Zynq PS/PL详解之DMA（part8）

在我上一篇博客里，我们达成一个观点，就是使用DMA（直接内存访问）的好处很明显，我之前在“Adam Taylor MicroZed系列之21”也提到使用AXI接口的DMA的好处。

虽然达成这样一个观点，但我们还有一个值得思考的问题，DMA到底是什么？

最基本的，一旦处理器配置好传输方式之后，DMA可以自己完成内存数据的搬进或者搬出，而不需要处理器的介入。如果使用方法得当，DMA可以显著地提高系统性能。

在讨论Zynq DMA的设计细节之前，让我们先要解释几个DMA控制器的原则：

典型的DMA控制器可以工作在以下三种模式：

1、 突发模式-以一个连续的操作方式来传输一个完整的数据包，在许多应用中，DMA的突发模式传输会拒绝处理器的总线访问，对于不同的系统而言，这有利有弊（可以是件好事，也可能是一件非常糟糕的事情。）

2、 周期挪用模式-跟处理器一起交替完成单独的DMA字节或者字传输的总线访问，这种模式可以防止处理器无法访问总线。

3、 透明模式-效率最高的传输模式，只有在处理器在执行任务而不需要访问外部系统总线的时候，DMA才能传输数据。

DMA控制器支持scatter/gather操作，这是一个非常有用的特性，这个特性允许多个数据源的数据传输到同一个目的地址，或者同一个源地址的数据传输到不同的目的地址（也可以称为“buffers”）

Zyng SoC是基于ARM内核的处理系统，它有一个DMA控制器，该DMA控制器连接在Zynq的AXI4中央互连架构上，通过AXI总线来传输数据，它在系统 存储器和Zynq的可编程逻辑单元（PL）之间完成64位的AXI总线传输。如下图所示，Zynq DMA有8个通道，可以同时执行8个DMA传输操作。

尽管Zynq DMA可以在系统存储器到PL（包括PL中的Zynq外设）之间发起双向传输，但是它不支持在Zynq PS的外设之间发起传输，因为，这些外设没有支持DMA操作的流控制信号。然而，在Zynq SoC中，有一些IO外设，它们自身有DMA控制器，可以支持IOP和系统存储器之间的高速数据传输。这些外设包括：

1、 以太网控制器

2、 SDIO控制器

3、 USB控制器

4、 器件配置控制器

如果器件采用了ARM TrustZone技术，Zynq SoC也可以支持安全寄存器访问。

赛灵思则提供了一个简单有用的驱动文件（xdmaps.h），这个文件可以用在BSP中来配置和初始化DMA传输。在我的下一篇博客中，会讲到如何用这个文件来实现一个简单的DMA传输。

原文链接：
http://forums.xilinx.com/t5/Xcell-Daily-Blog/The-Zynq-PS-PL-Part-Eight-Z...