第19章

DMAC/DTC——直接存儲器訪問與數(shù)據(jù)傳輸

19.1

DMAC和DTC模塊簡介

DMAC(Direct Memory Access Controller)為直接存儲器訪問控制器或者直接內(nèi)存訪問控制器，可以在不占用CPU的情況下將數(shù)據(jù)從一個內(nèi)存位置傳輸?shù)搅硪粋€內(nèi)存位置。

DTC(Data Transfer Controller)為數(shù)據(jù)傳輸控制器，用于在被中斷請求激活時傳輸數(shù)據(jù)。DTC也可以在不占用CPU的情況下將數(shù)據(jù)傳輸，它的功能與DMAC的功能其實是相似的。

DMAC和DTC它們的主要功能都是用來搬數(shù)據(jù)，但是卻不需要占用CPU，即在傳輸數(shù)據(jù)的時候，不需要CPU去讀取數(shù)據(jù)，在此期間CPU完全可以干其他的事情，類似于多線程一樣。數(shù)據(jù)傳輸支持從外設(shè)到存儲器或者存儲器到存儲器，這里的存儲器可以是SRAM或者FLASH。實際上，我們前面有講過，外設(shè)寄存器也是一種存儲器。

DMAC和DTC實際上還是會有區(qū)別的，正因為有所區(qū)別，在不同的情況下需要考慮是使用DMAC還是DTC更加合適。下面就讓我們來了解一下DMAC和DTC這兩個模塊的一些特性。

19.1.1

DMAC特性

RA6M5包括一個8通道的直接內(nèi)存訪問控制器(DMAC)，可以在不需要CPU干預(yù)的情況下傳輸數(shù)據(jù)。當(dāng)產(chǎn)生DMA傳輸請求時，DMAC將存儲在傳輸源地址的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絺鬏斈繕?biāo)地址。

DMAC外設(shè)模塊特性如下：

1通道數(shù)：8個通道(Channel 0通道的優(yōu)先級最高)

2傳輸可尋址空間：4GB(0x00000000~0xFFFFFFFF，不包含保留區(qū)域)

3最大傳輸量：64M數(shù)據(jù)(塊傳輸模式下的最大傳輸數(shù)：1024×65536個塊)

4DMAC激活源(每個通道單獨可選)：

軟件觸發(fā)

來自外設(shè)模塊或者外部中斷輸入引腳的中斷請求

5傳輸數(shù)據(jù)：

單個數(shù)據(jù)單元：1字節(jié)(8 bits)，2字節(jié)(16 bits)，4字節(jié)(32 bits)

單個塊的大小(Block size)：1~1024個數(shù)據(jù)單元

6傳輸模式：

正常傳輸模式(Normal Transfer Mode)

觸發(fā)一次DMA傳輸請求時傳輸1個數(shù)據(jù)單元

可選的自由運行功能(Free-running function)

重復(fù)傳輸模式(Repeat Transfer Mode)

觸發(fā)一次DMA傳輸請求時傳輸1個數(shù)據(jù)單元

當(dāng)指定重復(fù)大小的數(shù)據(jù)傳輸完成后，程序重置傳輸起始地址從而實現(xiàn)重復(fù)傳輸。

最大可設(shè)置重復(fù)大?。?024個數(shù)據(jù)單元(同塊大小)

可選的自由運行功能(Free-running function)

塊傳輸模式(Block Transfer Mode)

觸發(fā)一次DMA傳輸請求時傳輸1個塊數(shù)據(jù)

最大可設(shè)置塊大小：1024個數(shù)據(jù)單元

可選的自由運行功能(Free-running function)

重復(fù)-塊傳輸模式(Repeat-block Transfer Mode)

觸發(fā)一次DMA傳輸請求時傳輸1個塊數(shù)據(jù)

最大可設(shè)置塊大?。?024個數(shù)據(jù)單元

塊傳輸可以重復(fù)

最大可設(shè)置重復(fù)大?。?5536個塊

可選的自由運行功能(Free-running function)

7擴(kuò)展重復(fù)區(qū)域功能(可選功能)：

可以通過重復(fù)指定范圍內(nèi)的地址值來傳輸數(shù)據(jù)的功能，其中傳輸?shù)刂芳拇嫫髦械母呶恢凳枪潭ǖ?/p>

2字節(jié)至128M字節(jié)的區(qū)域可單獨設(shè)置為傳輸源和目標(biāo)的擴(kuò)展重復(fù)區(qū)域

8中斷(中斷頻率)：

全部傳輸完成后中斷(傳輸結(jié)束中斷)：

傳輸計數(shù)器指定的傳輸數(shù)據(jù)量完成時產(chǎn)生

每次傳輸完成都產(chǎn)生中斷(傳輸轉(zhuǎn)義結(jié)束中斷)：

當(dāng)重復(fù)大小的數(shù)據(jù)傳輸完成時產(chǎn)生

當(dāng)源地址擴(kuò)展重復(fù)區(qū)域溢出時產(chǎn)生

當(dāng)目標(biāo)地址擴(kuò)展重復(fù)區(qū)域溢出時產(chǎn)生

錯誤響應(yīng)檢測中斷：

DMAC傳輸發(fā)生錯誤時產(chǎn)生

9事件鏈接激活：

每次數(shù)據(jù)傳輸后都會生成一個事件鏈接請求(對于塊傳輸，在每個塊傳輸后)

19.1.2

DTC特性

數(shù)據(jù)傳輸控制器(DTC)模塊用于在被中斷請求激活時傳輸數(shù)據(jù)。

DTC外設(shè)模塊特性如下：

1傳輸模式：

正常傳輸模式(Normal Transfer Mode)

單次激活時觸發(fā)單個數(shù)據(jù)單元的傳輸

重復(fù)傳輸模式(Repeat Transfer Mode)

單次激活時觸發(fā)單個數(shù)據(jù)單元的傳輸

數(shù)據(jù)傳輸次數(shù)達(dá)到指定的重復(fù)大小后，傳輸?shù)刂分刂没仄鹗嫉刂?/p>

最大重復(fù)傳輸次數(shù)為256，最大數(shù)據(jù)傳輸大小為256×32位(1024字節(jié))

塊傳輸模式(Block Transfer Mode)

單次激活時觸發(fā)單個塊的傳輸

最大的塊大小為256×32位(1024字節(jié))

2傳輸通道：

傳輸通道與中斷源相關(guān)聯(lián)(通過來自ICU的DTC激活請求傳輸)

可以在單個激活源上傳輸多個數(shù)據(jù)單元(鏈?zhǔn)絺鬏?

鏈傳輸可以選擇在計數(shù)器為0時執(zhí)行，也可以選擇始終執(zhí)行

3傳輸可尋址空間：

4GB(0x00000000~0xFFFFFFFF，不包含保留區(qū)域)

4傳輸數(shù)據(jù)：

單個數(shù)據(jù)單元：1字節(jié)(8 bits)，1 半字(16 bits)，1字(32 bits)

單個塊的大小(Block size)：1~256個數(shù)據(jù)單元

5CPU中斷源：

可以在觸發(fā)DTC激活的中斷向CPU生成中斷請求

可以在單次數(shù)據(jù)傳輸之后向CPU生成中斷請求

可以在指定量的數(shù)據(jù)傳輸之后向CPU生成中斷請求

6錯誤響應(yīng)檢測中斷：

發(fā)生DTC傳輸錯誤時生成

7事件鏈接激活：

每次數(shù)據(jù)傳輸后都會生成一個事件鏈接請求(對于塊傳輸，在每個塊傳輸后)