C64x EDMA Architecture
本文转自http://volvet.blogbus.com/logs/8270502.html
(1) Transfer Request
1) Transfer Request
每次数据传输都是由Transfer Request(TR)发起的,TR包含了所有数据传输所需要的信息:源地址,目标地址,优先级,传输的元素个数等等。TR根据不同的优先级被塞入相应的队列中,每次排于队列首位的TR被传入EDMA 控制器中,实际的数据传输就开始了。
(2) L2 Memory/Cache Controller
Level 2 Memory/Cache Controller要实现很多种控制:允许CPU直接访问数据,递交QDMA申请(Quick DMA Request),维护L1 Cache和L2 Cache的一致性(Coherence),另外所有Memory-Mapped Peripherals和CPU的通信也是通过L2 Memory Controller的。
L2 Memory Controller 的 QDMA Request 的申请可能是以下几种情况:CPU主动发起QDMA Request, CPU访问不能Cache的片外内存,L2 Cache读取可以被Cache的片外内存,L2 Cache 上的内容失效时候(把L2 Cache的数据写回片外内存),用户的一些Cache操作。
(3) Transfer ControllerTransfer Request 按照优先级不同分4个队列 ,分别是Q0(Urgent),Q1(High),,Q2(Medium),Q3(Low),每个队列的长度是16,就是说可以放入16个TR, 这里要注意的是并不是把TR的优先级设为最高,数据就能优先得到传输的, 因为对不同队列TR的处理是并发的,所以要把TR均匀的分步到4个队列中,才能得到最优的数据传输性能。
EDMA控制寄存器是内存映射模式的,EDMA的Channel参数表是一块2k Bytes的片内内存( Parameter RAM -PaRAM )。每一个Channel的参数长度为24Bytes , 因为C64x CPU有64个Channel , 所以C64x CPU有64×24 Bytes作为EDMA到参数表,剩下的部分内存作为Link Parameter Set。
EDMA的PaRAM的地址是:0x01A00000-0x01A00017 Parameter For Event 1
0x01A00018-0x01A0002F Parameter For Event 2
………
0x01A005E8-0x01A005FF Parameter For Event 63
EDMA Parameter的格式如下:
Option - 4 Bytes EDMA Transfer Configuration Option
Source Address - 4 Bytes 源地址
Array/Frame Count - 2 Bytes 需要传输的Frame或者Array的个数 ( Frame指1D,Array指2D )
Element Count - 2 Bytes 每个Frame 或者 Array 中 Element 的个数
Destination Address - 4 Bytes 目的地址
Frame/Array Index - 2 Bytes 1D时候是指被拷贝到目标地址的每个Frame之间的偏移, 2D时候是指每个Array的偏移。
Element Index - 2 Bytes 1D时候有效, 2D时候被ignore,是指被拷贝到目的地址的Frame中每个Element的偏移。
Element Count Reload - 2 Bytes
Link Address - 2 Bytes
要完成多种功能的数据拷贝功能 比如说数据重排等等, 往往需要借助Frame/Array Index和Element Index的合理设置。
EMDA Transfer Configuration Option 的定义如下:
Bits 31-28 Priority - 000: Urgent
001: High
010: Medium
011: Low
Others: Reserved
Bits 28-27 ESize - 00:32 Bits Element
01:16 Bits Element
10: 8 Bits Element
11: Reserved
Bits 26 2DS - 0: Source 1D模式
1: Source 2D 模式
Bits 25-24 SUM - 00: Same Source Address, 是指用相同值填充目标地址的情况 , 类似DAT操作时候DAT_fill的情况。
01: Increment Source Address , 拷贝完一个值后,Source Address + 1。
10: Decrement Source Address, 拷贝完一个之后,Source Address – 1。
11: Index 模式, 在2D模式下这个值无效果,会导致不可预料的情况,在1D模式下,表示拷贝完一个值后,Source Address + Element Index。
Bits 23 2DD - 0: Destination 1D模式
1: Destination 2D 模式
Bits 22-21 DUM - Destination Address Update Mode , 与SUM 的定义相同。
Bits 20 TCINT - 0: Transfer Complete Interrupt Disable
1: Transfer Complete Interrupt Enable
Bits 19-16 TCC - Transfer Complete Interrupt Code 的低4位
Bits 15 - Reserved
Bits 14-13 TCCM - Transfer Complete Code的高2位。这个值等同与传输结束时候的事件代号。
Bits 12 ATCCINT - Alternate Transfer Complete Interrupt
Bits 11 - Reserved
Bits 10-5 ATCC - Alternate Transfer Complete Interrupt Code
Bits 4 - Reserved
Bits 3 PDTS - Peripheral Device Transfer Mode for Source
Bits 2 PDTD - Peripheral Device Transfer Mode for Destination
Bits 1 Link - 1: Link Enable
0: Link Disable
Bits 0 FS - 0:Channel is Element/Array synchronization
1:Channel is Frame/Block synchronization
QDMA跟EDMA很象,不同之处就是QDMA的 Parameter中没有
Element Count Reload和Link Address , QDMA 的Parameter的长度是20 Bytes。另外QDMA
的Transfer Configuration Option没有ATCCINT,ATCC,PDTS,PDTD,Link等参数,这说明
QDMA不能用来做外围设备跟RAM之间的数据传输, 仅仅是L2 Memory跟Extern Memory
之间的数据传输。
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