DMA(1) 外部DMA请求／应答协议

 

　　这里主要讲述4种类型的DMA请求／应答协议。

　　

　　（1）握手模式

　　Handshake模式：DMA完成一次请求后等待Request信号无效，如果Request无效，DMA会无效ACK两个时钟周期，再等待下一次Request。

　　在握手模式下，一个单独的DMA请求信号对应一个DMA应答信号。而且在该模式下，一次DMA操作意味着在DMA操作中的一对或不可分的读和写周期。在DMA操作中，总线控制器不能把｀总线的使用权分配给其他总线控制者。如果想在DMA操作中响应高优先级的总线控制，则必须用单步模式，单步模式是把一个DMA操作看成是分离的读和写操作周期。

　　由nXDREQ产生的DMA请求引起一个字节、一个半字或者一个字被传送出去。在握手模式下，每一个数据的传送都需要DMA请求。

　　(2）demand mode 需求模式

　　Demand模式：如果DMA完成一次请求后Request仍然有效，那么DMA就认为这是下一次DMA请求，并立即开始下一次的传输。

　　(这里应该是有问题:需求模式在一次dma request 后就开始等待下一个 dma request 不采用传统的计数方式,不会霸占总线不放 ,  长时间占用总线是whole mode )

　　请求模式表示，只要DMA请求信号有效，DMA传送周期将连续进行。不像完整服务模式，需求模式不允许将总线控制权交给高优先级的总线控制者，即使它在DMA操作中向总线控制器发出请求。也就是说，在需求模式下，DMA垄断总线控制权。

　　

　　（3）单步模式

　　单步模式意味着有两个DMA应答周期，分别为DMA读和写周期。单步模式通常用于测试和调试，因为在读与写之间总线控制权可能会交给其他总线控制者。在nXDACK的非有效区，比如在读与写周期之间，总线控制器将再次评估总线优先级，以决定新的总线控制权。因此，单步模式下的数据传输将慢于握手模式下的数据传输。

　　当DMA请求信号变低时，如果没有高优先级的总线请求，则总线通过降低DMA应答信号来表明对DMA操作的总线分配。在DMA应答信号的第一个低电平段，将有一个DMA的读周期。在DMA读周期后，DMA应答信号将有一个上升沿来表示DMA读周期的结束；同时，如果在DMA应答信号上升时DMA请求信号一直为低电平，则表明下面将是DMA写周期。但是如果在DMA应答信号上升时DMA请求信号也为高电平，则DMA写周期将会延迟到新的DMA请求信号被激活。

　　（4）whole mode 完整服务模式

　　在完整服务模式下，一次DMA请求将产生连续的DMA传输，直到规定的DMA传输数据完成。

　　在完整服务模式下，如果DMA传送操作的数量太大，DMA操作长时间占用总线，将引起一些问题，因为其他总线服务将无法进行。为了解决此问题，在完整服务模式下，每传送完一个单元，DMA将释放总线控制权。当DMA释放总线控制权后，其他总线就可以拥有总线控制权；如果其他总线拥有了总线控制权，则在完成该服务后将继续执行剩余的DMA操作，而且不需要再次激活nXDREQ。

 

 

附加:

DMA笔记

1.全服务/单服务

全服务：a.状态3时,DMA原子操作一直被重复到计数器(CURR_TC)变成0.

          b.计数器CURR_TC变成0,清除DMA ACK.

          c.主状态机一直在状态3等待。

          d.DMA ACK 在传输过程中一直有效，直到计数器CURR_TC为0.

          e.DMA ACK 在传输区间被声明后进行原子操作当TC达到0时。

单服务：

　　　  a.状态3时,DMA原子操作仅被执行一次，然后停止,再等待其他的DMA REQ。

          b.原子操作完成清除DMA ACK.

          c.如果另外DMA REQ到来,将重复三个状态。

          d.每个原子传输过程中DMA ACK总是先有效再无效。

　　　  e.DMA ACK 被声明后进行每个原子操作。

         

任何服务，计数器CURR_TC为0时，中断请求信号INT_REQ发出。

 

请求/握手模式对比

请求 ----- 单方 ( 请求 )

握手 ----- 双方 ( 请求 ---- > 应答 )

  

请求模式

    

握手模式

只有XnXDACK无效(高电平)以后,XnXDREQ才能为有效(低电平)。

    

XnXDREQ无效，DMA在两个周期内将XnXDACK设无效。XnXDREQ有效则会一直等至XnXDREQ无效。

     一个传输后,XnXDREQ先无效再有效方开始下一传输。

     DMA检测两次XnXDREQ。

 

 一个传输：单服务 --- 原子操作完成；

              全服务 --- 原子操作重复到计数器(CURR_TC)变成0。

单服务原子操作完成、全服务计数器CURR_TC为0时都会清除DMA ACK.

在请求模式，直接至DMA ACK为无效。

不用理会DMA REQ,DMA REQ可以持续也可以变化？

在握手模式, 先致(或等至)DMA REQ无效，然后DMA ACK无效。

只有XnXDACK无效(高电平)以后,XnXDREQ才能为有效(低电平)。

 

摘S3C2440芯片手册：

两种模式的差异在其是否等待DACK无效。

在握手模式下,DMA控制器在开始一个新传输前等待无效DREQ。如果DREQ无效,其使得DACK无效并等待另外有效DREQ.

　　(DREQ , DACK都对应有相应的引脚和外设相连的,可以看原理图)

在请求模式下,DMA控制器不会等到DREQ无效,其仅将DACK置无效且如果DREQ有效则开始另一个传输。