WinCE平台上的DMA

来源：互联网发布：ubuntu恢复删除的文件编辑：程序博客网时间：2024/05/01 23:02

CEDDK提供了DMA的相关函数，在CEDDK/DDK_DMA/ddk_dma.c中定义。最有用的就两个函数，HalAllocateCommonBuffer(..)和HalFreeCommonBuffer(..)分别用于为DMA申请和释放内存。

（1）首先介绍一下会用到的DMA适配器结构，在ceddk.h中定义，如下：

typedef struct _DMA_ADAPTER_OBJECT_
{
      USHORT ObjectSize;               //该结构的大小
      INTERFACE_TYPE InterfaceType;    //接口类型，一般用做DMA时设置为Internal
      ULONG BusNumber;                 //一般设置为0
} DMA_ADAPTER_OBJECT, *PDMA_ADAPTER_OBJECT;

（2）DMA内存分配函数：

PVOID HalAllocateCommonBuffer(PDMA_ADAPTER_OBJECT DmaAdapter, ULONG Length, PPHYSICAL_ADDRESS LogicalAddress, BOOLEAN CacheEnabled)

DmaAdapter： DMA适配器结构指针

Length：要分配的内存的大小

LogicalAddress：分配成功后，内存的物理起始地址

CacheEnabled：是否使用Cache

实际上该函数通过调用AllocPhysMem函数来分配一段物理地址连续的内存，这段内存默认是64KB字节对齐的，DMA操作的物理内存必须是连续的。该函数调用成功以后，返回值是虚拟地址，可以在驱动中访问其中的内容，函数的第三个参数返回内存的物理地址，可以赋值给DMA控制器来完成DMA操作。

（3）DMA内存释放函数：

VOID HalFreeCommonBuffer(PDMA_ADAPTER_OBJECT DmaAdapter, ULONG Length, PHYSICAL_ADDRESS LogicalAddress, PVOID VirtualAddress, BOOLEAN CacheEnabled)

DmaAdapter： DMA适配器结构指针

Length：内存的大小

LogicalAddress：内存的物理起始地址

VirtualAddress：内存的虚拟地址

CacheEnabled：是否使用Cache

该函数通过调用FreePhysMem函数来完成内存的释放，所以在使用该函数的时候，只有函数的第四个参数是必须的，也就是内存的虚拟地址，其他的都可以忽略。

（4）下面给个使用上面两个函数的例子：

DMA_ADAPTER_OBJECT dmaAdapter;
//初始化DMA适配器
dmaAdapter.ObjectSize = sizeof(dmaAdapter);
dmaAdapter.InterfaceType = Internal;
dmaAdapter.BusNumber = 0;
//分配DMA内存
m_pDMABuf = (PBYTE)HalAllocateCommonBuffer( &dmaAdapter, 256 * 1024, &m_pDMABufPhys, FALSE );
//将物理地址赋值给DMA控制器
vm_pDMAreg->DST = (int)m_pDMABufPhys.LowPart;

...

//释放DMA内存
if( m_pDMABuf != NULL )
{
HalFreeCommonBuffer( NULL, 0, 0, m_pDMABuffer, FALSE);
m_pDMABuf = NULL;
}

在ddk_dma.c中，还可以看到其他很多DMA相关的操作函数。这些DMA函数是用来操作DMA设备的，通过CreateFile来打开DMA设备，然后调用DeviceIoControl函数来访问DMA设备。DMA设备驱动在/WINCE600/PUBLIC/Common/Oak/Drivers/DMA下面，该DMA驱动以流设备驱动的形式实现。

一般来说，DMA驱动会配合其他设备驱动来完成数据传输，所以很少会被单独作为一个设备来使用，大多数情况我们开发设备驱动时需要用到DMA的时候，会用到上面两个函数来申请和释放内存。

（5）音频驱动中的DMA

以S3C2440A为例，它的DMA控制器没有内置的DMA存储区域，所以驱动程序必须在内存内为音频设备分配DMA缓冲区。缓冲区设置是否合理非常关键，缓冲区太小容易造成缓冲区溢出，而要填充大的缓冲区，CPU就要一次处理大量的数据，容易造成延迟。

所以在本驱动中采用双缓冲区来解决这个问题，也就是当CPU在处理某一个缓冲区音频数据的同时，DMA控制器可以完成另一个缓冲区音频数据的传输，如此交替下去，则可以提高系统的并行能力，提高音频处理的实时性。本驱动所采用的DMA1通道和DMA2通道分别设置了两个缓冲区。采用DMA控制器通道1控制录制的音频数据的传输，采用通道2控制播放的音频数据的传输。
以放音为例，示意图如下：

新的音频数据在CPU的控制下先写到DMA缓冲区A中，此时DMA控制器正在从DMA缓冲区B中迁移音频数据到IIS总线。当缓冲区B的数据全部传输完成之后，DMA控制器产生INT_DMA2中断，该中断通知CPU开始往缓冲区B中写新的音频数据，与此同时DMA控制器从缓冲区A中迁移数据到IIS总线。这样交替循环，由于CPU和DMA控制器没有同时处理同一块缓冲区，就减少了资源访问的冲突，并且能够最大程度上提高音频处理的实时性。
放音的协作过程：

A，DMA请求，开始播放音乐时，DMA控制器收到IIS的发送请求后，向CPU提出接管总线要求，以便进行下面的DMA数据传输。

B，DMA音频数据传输，DMA控制器得到总线的控制权后，通知IIS控制器DMA应答，这时开始进入DMA数据传输，DMA控制器从输出缓冲区A中取出CPU填充的音频数据到IIS控制器的发送FIFO，当前的DMA传输结束，也即2048个字节的音频数据已通过IIS总线发送到音频编解码器。

C，DMA中断，DMA传输结束后DMA控制器向CPU发出INT_DMA2中断，表示输出缓冲区A的数据已经被迁移到音频编解码器，这时CPU(这之前CPU往输出缓冲区B写入音频数据)转而向输出缓冲区A写入音频数据，而DMA控制器同时从输出缓冲区B中迁移数据到发送的FIFO。CPU和DMA控制器如此交替访问缓冲区，实现音频数据的快速传输。

录音时DMA的操作类似。

参考原文：http://blog.csdn.net/nanjianhui/archive/2008/12/24/3599234.aspx

参考原文：http://maylag.blog.163.com/blog/static/11976215420106575121292/