k64 datasheet学习笔记22---Direct Memory Access Controller (eDMA)

0.前言

本文主要介绍DMA相关内容

1.简介

DMA模块包含：

1.一个DMA引擎

源和目的地址的计算

数据搬移

2.本地存储的传输控制描述TCD，对于16个传输通道中的每一个各对应一个TCD

1.1 总体框图

1.2 框图组件

1.DMA模块分为两个部分：DMA引擎和TCD

2.DMA引擎进一步分为4个子模块

3.TCD进一步分为两个部分

1.3 特性

• 所有数据搬移都是基于两个地址
• 16通道实现
• TCD组织为嵌套的传输
• 三个方法可以激活通道

（1）明确的软件启动

（2）为了连续传输，由通道到通道的链接机制启动

（3）外设硬件请求

• 固定优先级和通道轮流
• 通道传输完毕可以产生中断
• 支持scatter/gatter机制
• 支持复杂数据结构
• 支持由软件取消传输

2 操作模式

3 内存映射和寄存器定义

1. DMA编程模型主要包含两个区域：

（1）相关寄存器

（2）位于内存的TCD，每通道包含32字节，按通道号依次排放，每个TCD定义包含11个寄存器

每个通道需要32字节的TCD定义数据搬移操作。TCD被存放在本地内存，按照channel0  channel1 channel2...的顺序。

每个TCD都包含11个寄存器，寄存器大小是16bit或32bit

要在激活通道之前初始化TCD。

下面是TCD的结构：

4 功能描述

4.1 eDMA基本数据流

数据流被分为三个阶段：

4.2 Fault报告和处理

TODO

4.3 通道抢占

TODO

4.4 性能

TODO

5 初始化/应用信息

5.1 eDMA初始化

5.1.1 eDMA初始化

1.设置CR寄存器

2.设置DCHPRIn寄存器设置通道优先级

3.通过设置EEI 寄存器来使能错误中断

4.为每个通道写32字节TCD

5.设置ERQ寄存器来使能硬件请求

6.通过如下来发送请求服务

• Software: setting the TCDn_CSR[START]
• Hardware: slave device asserting its eDMA peripheral request signal

如下图所示，在没有CPU的干预下，一个DMA请求如何启动一个minor-loop传输。DMA仲裁可发生在每个minor loop后。

在一个major loop中minor loop的数目通过在BITER中指定

5.2 编程错误

TODO

5.3 仲裁模式

TODO

5.4 执行DMA传输的例子

5.4.1 单次请求

1.为了一次请求完成n字节的传输，通常设置major loop为1(TCDn_CITER = TCDn_BITER = 1)

2.通道服务请求得到回应且通道被选择执行后开启数据传输

3.传输完毕后TCDn_CSR[DONE] 备置位，如果中断使能的话会产生中断

4.举例：下面的TCD被配置成16字节数据用一次major迭代传输

（1）下面为TCD设置

（2）如上设置将产生如下的事件顺序

-用户写入TCDn_CSR[START] 请求DMA通道服务

-通道被仲裁选定开始服务

-TCDn_CSR[DONE] = 0, TCDn_CSR[START] = 0,TCDn_CSR[ACTIVE] = 1

-eDMA引擎从内存读取TCD写入到内部寄存器文件

-源到目的转换执行

-DMA引擎写TCDn_SADDR = 0x1000, TCDn_DADDR = 0x2000,TCDn_CITER = 1 (TCDn_BITER).

-DMA引擎写TCDn_CSR[ACTIVE] = 0, TCDn_CSR[DONE] = 1,INT[n] = 1

-通道退出,DMA进入idle或服务其它通道

5.4.2 多次请求

举例：与单次请求不同之处是传输32字节，通过两次major 迭代传输

（1）设置，与单次请求相比，则需要更改的部分如下，其它与单次请求相同：

（2）如上设置将产生如下的事件顺序

参考spec

5.4.3 Using the modulo feature

TODO

5.5 监控传输描述符状态

TODO

5.6 通道链接

TODO

5.7 动态编程

TODO