DMA相关知识汇总Word下载.docx
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●软件强制；
3.数据源及目标：
●L4～L716K×
16位SARAM；
●所有XINTF区域；
●ADC存储器；
●McBSP-A和McBSP-B发送及接收数据缓冲器；
●ePWM1～6/HRPWM1～6处在外射单元3的寄存器。
4.字长：
16位或32位；
5.流量：
4周期每字；
二．DMA传送过程大致有以下几个步骤：
1.当外设输入数据准备好，外设向DMA发出一个选通信号，将数据送到数据端口；
向DMA发出请求；
2.DMA控制器向CPU发出总线请求信号（HOLD）高电平；
3.CPU在现行总线周期结束后响应，向DMA发出响应信号（HLDA）高电平。
4.CPU待该总线周期结束时，放弃对总线控制，DMA控制器接管三态总线，接口将数据送上数据总线，并撤销DMA请求。
5.内存收到数据以后，给DMA一个回答，于是DMA修改地址指针，改变传送字节数，检查传送是否结束，没有结束，下次接口准备好数据，再进行一次新的传输。
6.当计数值为0，DMA传输过程便告结束。
DMA控制器撤销总线请求（HOLD变低），在下一个时钟周期上升沿使总线响应HLDA变低，DMA释放总线，CPU取得总线控制权。
三．F28335的DMA模块的触发机制
在外设中断触发的时候，首先通过各自通道的模式寄存器（MODE.CHX）的外设中断触发源的选择位（MODE.CHX（PERINTSEL））来选择触发源，，有效的中断触发后，控制寄存器的外设中断触发标志位（PERINTFLG）会被置位，如果相应DMA通道的模式寄存器中的外设中断允许位（MODE.CHX.[PERINTE]）是使能的，并且控制寄存器中运行状态位（CONTROL.CHx[RUNSTS]）是允许的，该DMA通道就能响应数据传输服务了，在接收完一个外设中断触发信号后，DMA会自动的发一个清除信号给中断源,这样后续的中断事件就会接着响应。
四．F28335的DMA模块的流水线机制
DMA进行数据传输时采用4级流水线，将数据传输主要分成如下工序：
产生数据源地址，输出数据源地址，读数据源数据，产生目的源地址，输出目的源地址，写目的源数据；
例外情况：
1.当将McBSP作为数据源时，读取McBSPDDR寄存器的值时，会拖延DMA一个时钟周期
2.在每次数据传输之前要增加一个周期的延迟；
3.当从CH1高优先级中断返回时也会周期延迟；
4.32位传输速度是16位传输速度的两倍，传输一个32位的字与传输一个16位的字所花的时间是一样的；
5.与CPU的冲突可能增加延迟时间。
四．通道优先级
1.六个DMA通道具有2种优先级方案：
循环优先级和CH1高级优先级方案。
●循环优先方案
在此模式下所有DMA通道具有相同的优先级，且被使能的DMA通道以如下循环顺序进行访问：
CH1→CH2→CH3→CH4→CH5→CH6→CH1…。
在这种情况下，当一个通道完成一次突发传送，转而执行下一个通道，用户可以为每个通道设定每次突发传送的数据大小，一旦CH6被执行完，如果没有其他被挂起的DMA通道，那么进入空闲状态。
在空闲状态下，CH1（如果使能）将首先被执行，然而如果此时正在执行通道X，那么通道X到通道6之间被挂起的通道将先于CH1被执行，即将所有的通道具有相同的优先级。
另外，通过DMACTL[PRIORITYRESET]位可将循环状态机复位到空闲状态。
●CH1高优先级方案
在此模式下，CH1通道具有最高优先级，一旦CH1触发到来，其他通道完成当前字节传送后（一次突发传送未完成），此通道的执行被终止，CH1通道被执行，CH1执行完成后继而执行刚才中断的通道。
此模式下CH1具有最高的优先级，而其他通道仍遵循循环优先级方案:
高优先级：
CH1
低优先级：
CH2→CH3→CH4→CH5→CH6→CH1…
五．地址指针及发送控制
DMA模块的内部状态机是两级嵌套的循环解构，当一个外部设备的中断触发信号到来时，内部循环开始一次突发传送。
一次突发传送被定义为一次传送的最小单位，可通过BURST_SIZE（内部循环次数），寄存器为每个通道设定突发传送的数据量。
在突发传送开始前，BURST_SIZE的值被加载到BURES_COUNT寄存器中，每次完成一个字的传送，BURES_COUNT减1，直到归零时表明本次突发传送结束。
BURST_SIZE允许在一次突发传送中最多传送32个16位的字。
可通过TRANSFER_SIZE（外部循环次数）寄存器可设置每个外环的尺寸，并且定义在一次传送过程中突发传送的循环次数，由于TRANSFER_SIZE是一个16位的寄存器，所以在一次传送过程中总数据量可满足任何传送要求。
在每次传送的开始和结尾，可以产生一次CPU中断，这是由MODE.CHx[CHINTMODE]位决定的。
在MODE.CHx[CHINTMODE]位默认设置下，DMA在一次外设中断触发下仅产生一次突发传送。
当此次突发传送结束后，及时当前通道的触发信号再次到来，状态机也将根据优先级顺序移动到下一个通道，这样可防止一个通道独占DMA总线。
如果所要传输的数据一次突发传送无法完成，则通过设置MODE.CHx[ONESHOP]位来完成整个传输过程，不过，在此模式下会导致一次触发事件会占用绝大部分的DMA带宽。
六．DMA传输配置
1．数据传输单位。
（1）字节（Byte）：
一个字节是DMA通道最小的数据传输单位；
（2）单元（Element）：
若干个字节构成的数据传输单位称为一个单元，一个单元可以是8位、16位或32位的。
一个单元的传输是不能被中断的。
（3）帧（Frame）：
若干个单元构成的数据传输单位称为一帧。
在一帧的传输过程中不能被中断。
（4）块（Block）：
若干个帧构成的数据传输单位称为一个块，每个通道一次或多次传输一个块。
在块的传输过程中可以被中断。
对于DMA的每个通道，可以定义一块中包括帧的个数，一帧中单元的个数，一个单元中字节的个数。
2．数据打包
DMA控制器具有数据打包功能，比如选择8比特的数据传输而目的端口是32位的数据总线，可以将4个8比特的数据片打包成一个32比特的数据包进行传输，这样会提高DMA的传输速率。
DMA控制器的数据打包功能通过参数寄存器DMACSDP中的DST（SRC）PACK字段设定。
当DST（SRC）PACK=0时，不打包；
当DST（SRC）PACK=1时，对数据打包后再传输。
3．端口
DMA通道传输的目的端口和源端口由参数寄存器DMACSDP中的DST（SRC）字段来确定。
当DST（SRC）=xx00时，目的（源）端口为SARAM；
当DST（SRC）=xx01时，目的（源）端口为DARAM；
当DST（SRC）=xx10时，目的（源）端口为EMIF；
当DST（SRC）=xx11时，目的（源）端口为Peripheral。
4．数据源和目的地址
DMA控制器采用字节地址，一个DMA通道的数据源起始地址由源起始地址寄存器DMACSSAL和DMACSSAU指定，其中DMACSSAL存放低16位地址，DMACSSAU存放高位地址；
目的起始地址由目的起始地址寄存器DMACDSAL和DMACDSAU指定，其中DMACDSAL存放低16位地址，DMACDSAU存放高位地址。
DMA通道在数据传输过程中的地址修改方式由DMACCR寄存器中的DST（SRC）AMODE字段确定。
当DST（SRC）AMODE=00时，目的（源）地址为固定地址，用于单元的传输；
当DST（SRC）AMODE=01时，目的（源）地址在每个单元传输完后自动增加。
根据数据的位数是8位、16位还是32位，地址分别增加1、2或4。
当DST（SRC）AMODE=10时，目的（源）地址在每个单元传输完后自动增加一个索引值，索引值由单元索引寄存器DMACEI/DMACSEI确定。
当DST（SRC）AMODE=11时，目的（源）地址在每个单元传输完后按单元索引和帧索引自动增加，索引值由单元索引寄存器DMACEI/DMACSEI和帧索引寄存器DMACFI/DMACSFI确定，又称为双索引。
七．通道和端口
DMA控制器有6个通道，用于4个标准端口之间的数据传送，每个通道可以从某个端口读取数据，也可以将数据写入某个端口。
每个通道有一个FIFO缓冲区。
如图所示，使数据的传输包括两个阶段：
端口读取和端口写入。
DMA先从源端口读取数据，并将其放到通道的FIFO缓冲区里，然后再从FIFO缓冲区取出写入目的端口。
DMA控制器的寄存器有两套：
一套是配置寄存器，供CPU写入所需的配置值；
另一套是工作寄存器，供DMA工作时使用。
所以，DMA通道正在进行数据传输时，CPU可以写入下次传输的配置参数，而不影响正在进行的传输。
但是，寄存器DMACSDP,DMACCR,DMACICR,DMACSR,DMAGCR,DMAGSCR,和DMAGTCR不能使用这种方式配置。
传输数据时，配置寄存器的内容复制到工作寄存器，DMA控制器则使用工作寄存器的值来控制通道的工作。
只要使能DMACCR的en=1，就进行上述复制。
如果使用自动初始化模式DMACCR里的AUTOINIT=1，则该复制在块传输之间发生。
八．DMA源/目标地址改变的步长
1.源/目标突发传送步长SCR/DST_BURST_STEP。
每次突发传送，源地址及目标地址的增量步长由此寄存器设定。
寄存器中的值有符号二进制形式，地址按要求增加或减少。
倘若不要求增量步进，设置次寄存器为0。
（如访问McBSP）
2.源/目标传送步长SRC/DST_TLTRANSFER_STEP.定义了在当前突发传送完成后，下一个突发传送的地址偏移量。
当访问的寄存器或内存单元存在固定的地址间隔，可使用此功能。
3.源/目标返回步长SRC/DST_WRAP_STEP。
当返回计数器归零时，此寄存器定义了BEG_ADDR指针增加或减少字的个数，从而设定新的地址。
九．DMA两级循环状态机的运行模式：
1.单次触发模式（ONESHOT）.在一次外设中断触发信号到来时，如果使能单次触发模式，则在TRANSFER_COUNT归零前DMA将连续执行突发传送，如果单次触发模式被禁止，则每次突发传送过程都要由中断触发信号进行触发，直到TRANSFER_COUNT归零。
2.连续触发模式（CONTINUOUS）。
如果连续触发模式被禁止，那么在传送结束后将CONTROL寄存器中的RUNSTS位清零，禁止DMA通道工作。
如果要在此通道发起又一次传送过程，则首先要将CONTROL寄存器的RUN位置1，以重新启动通道，如果连续触发模式被使能，则RUNSTS位在每次传送结束不会被清除。
3.通道中断模式。
用来定义DMA中是在传送开始时发生还是在传送结束时发生。
如果要用连续模式实现“乒—乓”操作，则中断应在传送开始时发生；
如果DMA没有工作在连续模式，则中断通常在传送结束时发生。
十．DMA相关函数配置
voidDMACH1AddrConfig（volatileUint16*DMA_Dest,volatileUint16*DMA_Source）
源地址有两个，一个A为用于传输时（随每个字节递增），另一个B作为返回的备份（当一帧结束后，重新装载入A），目的地址有两个，一个A为用于传输时（随每个字节递增），另一个B作为返回的备份（当一帧结束后，重新装载入A）每次启动DMA相应通道，都会把B装载入A
voidDMACH1BurstConfig（Uint16bsize,int16srcbstep,int16desbstep）
Bsize：
每一个脉冲传递的字的个数，实际脉冲数为bsize+1
Srcbstep：
每传递一个字后，源地址A增量
Desbstep：
每传递一个字后，目的地址A增量
voidDMACH1TransferConfig（Uint16tsize,int16srctstep,int16deststep）
Tsize：
每一帧的脉冲个数，脉冲递减到0时（即一帧传递完成，也是DMA传递完成），产生DMA中断。
实际帧数为tsize+1
Srctstep：
每个脉冲的最后一个字传递结束后，源地址A增量
Deststep：
每个脉冲的最后一个字传递结束后，目的地址A增量
voidDMACH1WrapConfig（Uint16srcwsize,int16srcwstep,Uint16deswsize,int16deswstep）
Srcwsize：
当已经传递的脉冲数为srcwsize+1的整数倍时，源地址（B）增加srcwstep（常为0），并装载入源地址A
Deswsize：
当已经传递的脉冲数为deswsize+1的整数倍时，目的地址（B）增加deswstep（常为0），并装载入目的地址A
voidDMACH1ModeConfig（Uint16persel,Uint16perinte,Uint16oneshot,Uint16cont,Uint16synce,Uint16syncsel,Uint16ovrinte,Uint16datasize,Uint16chintmode,Uint16chinte）
Persel：
选择触发DMA的外设中断源
Perinte：
外设中断使能，
Oneshot：
使能时，外设产生一次中断，就能够把一帧传递完。
禁止，外设产生一次中断，只能传递一个脉冲
Cont：
使能时，每次DMA结束后，需要再次启动DMA时，就不需要调用voidStartDMACH1（void）。
禁止时，重启DMA，需要调用voidStartDMACH1（void）
Datasize:
设置每个字是16位或者32位
Chintmode：
设置DMA中断是在DMA启动或者结束时产生
Chinte：
DMA相应通道的中断使能（外设级）。
注：
Perinte和Chinte同时使能时，才能进入DMA通道中断，仅Perinte使能，可以传输数据，但是不进入通道的中断程序
voidStartDMACH1（void）
首次启动DMA，若Cont为禁止，每次DMA结束后，需要再次启动DMA时需要调用，只开启相应用于触发的外设级中断，不开启PIE对应位，则能够触发DMA而不触发CPU的中断程序，经过DMACH1ModeConfig配置的中断，DMA会自动清除相应外设级的中断标志位，不用程序清除。
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