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1、JXARM9-2410实验系统教案 5.3 DMA实验武汉创维特信息技术有限公司 *提纲1 13 32 24 45 5基础知识实验目的实验内容预备知识实验设备6 6实验过程7 7实验报告要求2一 实验目的实验目的q 了解DMA传送原理q 掌握S3C2410 DMA控制器的使用q 掌握DMA软件编程方法3二 实验内容实验内容q 编写单字节方式、双字节方式和四字节方式常规内存拷贝及时间检测程序q 编写DMA方式内存拷贝及时间检测程序q 比较DMA方式内存拷贝及常规内存拷贝的效率 4三 预备知识预备知识q 了解ADT集成开发环境的基本功能q 了解DMA的原理以及处理步骤5四 实验设备实验设备q JX
2、ARM9-2410教学实验箱q ADT1000仿真器和ADT IDE集成开发环境 q 串口连接线6五 基础知识直接数据存储 - DMA q DMA方式 当高速外设要与系统内存或者要在系统内存的不同区域之间，进行大量数据的快速传送时，查询方式和中断方式可能不能满足要求 直接存储器存取(DMA)就是为解决这个问题提出的 采用DMA方式，在一定时间段内，由DMA控制器取代CPU，获得总线控制权，来实现内存与外设或者内存的不同区域之间大量数据的快速传送7五 基础知识典型的DMA控制器（以下简称DMAC）的工作电路 8五 基础知识DMA数据传送的工作过程q 1) DMAC发出DMA传送请求q 2) DM
3、AC通过连接到CPU的HOLD信号向CPU提出DMA请求q 3) CPU在完成当前总线操作后会立即对DMA请求做出响应，CPU的响应包括两个方面： CPU将控制总线、数据总线和地址总线浮空，即放弃对这些总线的控制权 CPU将有效的HLDA信号加到DMAC上，以通知DMAC CPU已经放弃了总线的控制权9五 基础知识DMA数据传送的工作过程q 4) CPU将总线浮空，即放弃了总线控制权后，由DMAC接管系统总线的控制权，并向外设送出DMA的应答信号q 5) DMAC送出地址信号和控制信号，实现外设与内存或内存之间大量数据的快速传送q 6) DMAC将规定的数据字节传送完之后，通过向CPU发HOL
4、D信号，撤消对CPU的DMA请求。CPU收到此信号，一方面使HLDA无效，另一方面又重新开始控制总线，实现正常取指令、分析指令、执行指令的操作。10五 基础知识DMA传送方式q I/O接口到存储器q 存储器到I/O接口q 存储器到存储器11五 基础知识I/O接口到存储器的传送q 当进行由I/O接口到存储器的数据传送时，来自I/O接口的数据利用DMAC送出的控制信号，将数据输送到系统数据总线D0D7上，同时，DMAC送出存储器单元地址及控制信号，将存在于D0D7上的数据写入所选中的存储单元中。这样就完成了由I/O接口到存储器一个字节的传送。同时DMAC修改内部地址及字节数寄存器的内容。 12五
5、基础知识存储器到I/O接口q 与前一种情况类似，在进行这种传送时，DMAC送出存储器地址及控制信号，将选中的存储单元的内容读出放在数据总线D0D7上，接着，DMAC送出控制信号，将数据写到规定的(预选中)端口中去，而后MDAC自动修改内部的地址及字节数寄存器的内容 13五 基础知识存储器到存储器q 存储器到存储器的DMA数据传送采用数据块传送方式，首先送出内存源区域的地址和控制信号，将选中内存单元的的数据暂存，接着修改地址及字节数寄存器的值，然后输出内存目的区域的地址及控制信号，将暂存的数据，通过系统数据总线，写入到内存的目的区域中去，最后修改地址和字节数寄存器的内容，当字节计数器减到零或外部
6、输入时可结束一次DMA传输过程 14五 基础知识S3C2410的DMA控制器q S3C2410集成了4个通道的DMA控制器： 源和目的都在系统总线上； 源在系统总线而目的在外设总线上； 源在外设总线而目的在系统总线上； 源和目的都在外设总线上。15五 基础知识实验说明 q 本实验通过DMA方式实现存储器到存储器间的数据传送,并将其与常规的内存拷贝操作进行比较 16五 基础知识拷贝动作的计时处理q 采用定时器进行计时处理，采用函数Timer_Start启动计时处理，参数divider 表示定时时间间隔， 0 : 16 us 1 : 32 us 2 : 64 us 3 : 128 usq 操作完成
7、时调用Timer_Stop停止定时器计数，其返回值为计数值，该值乘以时间间隔（128us）即为计时时间Timer_Start(3);/* 128 us */time=Timer_Stop();/* 停止定时器 */17五 基础知识常规的内存拷贝操作 q 字节拷贝*(unsigned char*)(dstAddr) = *(unsigned char*)(srcAddr);q 双字节拷贝*(unsigned short*)(dstAddr) = *(unsigned short*)(srcAddr);q 四字节拷贝*(unsigned int*)(dstAddr) = *(unsigned int*)(srcAddr);18六 实验报告要求实验报告要求q 什么叫DMA传送方式?试说明DMA方式传送数据的主要步骤。q 试比较DMA传输、查询式传输及中断方式传输之间的优缺点和适用场合? 19
