1.2dma寄存器組描述

　　dma控制器共有8個32位寄存器，其中5個為當前有效的寄存器，另外3個為以后擴展所用。寄存器的映射表如表1所示。 表1dma控制器內部寄存器映射表

　　偏移量寄存器名稱功能0狀態寄存器指示dma控制器內部 的詳細情況1源地址寄存器讀取數據的起始地址2目的地址寄存器寫入數據的起始地址3數據長度寄存器從讀端口傳輸到 寫端口的字節數6控制寄存器設置dma的工作方式

　　狀態寄存器的每個狀態位指示dma控制器內部的詳細情況。

　　位編號位名稱描述0donedma傳輸完成。當檢測到數據包結束信號或指定長度的數據傳輸完成時，done位為1。寫0到狀態寄存器使done位為0。1busy當dma傳輸正在進行時，busy位為12reop當傳輸完成事件由讀數據包結束信號引起時，reop位為13weop當傳輸完成事件由寫數據包結束信號引起時，weop位為14len當長度寄存器遞減為0時，len位為1.

　　源地址寄存器指定dma傳輸的數據源的起始地址；目的地址寄存器指定了dma傳輸的目標數據區的起始地址；數據長度寄存器指定從讀端口傳輸到寫端口的字節數。如果是字傳輸，則數據長度寄存器的值需乘以4；若為半字傳輸，則需乘以2。主控制器寫端口每寫一個字節數據時，數據長度寄存器減1。當數據長度寄存器為0時，狀態寄存器的len位置位；控制寄存器每個位設定dma的工作方式。控制寄存器每個位的意義如表3所示。dma傳輸的數據寬度用字節、半字、字、雙字和4字位指定。這些位只能有一位設置為1。數據傳輸的寬度由2個讀/寫傳輸設備中傳輸寬度窄的一方決定。例如，將數據從16位的外部sdram存儲器中搬移到內部32位的片內存儲器時，傳輸數據寬度應該設置為半字。

　　表3控制寄存器位

　　位編號位名稱描述0byte設置為字節（8位）方式傳輸1hw設置為半字（16位）方式傳輸2word設置為字（32位）方式傳輸3go使能dma傳輸。當設置為1且數據長度寄存器不為0時，開始dma傳輸4i_en使能中斷（irq）。當i_en為1時，若狀態寄存器的done位也為1，則dma控制器產生中斷請求。5reen終止讀數據傳輸。6ween終止寫數據傳輸。7leen數據長度寄存器為0時傳輸結束。當leen位為1時，若數據長度寄存器達到0時，則結束dma傳輸。8rcon讀地址固定。當rcon為0時，讀地址在每次數據傳輸后增加；當rcon為1時，讀地址在每次數據傳輸后不增加。9wcon寫地址固定。當wcon為0時，寫地址在每次數據傳輸后增加；當wcon為1時，寫地址在每次數據傳輸后不增加。10doubleword設置為雙字（64位）方式傳輸。11quadword設置為4字（128位）方式傳輸。

　　1.3軟件編程

　　altera 提供了hal dma設備的驅動程序［45］，該驅動程序把dma傳輸抽象成2種數據通道：發送數據通道和接收數據通道。當存儲器從外設接收數據時，使用數據接收通道；當存儲器向外設發送數據時，使用數據發送通道；當存儲器間進行數據傳輸時，既要使用數據接收通道又要使用數據發送通道。與dma發送數據通道相關的函數有

　　alt_dma_txchan_open（），alt_dma_txchan_send（），

　　alt_dma_txchan_space（），alt_dma_txchan_ioctl（），

　　alt_dma_txchan_close（）；而與dma接收數據通道相關的函數

　　alt_dma_rxchan_open（），alt_dma_rxchan_prerare（），

　　alt_dma_rxchan_depth（），alt_dma_rxchan_ioctl（）。

　　alt_dma_txchan_open（）和alt_dma_rxchan_open（）

　　函數分別打開dma控制器的發送數據通道和接收數據通道，獲得dma控制器的發送數據通道和接收數據通道的句柄，返回非0值表示成功。

　　調用alt_dma_txchan_send（）函數產生一次dma發送數據請求。其函數原型為int alt_dma_txchan_send（alt_dma_txchan dma，const void* from ，alt_u32 length， alt_ txchan_done* done ，void* handle）。調用此函數時，length字節長度的數據將從地址from處被發送。當發送結束時，函數返回值為非負則表示dma傳輸成功，否則表示傳輸失敗。當傳輸結束時，回調函數done將被執行，handle為函數done的參數。

　　dma接收函數的用法與dma發送函數的用法大致相同，其函數原型為 int alt_dma_rxchan_prepare（alt_dma_rxchan dma，const void* data ，alt_u32 length， alt_ txchan_done* done ，void* handle）。參數data表示dma接收數據存放的起始地址。length表示接收數據的長度，單位為字節。函數返回值為非負表示接收成功。當接收結束時，回調函數done將被執行，handle為函數done的參數。另外，與發送通道和接收通道相關的還各有2個函數。與發送通道相關的函數為alt_dma_txchan_space（）和alt_dma_txchan_ioctl（）。alt_dma_txchan_space（）返回傳送到dma發送信道的發送請求數目。alt_dma_txchan_ioctl（）則是執行了與器件相關的控制操作。與接收通道相關的函數為：

　　alt_dma_rxchan_depth（）和alt_dma_rxchan_ioctl（）。alt_dma_rxchan_depth（）函數返回dma接收通道的最大接收請求數。alt_dma_rxchan_ioctl（）執行了與器件相關的控制操作。

　　2、dma控制器應用舉例

　　在軟硬件的調試過程中，有時需要將內存中的一段數據通過串口打印出來，作為調試信息，這時就可利用dma技術進行數據傳輸。圖2為在sopc builder中構建的dma傳輸的硬件連接圖，實現了sdram到串口的數據傳輸。

　　圖2硬件連接圖如下的程序實現了將sdram中以chr為起始地址的20個字節的數據通過dma方式發送到串口。其實現的核心代碼如下：

　　3、結語

　　在某雷達信號網絡化數字傳輸系統的研制中，將雷達信號接口單元與網絡接口單元分別映射為nios ⅱ系統中的2個外設，利用外設間的dma方式進行數據傳輸。實踐證明，利用dma方式進行數據傳輸，cpu可從繁重的數據傳輸工作中釋放出來，提高了cpu進行數據處理的能力。