DMA-330(二)

DMA内部的block diagram：

DMAC包含一个instruction processing block，来process program code，control DMA transfer.

program code一般放在一个system memory中，DMA通过AXI接口来访问.

DMA内部有一个cache来临时保存instructions，cache的length和depth可配.

该IP DMAC内部可配8个DMA channel，每个channel都支持一个concurrent thread DMA operation.

DMA内部通过round-robin的方式来调度每个channel的thread，来执行.

DMA内部使用variable-length instructions，由1-6byte组成。

当一个thread需要instruction时，首先进行look-up cache,如果 cache hit occur,cache立刻提供数据.

如果cache miss,thread stalled,DMAC 通过AXI master interface进行cache line fill.

当DMA进行load/store instruction，DMA将相应的指令加载到read/write queue.

通过multi First-In-First-Out(MFIFO)进行data buffer.

peripheral request interface支持DMA-capable peripherals connection,

同时提供multiple interrupt outputs/events 来与external processor进行通信.

BUS：

APB bus可以访问到：

1)DMA manager thread/channel thread的状态;

2)issue an instruction;DMAGO----start a dma transaction, DMASEV------signals the occurrence of an event

DMAKILL----Terminates a thread,

3)enable/clear interrupt;

DMA channel进行访问时，AXI的ID号，由channel的号码来决定.

DMA manager进行访问时，AXI的ID号，由channel的总数来决定.

Peripheral request interafce：

支持具备DMA-capable的peripheral.

通过命令DMAWFP来将一个peripheral request interface映射到一个DMA channel.

每一个peripheral interface,DMAC都有一个FIFO来capture peripheral request,这个FIFO的depth表示

可以同时active的request的数量.这个FIFO之后，drready便为0，无效。

dr信号表示peripheral request bus;

da信号表示DMAC acknowledge bus;

valid/ready handshake信号，

drtype表示：request a single transfer/ request a burst transfer/ acknowledge a flush request.(只支持fixed/incrementing address)

不支持wrapping-address的burst传输，不支持unaligned burst传输。

drlast信号表示：DMA transfer sequence的最后一个request.

datype信号表示：complete single transfer/ complete burst transfer/ issue a flush request.

Interrupt interface：

Reset initialization interface：

初始化operating state，当DMA rst之后.

在integration过程中，一些tie-off的值.

boot_manager_ns，唯一的确定DMA manager的security state的信号.

boot_from_pc，rst后，决定DMA进入executing state,由boot_addr提供start address

还是进入Stopped state,由APB interface提供第一个instruction.

boot_irq_ns,使得每个irq signal带有一个security state.

boot_periph_ns,使得每个peripheral req interface带有一个security state.

Operating states:

在rst之后，所有的DMA channel thread都在stopped state.之后根据tie-off的值进行initialization(到Executing state).

虚线外部分，表示都是在AXI传输中的一些可能state.

Using events and interrupt：

可以通过配置寄存器INTEN来控制event-interrupt resource为一个event或者interrupt.

DMAWFE命令与DMASEV命令：

DMAWFE命令先发，thread stall 等待event occur，DMASEV用同样的event number，来重新启动thread.

如果DMASEV已经先发出，在发同一个event number的DMAWFE时，halt execution one aclk cycle, 然后继续执行.

Abort handing

DMAC设计中并没有针对abort的设计，所以发生这种情况时，需要external agent(processor)来进行处理.

通过发出irq_abort来通知processor.

Security usage:

三个对象DMA manager thread/ Events and interrupts/ Peripheral request interfaces.

DNS为0，manager thread在security state时，可以访问security/non-security

DNS为1，manager thread在non-security state时，不能访问security的Events Interrupts和security的Peripheral.

CNS为1，channel thread的security/non_security类似.