S5PC100 DMAC簡述

作者：趙孝強,華清遠見嵌入式學院講師。

DMA作為一種CPU與外設傳輸資料的技術，現在廣泛用於各種電腦架構中，它最大的優點就是無需CPU幹涉下，完成資料從記憶體到外設的傳遞。這一章就給讀者講解一下S5PC100中的DMA控制器的操作方法。

首先簡單介紹下什麼是DMAC，DMAC 是一個自適應先進的微控制器匯流排體系的控制器，它由ARM公司設計並基於PrimeCell技術標準，DMAC提供了一個AXI介面用來執行DMA傳輸，以及兩個APB介面用來控制這個操作，DMAC在安全模式技術下用一個APB介面執行TrustZone技術，其他動作則在非安全模式下執行。DMAC包括了一個小型的指令集，用來提供一些靈活便捷的操作，為了縮小記憶體需求，DMAC則使用了變長指令。

不同於ARM11以及以前系列的晶片，S5PC100使用了基於PrimeCell技術標準的PL330（DMA控制器核心）有了很大的變化，從編程方式上看，它提供了靈活的子指令集，使得你有更多的組合方式用來操作DMA，從硬體上看，它實現了硬體上的多線程管理，一次編寫代碼即可讓它正常的完成所需的工作，因此這一章的學習是有一定困難的。

給出DMAC介面框圖：

圖12-1 DMAC介面框圖

在S5PC100中，三星公司為安全考慮而加入了一套新的技術標準，即多加了一套安全模式，在安全模式下，處理核的寄存器是受到保護並且與非安全模式下是隔離開來的，這樣在一般的外設介面都會涉及到兩種模式，DMAC也不例外，但是這裡我們只關注非安全模式。

S5PC100下DMAC模型

圖12-2 DMAC

AXI匯流排主機：

●DMAC以及一個ARM處理器

●一個AXI互聯以及兩個AMBA協議橋

●PrimeCell的從機：

●一個動態記憶體控制器

●一個靜態記憶體控制器

●一個定時器

●一個GPIO 一個UART

1、特性

●DMAC提供了如下的特性：

●一個提供靈活編程介面的DMA指令集

●單個AXI主機介面控制DMA傳輸

●雙APB從機介面下，同時提供基於安全以及非安全兩套寄存器

●支援TrustZone技術

●支援多種傳輸類型

●記憶體至記憶體

●記憶體至外設

●外設至記憶體

●分散/聚集模式

●可配置的RTL，使得DMAC對於應用有著更佳的效能

●對於每個DMA通道都可以配置其安全模式

●使用中斷輸出訊號用來發生多種DMA事件

2、 DMAC配置特點

●下面這些特性為DMAC的配置特性：

●AXI資料匯流排寬度

●AXI讀處理活動的個數

●AXI寫處理活動的個數

●同時的DMA通道個數

●內部資料緩衝的深度

●指令cache的行數，一行的字數

●讀指令隊列的深度

●寫指令隊列的深度

●外設請求介面的個數

●中斷輸出訊號的個數