第19章

DMAC/DTC——直接存儲器訪問與數據傳輸

19.1

DMAC和DTC模塊簡介

DMAC(Direct Memory Access Controller)為直接存儲器訪問控制器或者直接內存訪問控制器，可以在不占用CPU的情況下將數據從一個內存位置傳輸到另一個內存位置。

DTC(Data Transfer Controller)為數據傳輸控制器，用于在被中斷請求激活時傳輸數據。DTC也可以在不占用CPU的情況下將數據傳輸，它的功能與DMAC的功能其實是相似的。

DMAC和DTC它們的主要功能都是用來搬數據，但是卻不需要占用CPU，即在傳輸數據的時候，不需要CPU去讀取數據，在此期間CPU完全可以干其他的事情，類似于多線程一樣。數據傳輸支持從外設到存儲器或者存儲器到存儲器，這里的存儲器可以是SRAM或者FLASH。實際上，我們前面有講過，外設寄存器也是一種存儲器。

DMAC和DTC實際上還是會有區別的，正因為有所區別，在不同的情況下需要考慮是使用DMAC還是DTC更加合適。下面就讓我們來了解一下DMAC和DTC這兩個模塊的一些特性。

19.1.1

DMAC特性

RA6M5包括一個8通道的直接內存訪問控制器(DMAC)，可以在不需要CPU干預的情況下傳輸數據。當產生DMA傳輸請求時，DMAC將存儲在傳輸源地址的數據傳輸到傳輸目標地址。

DMAC外設模塊特性如下：

1通道數：8個通道(Channel 0通道的優先級最高)

2傳輸可尋址空間：4GB(0x00000000~0xFFFFFFFF，不包含保留區域)

3最大傳輸量：64M數據(塊傳輸模式下的最大傳輸數：1024×65536個塊)

4DMAC激活源(每個通道單獨可選)：

軟件觸發

來自外設模塊或者外部中斷輸入引腳的中斷請求

5傳輸數據：

單個數據單元：1字節(8 bits)，2字節(16 bits)，4字節(32 bits)

單個塊的大小(Block size)：1~1024個數據單元

6傳輸模式：

正常傳輸模式(Normal Transfer Mode)

觸發一次DMA傳輸請求時傳輸1個數據單元

可選的自由運行功能(Free-running function)

重復傳輸模式(Repeat Transfer Mode)

觸發一次DMA傳輸請求時傳輸1個數據單元

當指定重復大小的數據傳輸完成后，程序重置傳輸起始地址從而實現重復傳輸。

最大可設置重復大小：1024個數據單元(同塊大小)

可選的自由運行功能(Free-running function)

塊傳輸模式(Block Transfer Mode)

觸發一次DMA傳輸請求時傳輸1個塊數據

最大可設置塊大小：1024個數據單元

可選的自由運行功能(Free-running function)

重復-塊傳輸模式(Repeat-block Transfer Mode)

觸發一次DMA傳輸請求時傳輸1個塊數據

最大可設置塊大小：1024個數據單元

塊傳輸可以重復

最大可設置重復大小：65536個塊

可選的自由運行功能(Free-running function)

7擴展重復區域功能(可選功能)：

可以通過重復指定范圍內的地址值來傳輸數據的功能，其中傳輸地址寄存器中的高位值是固定的

2字節至128M字節的區域可單獨設置為傳輸源和目標的擴展重復區域

8中斷(中斷頻率)：

全部傳輸完成后中斷(傳輸結束中斷)：

傳輸計數器指定的傳輸數據量完成時產生

每次傳輸完成都產生中斷(傳輸轉義結束中斷)：

當重復大小的數據傳輸完成時產生

當源地址擴展重復區域溢出時產生

當目標地址擴展重復區域溢出時產生

錯誤響應檢測中斷：

DMAC傳輸發生錯誤時產生

9事件鏈接激活：

每次數據傳輸后都會生成一個事件鏈接請求(對于塊傳輸，在每個塊傳輸后)

19.1.2

DTC特性

數據傳輸控制器(DTC)模塊用于在被中斷請求激活時傳輸數據。

DTC外設模塊特性如下：

1傳輸模式：

正常傳輸模式(Normal Transfer Mode)

單次激活時觸發單個數據單元的傳輸

重復傳輸模式(Repeat Transfer Mode)

單次激活時觸發單個數據單元的傳輸

數據傳輸次數達到指定的重復大小后，傳輸地址重置回起始地址

最大重復傳輸次數為256，最大數據傳輸大小為256×32位(1024字節)

塊傳輸模式(Block Transfer Mode)

單次激活時觸發單個塊的傳輸

最大的塊大小為256×32位(1024字節)

2傳輸通道：

傳輸通道與中斷源相關聯(通過來自ICU的DTC激活請求傳輸)

可以在單個激活源上傳輸多個數據單元(鏈式傳輸)

鏈傳輸可以選擇在計數器為0時執行，也可以選擇始終執行

3傳輸可尋址空間：

4GB(0x00000000~0xFFFFFFFF，不包含保留區域)

4傳輸數據：

單個數據單元：1字節(8 bits)，1 半字(16 bits)，1字(32 bits)

單個塊的大小(Block size)：1~256個數據單元

5CPU中斷源：

可以在觸發DTC激活的中斷向CPU生成中斷請求

可以在單次數據傳輸之后向CPU生成中斷請求

可以在指定量的數據傳輸之后向CPU生成中斷請求

6錯誤響應檢測中斷：

發生DTC傳輸錯誤時生成

7事件鏈接激活：

每次數據傳輸后都會生成一個事件鏈接請求(對于塊傳輸，在每個塊傳輸后)