DW_axi_dmac控制器(概述)

jone5679 發(fā)布于2021-09-03 10:28 / 1610人閱讀

摘要：控制器概述遵循標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。支持通道掛起和恢復(fù)。每個(gè)塊可以對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行編程，例如緩存和保護(hù)。對(duì)每個(gè)握手接口獨(dú)立的啟用和關(guān)閉。通過(guò)控制寄存器，軟件可以控制握手模式。對(duì)主設(shè)備接口上每個(gè)通道進(jìn)行未完成操作數(shù)量限制。

DW_axi_dmac控制器(概述)

??????? DW_axi_dmac遵循AMBA2.0標(biāo)準(zhǔn)和AMBA AXI協(xié)議2.0標(biāo)準(zhǔn)。DW_axi_dmac邏輯的外部信號(hào)主要包括：

AHB信號(hào)（我的理解：主要是作為從設(shè)備接口部分，供AHB總線上的其他主設(shè)備來(lái)訪問(wèn)自身控制寄存器）
主設(shè)備接口信號(hào)（我的理解：DMA作為AHB總線主設(shè)備，訪問(wèn)內(nèi)存和其他AHB總線上的從設(shè)備）
硬件握手信號(hào)（我的理解：帶外信號(hào)部分，用于和QSPI的DMA接口邏輯進(jìn)行流控）
中斷信號(hào)
調(diào)試信號(hào)
時(shí)鐘和復(fù)位信號(hào)

?基本特征

獨(dú)立的核心、從設(shè)備接口和主設(shè)備接口時(shí)鐘，即分為三個(gè)時(shí)鐘域。
從設(shè)備接口時(shí)鐘關(guān)閉：當(dāng)調(diào)試接口信號(hào)slvif_busy無(wú)效為低時(shí)，表示從設(shè)備接口處于空閑狀態(tài)，CPU可以關(guān)閉從設(shè)備接口時(shí)鐘；在訪問(wèn)從設(shè)備接口之前，CPU可以重新啟動(dòng)時(shí)鐘。
DMA接口邏輯關(guān)閉時(shí)（例如QSPI），主設(shè)備接口時(shí)鐘可以獨(dú)立關(guān)閉。
可以配置8個(gè)通道，每個(gè)通道是一個(gè)源和目的對(duì)。
每個(gè)通道只能單方向的數(shù)據(jù)傳輸。
支持兩個(gè)主設(shè)備接口：兩個(gè)主設(shè)備接口可以在多層結(jié)構(gòu)上實(shí)現(xiàn)；因?yàn)樵试S外圍接口（例如內(nèi)存或QSPI）在不同的AXI上進(jìn)行互連，因此可以提高總線帶寬；不同的AMBA層次結(jié)構(gòu)允許采用不同的ACLK時(shí)鐘。
數(shù)據(jù)傳輸有四種：內(nèi)存到內(nèi)存，內(nèi)存到QSPI，QSPI到內(nèi)存，QSPI到QSPI。
主設(shè)備接口遵循AMBA 3 AXI和AMBA 4 AXI標(biāo)準(zhǔn)。
從設(shè)備接口用于對(duì)DMA控制器進(jìn)行編程，即控制寄存器訪問(wèn)，遵循AHB標(biāo)準(zhǔn)：該邏輯僅僅支持AHB從設(shè)備接口；AHB從設(shè)備接口僅僅支持SINGLE傳輸。
AXI主設(shè)備的數(shù)據(jù)總線最大寬度為512位，可編程配置。
AXI主設(shè)備接口的大小端模式可以靜態(tài)配置或者動(dòng)態(tài)配置，可編程配置。
也可以通過(guò)信號(hào)（dmac_endian_format_mstif_m）動(dòng)態(tài)配置大小端模式。
針對(duì)主設(shè)備接口上鏈接訪問(wèn)，可以通過(guò)編程獨(dú)立控制大小端模式。
編程可選擇ID寄存器。
通道鎖支持。主設(shè)備總線接口在不同的傳輸層級(jí)上使用內(nèi)部通道仲裁的鎖機(jī)制。
DMAC狀態(tài)輸出：空閑/忙標(biāo)記位
DMA占有功能
在DMA傳輸層，有專門(mén)的輸出信號(hào)管腳用于標(biāo)記最后寫(xiě)傳輸。
DMA傳輸具有分層：DMA傳輸分為transaction, block和完整的DMA傳輸三個(gè)層次。

通道緩沖

?每個(gè)通道有一個(gè)FIFO緩沖
?FIFO緩沖長(zhǎng)度可以編程配置
為了滿足FIFO寬度，數(shù)據(jù)可以自動(dòng)被打包/解包處理。

通道控制

?對(duì)每個(gè)通道進(jìn)行傳輸類型編程：內(nèi)存到內(nèi)存，內(nèi)存到QSPI，QSPI到內(nèi)存，QSPI到QSPI。
支持單個(gè)或多個(gè)DMA操作。
每個(gè)通道可以對(duì)DMA操作的長(zhǎng)度進(jìn)行編程。
每個(gè)通道可以對(duì)最大AMBA突發(fā)傳輸長(zhǎng)度進(jìn)行編程。
通道關(guān)閉不會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失。
支持通道掛起和恢復(fù)。
通道優(yōu)先級(jí)可編程。
針對(duì)不同傳輸層級(jí)，主設(shè)備總線接口可以使用內(nèi)部通道仲裁器的鎖機(jī)制。
可編程多塊傳輸，通過(guò)鏈接目錄，連續(xù)地址，自動(dòng)加載和影子寄存器等方式。
鏈接目錄可動(dòng)態(tài)擴(kuò)展（我理解，鏈接目錄是DMA描述鏈表）
多塊傳輸類型的源地址/目的地址，可獨(dú)立配置。
每個(gè)通道的源地址/目的地址都有一個(gè)多狀態(tài)機(jī)。
數(shù)據(jù)訪問(wèn)和LLI訪問(wèn)具有各自獨(dú)立狀態(tài)機(jī)。
每個(gè)DMA塊可以對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行編程，例如緩存和保護(hù)。
可編程傳輸塊長(zhǎng)度。
錯(cuò)誤狀態(tài)寄存器，用于調(diào)試。

流控

在DMA傳輸層次上，可編程實(shí)現(xiàn)流控：

如果塊傳輸長(zhǎng)度在DMA初始化之前就已知，DMA控制就在DMA塊傳輸層次上進(jìn)行流控；
如果如果塊傳輸長(zhǎng)度在DMA初始化QSPI之前還是未知的，對(duì)于未定義的DMA塊傳輸，源或目的來(lái)進(jìn)行流控。

握手接口

?對(duì)于非內(nèi)存類外設(shè)（這里說(shuō)的好像是QSPI）,可編程軟硬件握手接口。
最大支持16個(gè)硬件握手接口。
對(duì)每個(gè)握手接口獨(dú)立的啟用和關(guān)閉。
可對(duì)外設(shè)和通道的映射進(jìn)行編程；在多對(duì)一的映射時(shí)，只能有一個(gè)外設(shè)被激活。
通過(guò)控制寄存器，軟件可以控制握手模式。

中斷輸出

?支持混合和獨(dú)立中斷輸出。
中斷觸發(fā)源包括：DMA傳輸完成、塊傳輸完成、單個(gè)或多個(gè)操作完成、出錯(cuò)、通道掛起或者關(guān)閉。
支持中斷使能和屏蔽。

總線接口

主設(shè)備接口遵循AMBA 3 AXI和AMBA 4 AXI協(xié)議；從設(shè)備接口遵循AHB、AXI4-Lite和APB 3協(xié)議。
主設(shè)備接口的數(shù)據(jù)總線寬度最大512位，可配置。
主設(shè)備接口上允許存在未完成的操作。
對(duì)主設(shè)備接口上每個(gè)通道進(jìn)行未完成操作數(shù)量限制。
AXI傳輸寬度可配置。
針對(duì)同一個(gè)主設(shè)備接口上不同的通道，允許亂序操作。一個(gè)專用通道的操作通常初始化為順序操作。
主設(shè)備接口支持遞增和固定地址數(shù)據(jù)傳輸。
源地址和目的地址必須和傳輸寬度對(duì)齊。
從設(shè)備接口數(shù)據(jù)寬度為32/64位，編程可配。
從設(shè)備接口傳輸?shù)膶挾缺仨毢蛿?shù)據(jù)寬度一樣。