DMACC0SrcAddr           (*((volatile unsigned long *)0x7DB00100))
#define DMACC0DestAddr          (*((volatile unsigned long *)0x7DB00104))
#define DMACC0Control0          (*((volatile unsigned long *)0x7DB0010c))
#define DMACC0Control1          (*((volatile unsigned long *)0x7DB00110))
#define DMACC0Configuration     (*((volatile unsigned long *)0x7DB00114))


#define UTXH0           (volatile unsigned long *)0x7F005020

char src[100] = "\n\rHello World-> This is a test!\n\r";


void dma_init()

{

    //DMA控制器的選擇（SDMAC0）
    SDMA_SEL = 0;


    /* 如果外設(shè)的工作時(shí)鐘與DMA控制器的時(shí)鐘不相同, 要使能"同步邏輯" */
    DMACSync = 0;

    //DMA控制器使能
    DMACConfiguration = 1;


    //初始化源地址
    DMACC0SrcAddr = (unsigned int)src;
    

    //初始化目的地址
    DMACC0DestAddr = (unsigned int)UTXH0;

    //對控制寄存器進(jìn)行配置
    /*
    源地址自增
    目的地址固定、
    目標(biāo)主機(jī)選擇AHB主機(jī)2
    源主機(jī)選擇AHB主機(jī)1
    */


    DMACC0Control0 =(1<<25) | (1 << 26)| (1<<31);
    DMACC0Control1 = 0x64;     //傳輸?shù)拇笮?    /*
    流控制和傳輸類型：MTP 為 001
    目標(biāo)外設(shè)：DMA_UART0_1，源外設(shè)：DMA_MEM
    通道有效: 1
    */
    DMACC0Configuration = (1<<6) | (1<<11) | (1<<14) | (1<<15);
}

void dma_start()
{
    //開啟channel0 DMA
    DMACC0Configuration  = 1;
}
最后編輯于 ：
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
【社區(qū)內(nèi)容提示】社區(qū)部分內(nèi)容疑似由AI輔助生成，瀏覽時(shí)請結(jié)合常識與多方信息審慎甄別。
平臺聲明：文章內(nèi)容（如有圖片或視頻亦包括在內(nèi)）由作者上傳并發(fā)布，文章內(nèi)容僅代表作者本人觀點(diǎn)，簡書系信息發(fā)布平臺，僅提供信息存儲(chǔ)服務(wù)。

相關(guān)閱讀更多精彩內(nèi)容

友情鏈接更多精彩內(nèi)容