S3C2410 DMA原理与实例(23M)

1. DMA的含义：Direct Memory Acess ，可以不通过CPU而在DMA控制器的控制下，高速地和I/O设备和存储器之间交换数 据。

2.S3C2410A支持4通道DMA，在以下四种情况可运行

               ① 源设备和目标都在系统总线AHB上

② 源设备和目标都在外围总线APB上

③ 源设备在系统总线，而目标设备位于外围总线

④ 源设备在外围总线，而目标设备位于系统总线

3. 传输协议

① 单步模式：一次DMA传输有两个DMA应答周期（产生两个应答信号nXDACK）指示DMA读和写周期，主要用与测试和调试模式，在读写周期之前，总线控制权可以让给其他总线控制器

② 连续模式：一次DMA请求将产生连续的的DMA传输，直到规定的DMA传输数据传输完，在DMA传输周期间，nXDACK一直有效。DMA请求信号被释放。并且每次传输一个数据单元后，释放一次总线控制权，以让其他总线控制器有机会可以占有总线。

4. DMA操作

DMA使用三态FSM（有限状态机）进行操作，以下用三个步骤描述

State-1：初始状态，DMA等待DMA请求，若请求到达，进入状态2。此阶段，DMA AC和INT REQ 为0

State-2：DMA ACK 变为1，计数器CURR_TC的值从DCON[19:0 ]装载。DMA ACK保持1，直到它被清0

State-3：对DMA进行原子操作的sub-FSM(子状态机)进行初始化。sub-FSM从源地址读取数据后将数据写入目标地址。对于这种操作方式，数据大小和传输大小应给予考虑。在整体服务方式中（whole servicemode），这种操作重复直到计数器CURR_TC变为0，然而在单一模式中只进行一次。当子FSM完成每个原子操作，主FSM倒计CURR_TC。另外，当CURR_TC为0 和中断设置DCON[29]为1时，主FSM发出INT REQ（中断请求信号），同时清除DMA ACK假如以下任一种情况发生

          ① 在整体服务模式（Whole service mode）CURR_TC变为0

          ② 在单一模式（Single service mode）原子操作完成

              在单一模式，主FSM的三个状态进行后停止，等待另外的DMA REQ。如果DMA REQ到达，就重复三个状态。因此，DMA ACK被声明后进行每个原子操作。

相反，在整体服务模式（Whole service mode），主FSM在状态3等待直到CURR_TC变为0。所以DMA ACK 在传输区间被声明后进行原子操作当TC达到0时。

         有可能有些朋友对“原子操作”有疑问，我没有找到标准的定义，按我的理解就是操作不可间断，一定要完成这个操作才能进行另外的操作。相反，在整体服务模式（Whole service mode），主FSM在状态3等待直到CURR_TC变为0。所以DMA ACK在传输区间被声明后进行原子操作当TC达到0时。
          有可能有些朋友对“原子操作”有疑问，我没有找到标准的定义，按我的理解就是操作不可间断，一定要完成这个操作才能进行另外的操作。       

5. 外DMA 请求/应答协议，有三种

   ① Single service Demand ② Single service Handshake ③Whole service Handshake

   Demand 和 Handshake 模式的区别主要是XnXDREQ 和 XnXDACK时序，datasheet中有具体实例

6.       操作设置

① DMA通道初始化：rDISRC 、 rDISRCC 、 rDCON0 、 rDIDST 、 rDIDSTC 、 rDMASKTRIG0

② DMA中断初始化

③ 设置DMA请求源，如：Uart设置成DMA形式 rUCON0 = rUCON0 & 0xff3 | 0x8;

④ 设置DMA中断服务程序

实例：

//------------系统初始化---------------------------------------------------------------
    //设置系统频率
    ChangeClockDivider(1,1);            // 1:2:4
    //ChangeMPllValue(0x5C,0x04,0x00); // FCLK=200MHz  
ChangeMPllValue(0x7d,0x1,0x1);      // FCLK=266MHz MPLLCON

*/
void AppDMAInit(void)
{
//rINTMOD |= (1<<17);   ;//[17]INT_DMA0:0 = IRQ, 1 = FIQ

    //pISR_DMA0=(int)Dma0Done;//DMA0的中断服务程序
    pISR_DMA1=(int)Dma1Done;//DMA1的中断服务程序
   //rDISRC0=TSRC_ADDR;
    rDISRCC1=(0<<1)|(0<<0); // inc,AHB源来自于AHB
   // rDIDST0=0x31100000;
    rDIDST1=0x10000000;
    rDIDSTC1=(0<<1)|(0<<0); // inc,AHB目的为AHB
   rDCON1=(0<<31)|(1<<30)|(1<<29)|(1<<28)|(1<<27)|(1<<23)|(0<<22)|(1<<21)|(0<<20);//|((rDCON0&fff00000)|0x80);//demandmode,whole service mode,burst mode
   //31位1:Handshake mode   0: Demand mode is selected.
   //30位0:Dreq与DACK与APB时钟同步 1AHB
   //29位1：传送完成中断产生 0－CURR_TC interrupt is disabled
   //28位 选择传送size of an atomic transfer   0: a unit transfer 1: a burst transfer of length four is performed.
      //27位1：整个服务模式 0单个
   //23位0：S/W请求模式被选,DMA加3倍通过设置DMASKTRIG寄存器的SW_TRIG位
     //1:DMA源选择通过[26:24] triggers the DMA operation
   //22位1:当前值为0时,DMA通道(MDA REQ)关断当传送计数.0:自动重载
   //21:20位 00 = Byte 01 = Half word 10 = Word 11 = reserved
   //[19:0]Initial transfer count (or transfer beat).
rDCON1= (rDCON1&0xf8f00000)|0x20 ;//1word*4(burst)*32=128word
//rDCON1 &=0xf8ffffff;      //[26:24]=000 DCON1: 000:nXDREQ1      DCON0:000:nXDREQ0

rGPEDAT=(rGPEDAT&0xfff5)|0x5;
     rGPECON=(rGPECON&0xffffff00)|0x00000055;
    
     //赋首地址
     src=(BYTE*)GRAPH_START_ADRR;

｝

中断初始化

static void __irq Dma1Done(void) //DMA1中断(DMADONE)
{
//unsigned char i=100;
ClearPending(BIT_DMA1);


src =src+512;
rDISRC1 =(int) src;
    //dma1done=0;
   //Uart_Printf("dma is %x!\n",rDISRC1);

}

用FPGA采样DMA波形效果：