掌握DW_AXI_DMAC握手接口与多块传输优化

DW_AXI_DMAC是用于高级直接存储器访问(Direct Memory Access, DMA)控制器的一种设计，它在嵌入式系统和高性能计算环境中扮演着关键角色。本文档将深入探讨DW_AXI_DMAC的关键知识点。 1. **握手接口的重要性** 握手接口的存在是为了实现有效的数据传输控制，特别是在单次或突发传输模式下，它允许主机与DMA控制器之间建立同步通信，确保数据在正确的时间传输，避免数据冲突或丢失。握手仅针对非内存外设设计，因为内存设备通常内置DMA支持，无需额外的手动控制。 2. **传输层次结构的划分** DW_AXI_DMAC采用四种传输层次结构，旨在优化资源利用率和性能。这种设计使得即使一个DMA通道被分配给没有足够数据连续传输的外围设备，也能快速释放并重新分配给其他设备，从而避免资源浪费和性能瓶颈。 3. **DMA交易级别和内存外设的差异** 非内存外设之所以需要DMA transaction level的处理，是因为它们不具备内置DMA功能，需要外部控制。相比之下，内存外设通常具有DMA引擎，能自动处理数据传输，因此无需单独的DMA交易级别处理。 4. **多块传输与寄存器的作用** - **Shadow register** (阴影寄存器): 在每个块传输完成后，它存储传输控制信息，如地址和长度，然后将这些信息传递到下一个块传输的CHx_SAR, CHx_DAR, CHx_BOLCK_TS, 和CHx_CTL寄存器，以实现连续的传输控制。 - **Channel register** (通道寄存器): 包括CHx_SAR和CHx_DAR，用于设置源和目的地的地址，并实时更新以跟踪AXI传输地址。 - **CHx_BLOCK_TS** (块传输时间戳): 用于记录块传输所需的数据长度，与CHx_CTL中的BLOCK_TS结合计算实际传输长度。 - **CHx_CTL** (控制寄存器): 控制AXI传输的burst length、地址相关标志、缓存处理、数据大小等参数，并决定地址是否在每次传输后自动增加。 - **CHx_CFG** (配置寄存器): 包含通道优先级、握手接口选择、多块传输设置等，用于定制通道行为。 - **CHx_STATUSREG** (状态寄存器): 显示DMA传输的状态，包括数据在FIFO中的剩余量。 5. **FIFO和错误处理** 通道FIFO存储临时数据，Data_Left_In_FIFO位指示传输后剩余的数据量。无错误的正常块传输完成后，这个计数器将清零，表明数据已成功传输。 DW_AXI_DMAC是一个高度灵活且高效的DMA控制器，通过复杂的寄存器结构和智能的传输策略，实现了非内存外设与主机之间的高效数据交换，确保系统的整体性能和稳定性。理解并掌握这些关键知识点对于设计和使用这类硬件组件至关重要。