第7课：DMA

DMA用来连接外部设备和内部设备之间的数据传输。有了它就可以绕开CPU，直接进行数据传输。但同时DMA的传输也会用到数据总线。所以它的使用也是有利有弊的。

DMA利用了有限状态机来分析。它分成3个状态。

状态1等待REQ，一切状态为0

状态2这个状态已经接受到了REQ，这个时候把CNT中的值导入到DMA中的CURR—TC中，然后ACK就变成了1

状态3这个时候分为2个有限状态机，子机用来作数据传输，从源地址取数据，再写到目标地址。而主机负责计数，以及计数到0的中断等。。。

其实 有限状态机FSM这种分析方法简单来说就是把过程的变化无视掉，转而只看状态稳定后的结果。

以下来介绍在传输中的3种基本分类。

第一类 是 单元式 和 突发式 unit and brust

unit 发送1个Byte，而brust发送4个。

第2类 服务类 单一服务 和 连续服务 single and whole

单一服务本质上来讲就是做一个原子操作 必须再从状态1到状态3再走一遍，也就是说 需要等待REQ的这比有请求。而连续服务则在CURR_TC中的计数到0才停止。但是需要注意的一点：虽然是连续的，但是它也要短暂的释放数据总线，来给“饥渴”的CPU控制。

第3类 请求式和握手式 demand and shake

请求式就是当ACK结束整个一次传输后，恢复到0，发现REQ仍然是1的话，继续进行传输。

而shake mode 指的是 ，ACK完成一次传输后，一定要等到REQ 变成0，来确认才能继续进行。不然会一直等待。

请求式单服务，握手式单服务，握手式全服务，请求式全服务。一般如果是外设对外设的话，推荐使用请求全服务。

而从速度上来讲，连续服务的确比单服务快一点。

简单说下需要设置的寄存器。

因为我们有4组DMA，每组要设置的寄存器是9个，所以总共算术36个。

在9个中，前4个设置源地址，源地址的控制，目标地址，目标地址的控制等选项。

第5个是DMA控制寄存器，它要可以设置DMA的模式等具体的内容。

第6，7个是看源地址和目标地址在现在的数值。

而第8个是看CT内部计数器中，递减到了几。

第9个是控制DMA启动和停止的寄存器。例如在单一模式下，传完一次 on/off位会自动置0，需要再次置1才能再次传输

以下来进行举例：

写一个程序 利用分别利用DMA传输1M数据，另外一个正常拷贝，利用定时器PWM来计时 并输出到UART串口中。基本上除了中断，前2次用到的设备这次都利用到了。

#include"s3c2440.h"
#define UART_CLK 50000000
#define UART_BAUD_RATE 115200
#define UART_BRD (int)(UART_CLK/(UART_BAUD_RATE *16))-1

int n=0; //定义外部变量

void init_uart()
{
rGPHCON |=0xa0;
rGPHUP = 0x0c;
rULCON0 = 0x3;
rUCON0 = 0x5;
rUFCON0 = 0;
rUMCON0 = 0;
rUBRdiv0 = UART_BRD;
}

void init_timer0() //初始化pwm，0.5秒计65535次数
{
rTCFG0 = 0x63;
rTCFG1 = 0x1;
rTCNTB0 = 0xFFFF;
rTCON = 0xa;
rTCON = 0x9;
}

void init_irq()
{
rINTMOD = 0;
rINTMSK = ~(1<10);//计时到0进入ISR，其中进行计数的累加，和小灯亮暗处理，小灯亮暗 为了说明进入了中断
}

void uart_write(char *data)
{
while (*data != \0) {
while (!(rUTRSTAT0 & 0x4));
rUTXH0 = *data;
data++;
}
}

void init_dma()
{
rDISRC0 = 0x31000000;//初始化源地址
rDISRCC0 = 0x0;
rDIDST0 = 0x32000000;
rDIDSTC0 = 0x4;
rDCON0 = 0xb820ffff; //设置为模式
}

void long2char(long n)// 65535 is half second 把计数的值变成2进制，输出到uart中。
{
int c=32;
while(c!=0){
if(n&(0x1<31))
uart_write("1");
else
uart_write("0");
c--;
n=n<1;
}
}

void init_led()
{
rGPECON = GPE12_out|GPE13_out;
}

int main()
{
init_uart();
init_led();
init_irq();
init_timer0();
long t,t1,t2,num;
char *src = (char *)0x31000000;
char *obj = (char *)0x32000000;
num = 1024*1024;
n=0;
t1= (long)rTCNTO0;//t1第一次计数
uart_write("This is the time of normal memory copy :");
while(num>0){
*obj++ = *src++;//正常的拷贝
num--;
}
t2= (long)rTCNTO0;//t2第2次
t = (t1-t2)+65535*n;//计算时间差
long2char(t);
uart_write("\r\n");

init_dma();
n = 0;
t1 = rTCNTO0;
rDMASKTRIG0 = 3; //set the reg and then DMA will operate
while(rDSTAT0 & 0x1<20);
t2 = rTCNTO0;
t= (t1-t2)+65535*n;
uart_write("This is the time of DMA :");
long2char(t);
uart_write("\r\n");
}

这个是中断是ISR

#include"s3c2440.h"

void ISR_Handle()
{
extern int n;//外部变量的声明
n++;
rGPEDAT ^= (3<12);
rSRCPND = 1<10;
rINTPND = 1<10;
}