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DW_axi_dmac控制器(概述)

2021-09-03 19:51:18 其他

DW_axi_dmac控制器(概述)

DW_axi_dmac遵循AMBA2.0標準和AMBA AXI協議2.0標準,DW_axi_dmac邏輯的外部信號主要包括:

  1. AHB信號(我的理解:主要是作為從設備介面部分,供AHB總線上的其他主設備來訪問自身控制暫存器)
  2. 主設備介面信號(我的理解:DMA作為AHB總線主設備,訪問記憶體和其他AHB總線上的從設備)
  3. 硬體握手信號(我的理解:帶外信號部分,用于和QSPI的DMA介面邏輯進行流控)
  4. 中斷信號
  5. 除錯信號
  6. 時鐘和復位信號

基本特征

  1. 獨立的核心、從設備介面和主設備介面時鐘,即分為三個時鐘域,
  2. 從設備介面時鐘關閉:當除錯介面信號slvif_busy無效為低時,表示從設備介面處于空閑狀態,CPU可以關閉從設備介面時鐘;在訪問從設備介面之前,CPU可以重新啟動時鐘,
  3. DMA介面邏輯關閉時(例如QSPI),主設備介面時鐘可以獨立關閉,
  4. 可以配置8個通道,每個通道是一個源和目的對,
  5. 每個通道只能單方向的資料傳輸,
  6. 支持兩個主設備介面:兩個主設備介面可以在多層結構上實作;因為允許外圍介面(例如記憶體或QSPI)在不同的AXI上進行互連,因此可以提高總線帶寬;不同的AMBA層次結構允許采用不同的ACLK時鐘,
  7. 資料傳輸有四種:記憶體到記憶體,記憶體到QSPI,QSPI到記憶體,QSPI到QSPI,
  8. 主設備介面遵循AMBA 3 AXI和AMBA 4 AXI標準,
  9. 從設備介面用于對DMA控制器進行編程,即控制暫存器訪問,遵循AHB標準:該邏輯僅僅支持AHB從設備介面;AHB從設備介面僅僅支持SINGLE傳輸,
  10. AXI主設備的資料總線最大寬度為512位,可編程配置,
  11. AXI主設備介面的大小端模式可以靜態配置或者動態配置,可編程配置,
  12. 也可以通過信號(dmac_endian_format_mstif_m)動態配置大小端模式,
  13. 針對主設備介面上鏈接訪問,可以通過編程獨立控制大小端模式,
  14. 編程可選擇ID暫存器,
  15. 通道鎖支持,主設備總線介面在不同的傳輸層級上使用內部通道仲裁的鎖機制,
  16. DMAC狀態輸出:空閑/忙標記位
  17. DMA占有功能
  18. 在DMA傳輸層,有專門的輸出信號管腳用于標記最后寫傳輸,
  19. DMA傳輸具有分層:DMA傳輸分為transaction, block和完整的DMA傳輸三個層次,

通道緩沖

  1. 每個通道有一個FIFO緩沖
  2. FIFO緩沖長度可以編程配置
  3. 為了滿足FIFO寬度,資料可以自動被打包/解包處理,

通道控制

  1. 對每個通道進行傳輸型別編程:記憶體到記憶體,記憶體到QSPI,QSPI到記憶體,QSPI到QSPI,
  2. 支持單個或多個DMA操作,
  3. 每個通道可以對DMA操作的長度進行編程,
  4. 每個通道可以對最大AMBA突發傳輸長度進行編程,
  5. 通道關閉不會造成資料丟失,
  6. 支持通道掛起和恢復,
  7. 通道優先級可編程,
  8. 針對不同傳輸層級,主設備總線介面可以使用內部通道仲裁器的鎖機制,
  9. 可編程多塊傳輸,通過鏈接目錄,連續地址,自動加載和影子暫存器等方式,
  10. 鏈接目錄可動態擴展(我理解,鏈接目錄是DMA描述鏈表)
  11. 多塊傳輸型別的源地址/目的地址,可獨立配置,
  12. 每個通道的源地址/目的地址都有一個多狀態機,
  13. 資料訪問和LLI訪問具有各自獨立狀態機,
  14. 每個DMA塊可以對控制信號進行編程,例如快取和保護,
  15. 可編程傳輸塊長度,
  16. 錯誤狀態暫存器,用于除錯,

流控

在DMA傳輸層次上,可編程實作流控:

  1. 如果塊傳輸長度在DMA初始化之前就已知,DMA控制就在DMA塊傳輸層次上進行流控;
  2. 如果如果塊傳輸長度在DMA初始化QSPI之前還是未知的,對于未定義的DMA塊傳輸,源或目的來進行流控,

握手介面

  1. 對于非記憶體類外設(這里說的好像是QSPI),可編程軟硬體握手介面,
  2. 最大支持16個硬體握手介面,
  3. 對每個握手介面獨立的啟用和關閉,
  4. 可對外設和通道的映射進行編程;在多對一的映射時,只能有一個外設被激活,
  5. 通過控制暫存器,軟體可以控制握手模式,

中斷輸出

  1. 支持混合和獨立中斷輸出,
  2. 中斷觸發源包括:DMA傳輸完成、塊傳輸完成、單個或多個操作完成、出錯、通道掛起或者關閉,
  3. 支持中斷使能和屏蔽,

總線介面

  1. 主設備介面遵循AMBA 3 AXI和AMBA 4 AXI協議;從設備介面遵循AHB、AXI4-Lite和APB 3協議,
  2. 主設備介面的資料總線寬度最大512位,可配置,
  3. 主設備介面上允許存在未完成的操作,
  4. 對主設備介面上每個通道進行未完成運算元量限制,
  5. AXI傳輸寬度可配置,
  6. 針對同一個主設備介面上不同的通道,允許亂序操作,一個專用通道的操作通常初始化為順序操作,
  7. 主設備介面支持遞增和固定地址資料傳輸,
  8. 源地址和目的地址必須和傳輸寬度對齊,
  9. 從設備介面資料寬度為32/64位,編程可配,
  10. 從設備介面傳輸的寬度必須和資料寬度一樣,

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