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ADSP2116中DMA的应用

2017-07-05 01:18 摘要：直接内存存取(DMA)是DSP芯片中用于快速数据交换的重要技术,文中对AD公司的浮点系列芯片ADSP2116x中DMA的应用方法作了详细介绍，同时重点介绍了链式DMA的操作方法，给出了一些实际应用中的例子。

１　ＤＭＡ概述

直接内存存取（ＤＭＡ）是计算机系统提高运行效率的一项重要技术。它可以在ＣＰＵ运行指令的同时，使系统从外部存储器或设备中存取数据熞部梢栽诤诵拇理器不参与的情况下由专用的ＤＭＡ设备存取数据。

对于ＤＳＰ芯片来讲，ＤＭＡ的作用尤为重要。众所周知，ＤＳＰ芯片主要面向实时信号处理熎浜诵脑怂悴考具有很高的运算速度，常以ＭＦＬＯＰＳ（每秒百万次浮点运算）来衡量。ＡＤＳＰ２１１６ｘ的速度为６００ＭＦＬＯＰＳ煷怂俣仁且源娲⒃谛酒内部存储器中的程序和数据为前提的。在ＤＳＰ内部，一般采用多总线的哈佛结构熓据总线和程序总线相互独立，即指令的存取和数据的存取并行不悖，另外，在ＡＤ-ＳＰ２１１６ｘ内部还有各种接口总线，可用以提高数据的流通能力，而在芯片的外部，所有的总线都被合并在一起了。为了发挥ＤＳＰ核心运算单元的高速运算能力，必须先把外部数据传输到片内存储器中。使用ＤＭＡ操作可以减少核心处理器的负担，提高运算速度。另一方面，ＤＳＰ系统总要与各种外部信号打交道熕从外部输入数字信号，经过各种算法处理后，还要输出给其它外部设备。不仅如此，对于很多应用系统熓据的输入和输出常常是连续不断的。试想熑粲茫模樱械暮诵牟考完成数据的输入和输出，将无法发挥ＤＳＰ的高速运算能力。而ＡＤ公司的ＡＤＳＰ２１１６ｘ系列则集成了ＤＭＡ控制器，从而可用ＤＭＡ来完成数据的输入和输出。

高效的ＤＳＰ系统通常采用图１所示的结构。该结构的内部带有输入、输出缓冲区，而数据的获得则依靠ＤＭＡ控制器。这样，核心运算单元就可以专门进行信号处理，而将外界数据的获取交给 ＤＭＡ来完成。 您可以访问中国科教评价网（www.NsEac.com）查看更多相关的文章。

２　ＡＤＳＰ２１１６ｘ中的ＤＭＡ

２．１ ＡＤＳＰ２１１６ｘ中ＤＭＡ的数据传输类型

ＡＤＳＰ２１１６ｘ中的ＤＭＡ包含１４条独立通道，可完成下列类型的数据传输操作：

●片内存储器与片外存储器或片外设备之间的传输操作；

●片内存储器与其它ＡＤＳＰ２１１６ｘ的片内存储器之间的传输操作；

●片内存储器与主处理器之间的传输操作；

●片内存储器与串行口之间的传输操作；

●片内存储器与Ｌｉｎｋ口之间的传输操作；

●片内存储器与ＳＰＩ口之间的传输操作；

●片外存储器与片外设备之间的传输操作。

２．２ ＡＤＳＰ２１１６ｘ中与ＤＭＡ有关的寄存器

ＤＭＡ的编程实际上是通过内部核心处理单元或外部主机对片内有关的Ｉ／Ｏ寄存器设置来完成的，与ＤＭＡ有关的Ｉ／Ｏ寄存器如表１所列。控制寄存器主要用来设置数据传输的方向、数据格式、是否链式等操作；参数寄存器用来设置数据传输的地址、数目等信息；数据缓存器则主要用来缓存传输的数据，以提高数据的传输率。这些Ｉ／Ｏ寄存器都被映射到片内存储器的前２５６个地址上。

表1 ADSP2116x中的DMA缓存器

DMA通道号控制寄存器参数寄存器数据缓存器说 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发送口9IILB1,IMLB1,CLB1,CPLB1,GPLB1 IISTX,IMSTX,CSTX,GPSTXLUBF1 SPITXLink1口SPI发送口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