原创 ARM9开发板入门：对S3C2410数据手册中DMA部分的解读

 2008-6-26 11:24  1526 2 2 分类: MCU/ 嵌入式

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之所以要介绍DMA，因为它对性能太重要了！只有活用了DMA，CPU的性能才能上去！S3c2410有四个DMA，每个DMA支持工作方式基本相同，但支持的source Dest可能略有不同。

本文龙人计算机为您解读S3C2410数据手册中DMA部分：

DMA请求源：通过设置DCON[23]位SWHW_SEL值，选择硬/软件请求，并可进一步通过设置HWSRCSEL[26:24]位选择HW模式下的每个DMA通道的请求源

DMA工作过程：使用三态FSM（有限状态机）进行操作，分三步操作：

Stage-1 初始状态，等待DMA请求，若请求到达，进入Stage-2。此阶段，DMA ACK和INT REQ都为0。

Stage-2 DMA ACK变为1，计数器CURR_TC从DCON[19:0]加载数值。注意：此时DMA ACK仍然为1，知道它随后在stage-3中被清0。

Stage-3 在此状态，对DMA进行原子操作的sub-FSM（子状态机）被初始化它从源地址读取数据然后写入目的地址（此操作需要考虑数据大小和传输尺寸）。

每一次DMA传输，必须先得到请求。

有两种请求模式：Demand和Handshake。差别在于是否等待DREQ信号无效：

Handshake模式下，DMA控制器在开始下一次传输之前要一直等待直到DREQ信号无效。如果DREQ信号无效了，DMA 控制器使DACK无效后继续等待下一次DREQ信号有效，之后又开始数据传输，且使DACK信号有效。

Demand模式下，DMA控制器不等待DREQ信号无效。如果传输完毕后DREQ还是继续有效，DMA控制器只是先无效DACK信号，然后又开始新一轮的传输。数据手册上建议对外部DMA请求使用Handshake模式，以避免不经意的开始新一轮数据传输。

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有两种传输模式：Single service和Whole service。差别在于三态FSM操作的Stage-3：

在Stage-3状态，对DMA进行原子操作的Sub-FSM被初始化，它从源地址读取数据然后写入目的地址（此操作需要考虑数据大小和传输尺寸）。

Whole service模式下，这种读、写操作重复进行直到计数器（CURR_TC）变为0；而Single service模式下读和写操作只进行一次。

数据手册上提醒注意：就算是Whole service传输模式，每一次sub-fsm的原子传输后DMA也会释放总线，然后再试图重新获得总线，以保证其他设备能够有机会获得总线使用权。

每次原子传输（Sub-FSM中）的单元尺寸分为Unit（1次读和写操作，单块数据）和Burst4（分别执行4次连续读、写操作，4块数据）。

在整体服务模式下，使用传统的DMA 计数器，状态机会停留在状态三，直到DMA计数器的值减为零，再回到状态一，等待下一次DMA请求。2410 DMA 数据传输模式：共有两种数据传输模式：

单位数据传输模式：执行一次读操作和一次写操作。

并发数据传输模式：执行四次读操作和四次写操作。2410 DMA 的基本时序：nXDREQ请求生效并经过2CLK周期同步后，nXDACK响应并开始生效，但至少还要经过3CLK的周期延迟，DMA控制器才可获得总线的控制权，并开始数据传输。2410 DMA 的两种协议模式：请求模式：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

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