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ADSP2116中DMA的應用
摘要：直接內存存取(DMA)是DSP芯片中用于快速數據交換的重要技術,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
直接內存存取（ＤＭＡ）是計算機系統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，使系統從外部存儲器或設備中存取數據?也可以在核心處理器不參與的情況下由專用的ＤＭＡ設備存取數據。
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部存儲器中的程序和數據為前提的。在ＤＳＰ內部，一般采用多總線的哈佛結構?數據總線和程序總線相互獨立，即指令的存取和數據的存取并行不悖，另外，在ＡＤ-ＳＰ２１１６ｘ內部還有各種接口總線，可用以提高數據的流通能力，而在芯片的外部，所有的總線都被合并在一起了。為了發揮ＤＳＰ核心運算單元的高速運算能力，必須先把外部數據傳輸到片內存儲器中。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系統總要與各種外部信號打交道?它從外部輸入數字信號，經過各種算法處理后，還要輸出給其它外部設備。不僅如此，對于很多應用系統?數據的輸入和輸出常常是連續不斷的。試想?若用ＤＳＰ的核心部件完成數據的輸入和輸出，將無法發揮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來完成數據的輸入和輸出。
高效的ＤＳＰ系統通常采用圖１所示的結構。該結構的內部帶有輸入、輸出緩沖區，而數據的獲得則依靠ＤＭＡ控制器。這樣，核心運算單元就可以專門進行信號處理，而將外界數據的獲取交給 ＤＭＡ來完成。
２ ＡＤＳＰ２１１６ｘ中的ＤＭＡ
２．１ ＡＤＳＰ２１１６ｘ中ＤＭＡ的數據傳輸類型
ＡＤＳＰ２１１６ｘ中的ＤＭＡ包含１４條獨立通道，可完成下列類型的數據傳輸操作：
●片內存儲器與片外存儲器或片外設備之間的傳輸操作；
●片內存儲器與其它ＡＤＳＰ２１１６ｘ的片內存儲器之間的傳輸操作；
●片內存儲器與主處理器之間的傳輸操作；
●片內存儲器與串行口之間的傳輸操作；
●片內存儲器與Ｌｉｎｋ口之間的傳輸操作；
●片內存儲器與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部核心處理單元或外部主機對片內有關的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據傳輸的方向、數據格式、是否鏈式等操作；參數寄存器用來設置數據傳輸的地址、數目等信息；數據緩存器則主要用來緩存傳輸的數據，以提高數據的傳輸率。這些Ｉ／Ｏ寄存器都被映射到片內存儲器的前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數據傳輸?
（４）ＤＭＡ傳輸結束后，產生對應的中斷，并通過程序對中斷進行處理。
２．４ ＡＤＳＰ２１１
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