TI DSP DMA配置

1 概述

DMA控制器可以无需CPU介入而在内部存储器、外部存储器及片上外设之间传送数据，HPI接口也使用DMA辅助端口传送数据。DMA具有如下的特点：

DMA可以独立于CPU工作；

有4个标准端口（port）与DARAM、SARAM、外部存储器和外设相连；

一个辅助端口用于HPI和存储器之间的数据传送；

具有6个通道；

可以设置每个通道的优先级；

每个通道的传输可以由选定事件触发；

当操作完成之后，DMA控制器可向CPU发出中断。

HPI和存储器接口之间的数据传输不使用DMA通道，如果将数据从HPI传给外设接口，必须将存储器当作暂时缓存器使用。在C5509中，HPI和USB模块共用该辅助接口。

2 通道和端口

如前所述，DMA控制器有6个通道，用于4个标准端口之间的数据传送，每个通道可以从某个端口读取数据，也可以将数据写入某个端口。每个通道有一个FIFO缓冲区。如图所示，使数据的传输包括两个阶段：端口读取和端口写入。DMA先从源端口读取数据，并将其放到通道的FIFO缓冲区里，然后再从FIFO缓冲区取出写入目的端口。

DMA控制器的寄存器有两套：一套是配置寄存器，供CPU写入所需的配置值；另一套是工作寄存器，供DMA工作时使用。所以，DMA通道正在进行数据传输时，CPU可以写入下次传输的配置参数，而不影响正在进行的传输。但是，寄存器DMACSDP,DMACCR,DMACICR,DMACSR,DMAGCR,DMAGSCR,和DMAGTCR不能使用这种方式配置。

传输数据时，配置寄存器的内容复制到工作寄存器，DMA控制器则使用工作寄存器的值来控制通道的工作。只要使能DMACCR的en = 1，就进行上述复制。如果使用自动初始化模式DMACCR里的AUTOINIT = 1，则该复制在块传输之间发生。

3 HPI的配置

如下图所示，HPI和DMA通道的关系由DMAGCR寄存器中的EHPIEXCL位确定。

（1）当EHPIEXCL=0，HPI和DMA通道共享DARAM、SARAM和EMIF。

（2）当EHPIEXCL=1，HPI独占DARAM和SARAM，DMA通道只能访问EMIF和外设。

应当注意HPI不能访问外设端口。

4 服务链

每个标准口都可以对6个DMA通道以及HPI同时发来的请求进行仲裁，每个都标准口都有独立的功能服务链，即有软件和硬件来控制的，为访问请求提供服务的方案。虽然4个服务链功能上是独立的，但他们共享一个通用的配置。

1 DMA通道和HPI具有可编程的优先级。通过寄存器DMACCR中的PRIO位可以设置每个通道的优先级，通过寄存器DMAGCR中的EHPIPRIO位可以设置HPI的优先级。

2 不管优先级如何设定，端口对通道和HPI的检测按照固定的顺序循环：0，1，2，3，4，5，HPI，0，1，2，3，4，5，HPI……

3 通道可以通过软件，单个地和服务链连接和断开。

4 DMAGCR库的EHPIEXCL位为1，可以使HPI单独访问DARAM和SARAM口。

5 一个通道与一个同步事件相联系，就不会产生DMA请求。

4 DMA传输配置

1．数据传输单位

DMA通道传输的数据单位有4种：

（1）字节（Byte）：一个字节是DMA通道最小的数据传输单位；

（2）单元（Element）：若干个字节构成的数据传输单位称为一个单元，一个单元可以是8位、16位或32位的。一个单元的传输是不能被中断的。

（3）帧（Frame）：若干个单元构成的数据传输单位称为一帧。在一帧的传输过程中不能被中断。

（4）块（Block）：若干个帧构成的数据传输单位称为一个块，每个通道一次或多次传输一个块。在块的传输过程中可以被中断。 对于DMA的每个通道，可以定义一块中包括帧的个数，一帧中单元的个数，一个单元中字节的个数。

2．数据打包

DMA控制器具有数据打包功能，比如选择8比特的数据传输而目的端口是32位的数据总线，可以将4个8比特的数据片打包成一个32比特的数据包进行传输，这样会提高DMA的传输速率。DMA控制器的数据打包功能通过参数寄存器DMACSDP中的DST(SRC)PACK字段设定。

当DST(SRC)PACK=0时，不打包；

当DST(SRC)PACK=1时，对数据打包后再传输。

3．端口

DMA通道传输的目的端口和源端口由参数寄存器DMACSDP中的DST(SRC)字段来确定。

当DST(SRC)= xx00时，目的（源）端口为SARAM；

当DST(SRC)= xx01时，目的（源）端口为DARAM；

当DST(SRC)= xx10时，目的（源）端口为EMIF；

当DST(SRC)= xx11时，目的（源）端口为Peripheral。

4．数据源和目的地址

DMA控制器采用字节地址，一个DMA通道的数据源起始地址由源起始地址寄存器DMACSSAL和DMACSSAU指定，其中DMACSSAL存放低16位地址，DMACSSAU存放高位地址；目的起始地址由目的起始地址寄存器DMACDSAL和DMACDSAU指定，其中DMACDSAL存放低16位地址，DMACDSAU存放高位地址。

DMA通道在数据传输过程中的地址修改方式由DMACCR寄存器中的DST(SRC) AMODE字段确定。

当DST(SRC)AMODE=00时，目的（源）地址为固定地址，用于单元的传输；

当DST(SRC)AMODE=01时，目的（源）地址在每个单元传输完后自动增加。根据数据的位数是8位、16位还是32位，地址分别增加1、2或4。

当DST(SRC)AMODE=10时，目的（源）地址在每个单元传输完后自动增加一个索引值，索引值由单元索引寄存器DMACEI/DMACSEI确定。

当DST(SRC)AMODE=11时，目的（源）地址在每个单元传输完后按单元索引和帧索引自动增加，索引值由单元索引寄存器DMACEI/DMACSEI和帧索引寄存器DMACFI/DMACSFI确定，又称为双索引。

5 DMA控制器的寄存器

表中列出了DMA控制器的寄存器，其中有三个全局控制寄存器DMAGCR、DMAGSCR和DMAGTCR对所有的通道进行控制，此外还有通道配置寄存器用于对每个通道进行控制。

寄存器名说 明数 量DMAGCR全局控制寄存器，用于配置HPI1DMAGSCR*全局软件兼容寄存器，用于控制DMA获得目的单元、目的帧索引的方式1DMAGTCR*全局超时控制寄存器，用于使能或禁止SARAM和DARAM端口的超时计数器1DMACCR通道控制寄存器，用于配置优先级等每个通道一个DMACICR通道中断寄存器，用于中断使能每个通道一个DMACSR状态寄存器每个通道一个DMACSDP源和目的参数寄存器，用于配置数据块参数每个通道一个DMACSSAL源起始地址寄存器（低地址）每个通道一个DMACSSAU源起始地址寄存器（高地址）每个通道一个DMACDSAL目的起始地址寄存器（低地址）每个通道一个DMACDSAU目的起始地址寄存器（高地址）每个通道一个

DMACEN单元数量寄存器每个通道一个DMACFN帧数量寄存器每个通道一个DMACEI/DMACSEI单元索引寄存器每个通道一个DMACFI/DMACSFI帧索引寄存器每个通道一个DMACDEI*目的单元索引寄存器每个通道一个DMACDFI*目的帧索引寄存器每个通道一个DMACSAC*源地址计数寄存器每个通道一个DMACDAC*目的地址计数寄存器每个通道一个

*标注的寄存器只在TMS320VC5509a和TMS320VC5510中应用。

1．DMA全局控制寄存器

位字 段数 值说 明15～4Reserved

保留位3Reserved1保留位（通常写入1）2FREE

0

1

遇到断点时的处理

停止DMA传输

继续DMA传输

1EHPIEXCL

0

1

HPI的配置

与通道共享

独占内部RAM

0EHPIPRIO

0

1

HPI优先级

低优先级

高优先级

2．DMA通道控制寄存器

位字 段数 值说 明15～14DSTAMODE00～11目的地址修改模式13～12SRCAMODE00～11源地址修改模式11ENDPROG

0

1

编程结束10Reserved0保留位

9REPEAT

0

1

多次传输配置时的重复条件

在本次传输结束后，只有当 ENDPROG=1，才装入新的配置值，开始下次传输

在本次传输结束后，立即装入新的配置值，开始下次传输

8AUTOINIT

0

1

多次传输配置时的自动初始

自动初始禁止

自动初始使能

7EN

0

1

通道使能

禁止

使能

6PRIO

0

1

通道优先级

低优先级

高优先级

5FS

0

1

帧/单元同步

单元同步

帧同步

4-0SYNC同步事件

3．源和目的参数寄存器

位字 段数 值说 明15～14DSTBEN

00、01

10

11

目的端口突发使能

目的端口突发禁止

目的端口突发使能

保留

13DSTPACK

0

1

目的端口打包使能

禁止

使能

12～9DST

xx00

xx01

xx10

xx11

目的端口类型

目的端口为SARAM

目的端口为SARAM

目的端口为EMIF

目的端口为Peripherals

8～7SRCBEN

00、01

10

11

源端口突发使能

禁止

使能

保留

6SRCPACK

0

1

源端口打包使能

禁止

使能

5～2SRC源端口类型（同DST）1～0DATATYPE

00

01

10

11

数据传输单位

8位

16位

32位

保留

4．起始地址寄存器

寄存器名位字 段说 明DMACSSAL15～0SSAL源起始地址低16位DMACSSAUSSAU源起始地址高位DMACDSALDSAL目的起始地址低16位DMACDSAUDSAU目的起始地址高位

5．单元数量和帧数量寄存器

寄存器名位字 段说 明DMACEN15～0ELEMENTNUM每帧包含的单元数量DMACFNFRAMENUM每块包含的帧数量

5．单元索引寄存器和帧索引寄存器

寄存器名位字 段说 明DMACEI/DMACSEI15～0ELEMENTNDX单元索引值DMACFI/DMACSFIFRAMENDX帧索引值DMACDEIELEMENTNDX目的单元索引值DMACDFIFRAMENTDX目的帧索引值

6 使用方法及实例

调用DMA库函数首先要在头文件中包含csl_dma.h文件，接下来介绍DMA配置结构。DMA配置结构名为DMA_Config，DMA_Config包含如下成员：

Uint16 dmacsdp ;DMA 通道控制寄存器

Uint16 dmaccr ;DMA 通道中断寄存器

Uint16 dmacicr ;DMA 通道状态寄存器

（DMA_AdrPtr） dmacssal ;DMA通道源起始地址（低字段）

Uint16 dmacssau ;DMA通道源起始地址（高字段）

（DMA_AdrPtr） dmacdsal ;DMA通道目的地址（低字段）

Uint16 dmacdsau ;通道目的地址（高字段）

Uint16 dmacen ;DMA 通道数据单元数量寄存器

Uint16 dmacfn ;DMA 通道帧数寄存器

对于 CHIP_5509, CHIP_5510PG1_x（x=0, 2）

Int16 dmacfi ;DMA 通道帧索引寄存器

Int16 dmacei ;DMA 通道单元索引寄存器

对于 CHIP_5510PG2_x（x=0, 1, 2）, 5509A, 5502

Int16 dmacsfi ;DMA 通道源帧索引寄存器

Int16 dmacsei ;DMA 通道源单元索引寄存器

Int16 dmacdfi ;DMA 通道目的帧索引寄存器

Int16 dmacdei DMA 通道目的单元索引寄存器

DMA_Config myconfig = {

…… }

声明配置结构之后，需要调用DMA_open函数，初始化DMA句柄：

DMA_Handle myhDma;

myhDma = DMA_open（DMA_CHA0, 0）;/*打开 DMA通道 0 */

接下来调用DMA_config函数对DMA进行配置：

myconfig.dmacssal =

（DMA_AdrPtr）（（（Uint16）（myconfig.dmacssal）<<1）&0xFFFF）;

myconfig.dmacdsal =

（DMA_AdrPtr）（（（Uint16）（myconfig.dmacdsal）<<1）&0xFFFF）;

myconfig.dmacssau - （（（Uint32） &src） >> 15） & 0xFFFF;

myconfig.dmacdsau - （（（Uint32） &dst） >> 15） & 0xFFFF;

DMA_config（myhDma, &myConfig）; /* 配置通道 */

配置完成之后，调用DMA_start（）函数开始DMA传送：

DMA_start（myhDma）; /*开始传送 */

等待DMA状态寄存器的帧状态位指示传输结束：

while （!DMA_FGETH（myhDma, DMACSR, FRAME））

{

}

之后关闭句柄：

DMA_close（myhDma）; /*关闭通道 */