DMA原理解析

DMA概念

DMA(Direct Memory Access，直接内存存取) ，DMA 传输将数据从一个地址空间复制到另外一个地址空间。采用CPU来初始化这个传输动作，但是传输动作本身是由 DMA 控制器来实行和完成，不需要占用CPU。

DMA控制器（以2440为例）

2440芯片手册第8章为DMA控制器。
2440的DMA控制器支持4个通道。

请求源：

上图是2440中DMA控制器支持的请求源。

基本时序

在请求信号有效之后，经过2个周期DACK信号有效，再经过3个周期，DMA控制器才可获得总线的控制权，开始读写操作。

工作模式
Demond模式：
如果DMA完成一次请求后如果Request仍然有效，那么DMA就认为这是下一次DMA请求，并立即开始下一次的传输。

Handshake模式：
DMA完成一次请求后等待Request信号无效，如果Request 无效，DMA会无效ACK两个时钟周期，再等待下一次Request。

6410芯片的DMA控制器在芯片手册的第11章。

DMA程序设计（2440芯片）

char *buf = "Hello World!";

#define DISRC0     (*(volatile unsigned long*)0x4B000000)
#define DISRCC0    (*(volatile unsigned long*)0x4B000004)
#define DIDST0     (*(volatile unsigned long*)0x4B000008)
#define DIDSTC0    (*(volatile unsigned long*)0x4B00000C)
#define DCON0      (*(volatile unsigned long*)0x4B000010)
#define DMASKTRIG0 (*(volatile unsigned long*)0x4B000020)

#define UTXH0 (volatile unsigned long*)0x50000020

void dma_init()
{   
    //初始化源地址
    DISRC0 = (unsigned int)buf; //向寄存器中填写源地址  
    DISRCC0 = (0<<1)| (0<<0);   //内存使用的是AHB总线，源地址需要增长

    //初始化目的地址
    DIDST0 = UTXH0;             //向串口中传送数据
    DIDSTC0 = (1<<1)| (1<<0);   //串口使用的是APB总线，目的地址总是一个寄存器不增长
    DCON0 = (1<<24)| (1<<23)| (1<<22)| (12<<0); 
    //控制寄存器，选择DMA源，硬件，是否多次发送，数据个数
}

void dma_start()
{
    DMASKTRIG0 = (1<<1);//启动传输
}

DMA程序设计（6410芯片）

/*
S3C6410中DMA操作步骤：
1、决定使用安全DMAC(SDMAC)还是通用DMAC(DMAC)；
2、开启DMAC控制，设置DMAC_Configuration寄存器；
3、清除传输结束中断寄存器和错误中断寄存器；
4、选择合适的优先级通道；
5、设置通道的源数据地址和目的数据地址（设置DMACC_SrcAddr和DMACC_DestAddr）；
6、设置通道控制寄存器0（设置DMACC_Control0）；
7、设置通道控制寄存器1,（传输大小，设置DMACC_Control1）；
8、设置通道配置寄存器；（设置DMACC_Configuration）
9、使能相应通道（设置DMACC_Configuratoin）；
*/

#define SDMA_SEL            (*((volatile unsigned long *)0x7E00F110))
#define DMACIntTCClear      (*((volatile unsigned long *)0x7DB00008))
#define DMACIntErrClr       (*((volatile unsigned long *)0x7DB00010))
#define DMACConfiguration   (*((volatile unsigned long *)0x7DB00030))
#define DMACSync            (*((volatile unsigned long *)0x7DB00034))
#define DMACC0SrcAddr       (*((volatile unsigned long *)0x7DB00100))
#define DMACC0DestAddr      (*((volatile unsigned long *)0x7DB00104))
#define DMACC0Control0      (*((volatile unsigned long *)0x7DB0010c))
#define DMACC0Control1      (*((volatile unsigned long *)0x7DB00110))
#define DMACC0Configuration (*((volatile unsigned long *)0x7DB00114))

#define UTXH0           (volatile unsigned long *)0x7F005020

char src[100] = "\n\rHello World-> This is a test!\n\r";

void dma_init()
{
    //DMA控制器的选择（SDMAC0）
    SDMA_SEL = 0;

    //DMA控制器使能
    DMACConfiguration = 1;

    //初始化源地址
    DMACC0SrcAddr = (unsigned int)src;

    //初始化目的地址
    DMACC0DestAddr = (unsigned int)UTXH0;

    //对控制寄存器进行配置
    /*
    源地址自增
    目的地址固定、
    目标主机选择AHB主机2
    源主机选择AHB主机1
    */
    DMACC0Control0 =(1<<25) | (1 << 26)| (1<<31);
    DMACC0Control1 = 0x64;     //传输的大小

    /*
    流控制和传输类型：MTP 为 001
    目标外设：DMA_UART0_1，源外设：DMA_MEM
    通道有效: 1
    */
    DMACC0Configuration = (1<<6) | (1<<11) | (1<<14) | (1<<15);             
}

void dma_start()
{
    //开启channel0 DMA
    DMACC0Configuration  = 1;   
}