基于DSP的DMA控制技术

4 软件编程

实现DMA控制方式的软件编程主要包括DMA控制器8237-5的初始化、DSP的HOLD操作以及外设初始化相关设置等三部分。根据所实现的具体功能不同,各部分的一些细节可能有所区别。

下面给出DMA控制方式在以DSP为核心的语言学习系统中的一个具体应用。它可以实现DMA方式的采样和回放,用于两个人之间的全双工会话功能。所用外设是声卡。由于要同时进行采样和回放,所以8237-5需要使用两个DMA通道。

4.1 8237-5的初始化

8237-5初始化的一般内容可参阅参考文献[2],关键在于方式寄存器和命令寄存器的规定。根据全双工会话功能的具体要求,本例程的方式寄存器和命令寄存器初始化如下:

splk  #0049h，60h           ;方式寄存器,通道1,读传送,

    out   60h，dma_mode_res     地址增,单字节传送，禁止自动预置。

    splk  #0047h，60h          ;方式寄存器,通道3,写传送,

    out   60h，dma_mode_res 地址增,单字节传送，禁止自动预置。

    splk  #0000h，60h           ;命令寄存器,禁止存储器

out   60h，dma_command_res 到存储器传送,禁止通道0地址保持,允许芯片工作,正常时序,固定优先级,滞写入选择,DREQ高电平有效,DACK低电平有效。

4.2 声卡初始化中的相关设置

声卡一般默认DMA0=1为回放通道、DMA1=3为采样通道,这在其PNP初始化中规定。I9寄存器用于禁止声卡并行传送方式,启动DMA方式:

　　splk    #0049h，60h      ;select I9 ，MCE=1。

　　out     60h，534h

　　splk    #001bh，60h      ;全校准,禁止PIO方式,允许DMA采样和回放。

　　out     60h，535h         

声卡还有几个与DMA操作有关的寄存器:I14、I15、I30、I31。I14、I15用于设定DMA回放的计数基值,I30、I31则用于设定DMA采样的计数基值。它可以产生一个中断以方便用户做相应处理。

4.3 DSP的HOLD操作中断服务子程序

inpt1:  in  dsp_icr，icr    ;读 DSP 中断控制寄存器。

　　    bit  dsp_icr，11    ;测试MODE位,判断是否是HOLD 操作。

　　    bcnd  skip_int1，tc ;如果MODE=1,则退出中断服务子程序。

　　/以下几句完成DMA操作/

ready:

        lacl  imr           ;保护中断屏蔽寄存器。

        splk    #0001h，imr ;屏蔽除HOLD/INT1之外的所有可屏蔽中断。

        idle                ;进入HOLD操作。发出/HOLDA,外部总线被置为高阻状态,等待HOLD/INT1引脚上的上升沿。

        splk    #1，ifr     ;HOLD操作已完成(即完成一次DMA传送)。清HOLD/INT1中断标志防止再次进入HOLD方式。

        sacl      imr       ;恢复中断屏蔽寄存器内容。   

　　/针对全双工会话功能的必要处理/

int1_one_speech1:

        in     temp0，dma_state_res ;读8237与DMA状态寄存器判断是哪个通道的DMA,从而保证DMA采样与回放交替进行。

        bit    temp0，14

        bcnd      unmask3，tc

        bit    temp0，12

        bcnd  unmask1，tc

        b     skip_int1

unmask3:

        splk   #0007h，60h          ;屏蔽采样DMA。

        out    60h，000fh

        b      skip_int1

unmask1:

        splk   #000dh，60h          ;屏蔽回放 DMA 。

        out   60h，000fh

skip_int1:

        clrc    INTM

        ret

DMA控制方式在DSP中的成功运用解决了系统中存储器与外设之间数据传送的速度问题,大大减轻了CPU的负担,实现了DSP对声卡DMA方式的录音与回放、立体声及全双工操作,从而可以方便地实现全数字化语言学习系统的各项功能。