ADSP2116中DMA的應用

摘要：直接內存存取(DMA)是DSP芯片中用于快速數據交換的重要技術(shù),文中對AD公司的浮點(diǎn)系列芯片ADSP2116x中DMA的應用方法作了詳細介紹，同時(shí)重點(diǎn)介紹了鏈式DMA的操作方法，給出了一些實(shí)際應用中的例子。

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直接內存存�。ǎ模停粒┦怯嬎銠C系統提高運行效率的一項重要技術(shù)。它可以在ＣＰＵ運行指令的同時(shí)，使系統從外部存儲器或設備中存取數據?也可以在核心處理器不參與的情況下由專(zhuān)用的ＤＭＡ設備存取數據。

對于ＤＳＰ芯片來(lái)講，ＤＭＡ的作用尤為重要。眾所周知，ＤＳＰ芯片主要面向實(shí)時(shí)信號處理?其核心運算部件具有很高的運算速度，常以ＭＦＬＯＰＳ（每秒百萬(wàn)次浮點(diǎn)運算）來(lái)衡量。ＡＤＳＰ２１１６ｘ的速度為６００ＭＦＬＯＰＳ?此速度是以存儲在芯片內部存儲器中的程序和數據為前提的。在ＤＳＰ內部，一般采用多總線(xiàn)的哈佛結構?數據總線(xiàn)和程序總線(xiàn)相互獨立，即指令的存取和數據的存取并行不悖，另外，在ＡＤ-ＳＰ２１１６ｘ內部還有各種接口總線(xiàn)，可用以提高數據的流通能力，而在芯片的外部，所有的總線(xiàn)都被合并在一起了。為了發(fā)揮ＤＳＰ核心運算單元的高速運算能力，必須先把外部數據傳輸到片內存儲器中。使用ＤＭＡ操作可以減少核心處理器的負擔，提高運算速度。另一方面，ＤＳＰ系統總要與各種外部信號打交道?它從外部輸入數字信號，經(jīng)過(guò)各種算法處理后，還要輸出給其它外部設備。不僅如此，對于很多應用系統?數據的輸入和輸出常常是連續不斷的。試想?若用ＤＳＰ的核心部件完成數據的輸入和輸出，將無(wú)法發(fā)揮ＤＳＰ的高速運算能力。而ＡＤ公司的ＡＤＳＰ２１１６ｘ系列則集成了ＤＭＡ控制器，從而可用ＤＭＡ來(lái)完成數據的輸入和輸出。

高效的ＤＳＰ系統通常采用圖１所示的結構。該結構的內部帶有輸入、輸出緩沖區，而數據的獲得則依靠ＤＭＡ控制器。這樣，核心運算單元就可以專(zhuān)門(mén)進(jìn)行信號處理，而將外界數據的獲取交給 ＤＭＡ來(lái)完成。

２�。粒模樱校玻保保叮�中的ＤＭＡ

２．１ ＡＤＳＰ２１１６ｘ中ＤＭＡ的數據傳輸類(lèi)型

ＡＤＳＰ２１１６ｘ中的ＤＭＡ包含１４條獨立通道，可完成下列類(lèi)型的數據傳輸操作：

●片內存儲器與片外存儲器或片外設備之間的傳輸操作；

●片內存儲器與其它ＡＤＳＰ２１１６ｘ的片內存儲器之間的傳輸操作；

●片內存儲器與主處理器之間的傳輸操作；

●片內存儲器與串行口之間的傳輸操作；

●片內存儲器與Ｌｉｎｋ口之間的傳輸操作；

●片內存儲器與ＳＰＩ口之間的傳輸操作；

●片外存儲器與片外設備之間的傳輸操作。

２．２ ＡＤＳＰ２１１６ｘ中與ＤＭＡ有關(guān)的寄存器

ＤＭＡ的編程實(shí)際上是通過(guò)內部核心處理單元或外部主機對片內有關(guān)的Ｉ／Ｏ寄存器設置來(lái)完成的，與ＤＭＡ有關(guān)的Ｉ／Ｏ寄存器如表１所列�？刂萍拇嫫髦饕�用來(lái)設置數據傳輸的方向、數據格式、是否鏈式等操作；參數寄存器用來(lái)設置數據傳輸的地址、數目等信息；數據緩存器則主要用來(lái)緩存傳輸的數據，以提高數據的傳輸率。這些Ｉ／Ｏ寄存器都被映射到片內存儲器的前２５６個(gè)地址上。

表1 ADSP2116x中的DMA緩存器

DMA通道號控制寄存器參數寄存器數據緩存器說(shuō) 明0SPCTL0II0A,IM0A,CP0A,GP0ARX0A,TX0A串口0A1II0B,IM0B,C0B,CP0B,GP0BRX0B,TX0B串口0B2SPCTL1II1A,IM1A,C1A,CP1A,GP1ARX1A,TX1A串口1A3II1B,IM1B,C1B,CP1B,GP1BRX1B,TX1B串口1B4SPCTL2II2A,IM2A,C2A,CP2A,GP2ARX2A,TX2A串口2A5II2B,IM2B,C2B,CP2B,GP2BRX2B,TX2B串口2B6SPCTL3II3A,IM3A,C3A,CP3A,GP3ARX3A,TX3A串口3A7II3B,IM3B,C3B,CP3B,GP3BRX3B,TX3B串口3B8LCTLSPICTLIILB1,IMLB1,CLB1,CPLB1,GPLB1 IISTX,IMSRX,CSRX,GPSRXLUBF0 SPIRXLink0口SPI發(fā)送口9IILB1,IMLB1,CLB1,CPLB1,GPLB1 IISTX,IMSTX,CSTX,GPSTXLUBF1 SPITXLink1口SPI發(fā)送口10DMAC10IIEP0,IMEP0,CEP0,CPEP0,GPEP0,EIEP0,EMEP0,ECEP0EPB0外部接口011DMAC11IIEP1,IMEP1,CEP1,CPEP1,GPEP1,EIEP1,EMEP1,ECEP1EPB1外部接口112DMAC12IIEP2,IMEP2,CEP2,CPEP2,GPEP2,EIEP2,EMEP2,ECEP2EPB2外部接口213DMAC13GPEP3,EIEP3,CEP3,CPEP3,GPEP3,EIEP3,EMEP3,ECEP3EPB3外部接口3

２．３ ＡＤＳＰ２１１６ｘ中ＤＭＡ一般傳輸過(guò)程的設置

ＤＭＡ一般傳輸過(guò)程的設置步驟如下：

（１）設置對應通道的參數寄存器?

（２）設置對應通道的ＤＭＡ控制寄存器，并將其中的ＤＭＡ使能位設為有效?

（３）開(kāi)始ＤＭＡ數據傳輸?

（４）ＤＭＡ傳輸結束后，產(chǎn)生對應的中斷，并通過(guò)程序對中斷進(jìn)行處理。

２．４ ＡＤＳＰ２１１

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