dma传输原理,及其linux总线驱动之DMA传输,
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dma传输原理
1.DMA请求
CPU对DMA控制器初始化,并向I/O接口发出操作命令,I/O接口提出DMA请求。
2.DMA响应
DMA控制器对DMA请求判别优先级及屏蔽,向总线裁决逻辑提出总线请求。当CPU执行完当前总线周期即可释放总线控制权。此时,总线裁决逻辑输出总线应答,表示DMA已经响应,通过DMA控制器通知I/O接口开始DMA传输。 3.DMA传输
DMA控制器获得总线控制权后,CPU即刻挂起或只执行内部操作,由DMA控制器输出读写命令,直接控制RAM与I/O接口进行DMA传输。
在DMA控制器的控制下,在存储器和外部设备之间直接进行数据传送,在传送过中不需要中央处理器的参与。开始时需提供要传送的数据的起始位置和数据长度。 4.DMA结束
当完成规定的成批数据传送后,DMA控制器即释放总线控制权,并向I/O接口发出结束信号。当I/O接口收到结束信号后,一方面停 止I/O设备的工作,另一方面向CPU提出中断请求,使CPU从不介入的状态解脱,并执行一段检查本次DMA传输操作正确性的代码。最后,带着本次操作结果及状态继续执行原来的程序。
由此可见,DMA传输方式无需CPU直接控制传输,也没有中断处理方式那样保留现场和恢复现场的过程,通过硬件为RAM与I/O设备开辟一条直接传送数据的通路,使CPU的效率大为提高。
Linux dma传输
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其中,也阐述了dma工作过程,看到有人说第一幅图错了,应该是首先dma请求总线。但是,我的理解是图没错。首先就是dma进行cpu请求,请求的目的是让cpu放弃总线控制。cpu只有放弃了总线控制权,给dma响应后,才能进行数据的传输。
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////转载的原文地址:http://blog.****.net/jk198310/article/details/8671866
最早接触DMA的时候是大三的微机原理,当时不是很理解,什么DMA模式啊,只知道是传输速度快,不经过CPU,但是到底是怎么样的不经过CPU呢?还是不理解。这次I2C控制器里面带了DMA的模式,所以有机会去接触下了。
而具体的DMA的意思是什么http://baike.baidu.com/view/32471.htm,百度百科里还是不错的。
DMA的工作过程:
对于嵌入式中的DMA,其实是在写数据寄存器的时候用dma的传输来代替。就像i2c设备,在发送和接收数据的时候都是要往数据寄存器中写数据的。比如那个寄存器是I2C_DATA,如果用cpu来传输的话就是writel(data, I2C_DATA);而用dma传输就是配置好要传输的buf长度,然后源地址就是buf的地址,目标地址就是I2C_DATA。
这里还要注意经过cpu的是虚拟地址,而dma传输的是物理地址。
其实dma传输就是dma控制在两个物理地址之间传输数据。
Linux下用dma传输主要调用下面这些函数就可以实现外部的dma了。
具体的就可以看下面简单的解释,以下主要是dma发送的,其实接收也一样的。配置反一下就可以了。
1、初始化DMA
[html] view plaincopy
dma_cap_zero(mask);
dma_cap_set(DMA_SLAVE,mask);
/*1. Init rx channel */
dws->rxchan= dma_request_channel(mask, dma_chan_filter, params);
主要就是申请DMA通道。
dma_chan_filter这个函数主要是查找你的dma传输的设备的请求信号线,其具体是在注册时填写的。
这里会根据这个函数返回的真假来判断已经注册在总线上的dma slave的。
buf =kmalloc(DMA_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
//申请一块地址,用来DMA传输的数据就放在这里
sg_init_one(&dma_dev->dmatx.sg, buf, DMA_BUFFER_SIZE);
//初始化,其主要为了发送时虚拟地址和物理地址的映射。
2、启动DMA
[html] view plaincopy
struct dma_async_tx_descriptor *txdesc = NULL;
struct dma_chan *txchan,;
struct dma_slave_config txconf;
txchan= dws->txchan;
/*2. Prepare the TX dma transfer */
txconf.direction= DMA_TO_DEVICE; //表示dma传输方向为发送
txconf.dst_addr= dws->dma_addr; //目标地址,物理地址
txconf.dst_maxburst= LNW_DMA_MSIZE_16; //最大传输的字节数 (转者注:这个参数应该是单次传输的字节长度)
txconf.dst_addr_width= DMA_SLAVE_BUSWIDTH_2_BYTES; //数据的位宽
txchan->device->device_control(txchan,DMA_SLAVE_CONFIG,
(unsigned long) &txconf);
dws->tx_sgl.length= dws->len; //要传输的数据的长度
dma_map_sg(dma_dev->dev,&dmatx->sg, 1, DMA_TO_DEVICE);
//通过这个函数来实现虚拟地址和物理地址的映射。
txdesc= txchan->device->device_prep_slave_sg(txchan,
&dws->tx_sgl,
1,
DMA_TO_DEVICE,
DMA_PREP_INTERRUPT| DMA_COMPL_SKIP_DEST_UNMAP);
txdesc->callback= dw_spi_dma_done; //传输完成后的回调函数
txdesc->callback_param= params; //回调函数中的参数
dmaengine_submit(txdesc);
dma_dev->device_issue_pending(txchan); // 启动dma传输了
配置好后,这样DMA就会开始传输了,然后传输完了以后就会有调用callback函数。
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作者:sung_june
来源:****
原文:https://blog.****.net/linglongqiongge/article/details/50233663
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