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ADSP2116中DMA的應用
摘要：直接內(nèi)存存取(DMA)是DSP芯片中用于快速數(shù)據(jù)交換的重要技術,文中對AD公司的浮點系列芯片ADSP2116x中DMA的應用方法作了詳細介紹，同時重點介紹了鏈式DMA的操作方法，給出了一些實際應用中的例子。１ ＤＭＡ概述
直接內(nèi)存存取（ＤＭＡ）是計算機系統(tǒng)提高運行效率的一項重要技術。它可以在ＣＰＵ運行指令的同時，使系統(tǒng)從外部存儲器或設備中存取數(shù)據(jù)?也可以在核心處理器不參與的情況下由專用的ＤＭＡ設備存取數(shù)據(jù)。
對于ＤＳＰ芯片來講，ＤＭＡ的作用尤為重要。眾所周知，ＤＳＰ芯片主要面向實時信號處理?其核心運算部件具有很高的運算速度，常以ＭＦＬＯＰＳ（每秒百萬次浮點運算）來衡量。ＡＤＳＰ２１１６ｘ的速度為６００ＭＦＬＯＰＳ?此速度是以存儲在芯片內(nèi)部存儲器中的程序和數(shù)據(jù)為前提的。在ＤＳＰ內(nèi)部，一般采用多總線的哈佛結構?數(shù)據(jù)總線和程序總線相互獨立，即指令的存取和數(shù)據(jù)的存取并行不悖，另外，在ＡＤ-ＳＰ２１１６ｘ內(nèi)部還有各種接口總線，可用以提高數(shù)據(jù)的流通能力，而在芯片的外部，所有的總線都被合并在一起了。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(shù)據(jù)傳輸?shù)狡瑑?nèi)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(tǒng)總要與各種外部信號打交道?它從外部輸入數(shù)字信號，經(jīng)過各種算法處理后，還要輸出給其它外部設備。不僅如此，對于很多應用系統(tǒng)?數(shù)據(jù)的輸入和輸出常常是連續(xù)不斷的。試想?若用ＤＳＰ的核心部件完成數(shù)據(jù)的輸入和輸出，將無法發(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來完成數(shù)據(jù)的輸入和輸出。
高效的ＤＳＰ系統(tǒng)通常采用圖１所示的結構。該結構的內(nèi)部帶有輸入、輸出緩沖區(qū)，而數(shù)據(jù)的獲得則依靠ＤＭＡ控制器。這樣，核心運算單元就可以專門進行信號處理，而將外界數(shù)據(jù)的獲取交給 ＤＭＡ來完成。
２ ＡＤＳＰ２１１６ｘ中的ＤＭＡ
２．１ ＡＤＳＰ２１１６ｘ中ＤＭＡ的數(shù)據(jù)傳輸類型
ＡＤＳＰ２１１６ｘ中的ＤＭＡ包含１４條獨立通道，可完成下列類型的數(shù)據(jù)傳輸操作：
●片內(nèi)存儲器與片外存儲器或片外設備之間的傳輸操作；
●片內(nèi)存儲器與其它ＡＤＳＰ２１１６ｘ的片內(nèi)存儲器之間的傳輸操作；
●片內(nèi)存儲器與主處理器之間的傳輸操作；
●片內(nèi)存儲器與串行口之間的傳輸操作；
●片內(nèi)存儲器與Ｌｉｎｋ口之間的傳輸操作；
●片內(nèi)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有關的寄存器
ＤＭＡ的編程實際上是通過內(nèi)部核心處理單元或外部主機對片內(nèi)有關的Ｉ／Ｏ寄存器設置來完成的，與ＤＭＡ有關的Ｉ／Ｏ寄存器如表１所列。控制寄存器主要用來設置數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较颉?shù)據(jù)格式、是否鏈式等操作；參數(shù)寄存器用來設置數(shù)據(jù)傳輸?shù)牡刂贰?shù)目等信息；數(shù)據(jù)緩存器則主要用來緩存?zhèn)鬏數(shù)臄?shù)據(jù)，以提高數(shù)據(jù)的傳輸率。這些Ｉ／Ｏ寄存器都被映射到片內(nèi)存儲器的前２５６個地址上。
表1 ADSP2116x中的DMA緩存器
２．３ ＡＤＳＰ２１１６ｘ中ＤＭＡ一般傳輸過程的設置
ＤＭＡ一般傳輸過程的設置步驟如下：
（１）設置對應通道的參數(shù)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）開始ＤＭＡ數(shù)據(jù)傳輸?
（４）ＤＭＡ傳輸結束后，產(chǎn)生對應的中斷，并通過程序對中斷進行處理。
２．４ ＡＤＳＰ２１１
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