s3c2440的DMA应用

DMA（Direct Memory Access，直接内存访问）是一种不经过CPU而直接从内存存取数据的数据交换模式。在需要进行大量数据交换的场合，用好DMA，可以大大提高系统的性能，因为DMA操作几乎不占用CPU资源。 s3c2440提供了4个通道的DMA，它们不仅可以实现内存之间的数据交换，还可以实现内存与外设，以及外设与外设之间的数据交换。要用好s3c2440的DMA，关键是配置好它的源、目的寄存器，和必要的控制寄存器。寄存器DISRCn是初始DMA源寄存器，它是用于设置DMA数据传输的源基址，而寄存器DIDSTn是初始DMA目的寄存器，它是用于设置DMA数据传输的目的基址。初始DMA源控制寄存器DISRCCn的第1位用于选择源的总线（系统总线AHB还是外设总线APB），第0位用于设置源基址在数据传输过程中是递增还是固定不变。初始DMA目的控制寄存器DIDSTCn的低两位与寄存器DISRCCn相识，但它是用来设置目的基址，而第2位用于设置是在传输完数据之后中断还是在自动重载后中断。DMA控制寄存器DCONn用于控制数据的DMA传输，第31位用于设置传输协议是需求模式还是握手模式，第30位用于选择同步时钟是PCLK还是HCLK，第29位用于设置DMA中断是否发生，第28位用于选择传输大小是单元传输还是突发传输，第27位用于选择服务模式是单步模式还是完全模式，第24位到第26位用于设置DMA的请求源，第23位用于设置DMA的源是软件还是硬件，第22位用于设置是否需要重载传输的目的和源基址，第20位和第21位用于设置数据传输的数据大小（字节、半字还是字），低20位用于初始化传输数据的个数。而通过读取DMA状态寄存器DSTATn的低20位可以获知当前的传输的计数。DMA掩码触发寄存器DMASKTRIGn的第2位可以终止当前DMA操作，第1位可以用于开启DMA通道，第0位则表示在软件请求模式下触发DMA通道。下面我们就用DMA的方式来实现音频的播放。由于是用DMA的方式，因此在播放的过程中不占用系统资源，我们可以很容易的实现声音的各种操作而丝毫不影响播放的效果，如音量的提高和降低、静音、暂停等。在这里，还需要强调一点，利用DMA传输数据，一次最多可以传输的字节大小为：DSZ×TSZ×TC，DSZ表示的是数据大小（字节、半字还是字，即是1、2还是4），TSZ表示的是传输大小（单元传输还是突发传输，即1还是4），TC表示传输计数值（即寄存器DCONn的低20位存放的数据），因此如果需要传输的字节大小超出了这三个参数乘积的大小，则还要进一步处理，在我们给出的程序中，我们就考虑了这方面的问题。下面就是具体的程序，其中我们是利用UART来实现音频信号的播出、停止、暂停、静音、音量的提高和降低的。 …… ……//一段纯音频数据数组unsigned char music[] = {0xF9, 0xFF, 0xF5, 0xFF, 0xF8, 0xFF, 0xF8, 0xFF, 0xF6, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xF5, 0xFF, 0xF9, 0xFF, 0xF6, 0xFF, 0xF6, 0xFF, 0xFA, 0xFF, 0xFD, 0xFF, 0xFA, 0xFF, 0xFA, 0xFF, 0xF7, 0xFF, 0xF6, 0xFF, …… ……}； int result;int remainder;char flag;char cmd;char play_state; void __irq uartISR（void）{ char ch; rSUBSRCPND |= 0x1; rSRCPND |= 0x1<<28; rINTPND |= 0x1<<28; ch=rURXH0; switch（ch） { case 0x55: //播放 cmd = 1; break; case 0x1: //静音 cmd = 0x11; break; case 0x2: //音量提高 cmd = 0x12; break; case 0x3: //音量降低 cmd = 0x13; break; case 0x66: //停止 cmd = 0x2; break; case 0x77: //暂停 cmd = 0x3; break; } rUTXH0=ch;} //放音子程序void playsound（unsigned char *buffer,int length）{ //用于计算音频数据的长度是否超过DMA所能传输的字节数范围 //这里音频数据的通道位数为16位，因此需要length除以2 remainder = （length>>1） & 0xfffff; //余数 result = （length>>1） / 0x100000; //商 play_state = 1; //置播放标志 rGPBDAT = rGPBDAT & ~（L3M|L3C|L3D） |（L3M|L3C）; //配置1341，详细讲解请看上一篇文章 WriteL3（0x14 + 2,1）; WriteL3（0x60,0）; WriteL3（0x14 + 2,1）; WriteL3（0x10,0）; WriteL3（0x14 + 2,1）; WriteL3（0xc1,0）; //配置IIS rIISPSR = 3<<5|3; rIISCON = （1<<5）|（0<<4）|（0<<3）|（1<<2）|（1<<1）; //发送IIS的DMA使能 rIISMOD = （0<<9）|（0<<8）|（2<<6）|（0<<5）|（0<<4）|（1<<3）|（1<<2）|（1<<0）; rIISFCON = （1<<15）|（1<<13）; //发送FIFO为DMA //配置DMA rDISRC2 = （U32）buffer; //DMA的源基址为音频数据数组的首地址 rDISRCC2 = （0<<1）|（0<<0）; //AHB，源地址递增 rDIDST2 = （U32）IISFIFO; //DMA的目的基址为IIS的FIFO rDIDSTC2 = （0<<2）| （1<<1）|（1<<0）; //当传输计数值为0时中断，APB，目的地址不变 if （result == 0） //所传输的字节数没有超出DMA的最大传输范围 { flag = 0; //清标志，表示没有超出范围，进入DMA中断后结束DMA操作 //握手模式，PCLK同步，传输计数中断，单元传输，单步服务模式，IISSDO， //硬件请求模式，非自动重载，半字， rDCON2 = （1<<31） | （0<<30） | （1<<29） | （0<<28） | （0<<27） | （0<<24） | （1<<23） | （1<<22） | （1<<20） | （remainder）; } else //所传输的字节数超出了DMA的最大传输范围 { flag = 1; //置标志，表示超出范围 rDCON2 = （1<<31） | （0<<30） | （1<<29） | （0<<28） | （0<<27） | （0<<24） | （1<<23） | （1<<22） | （1<<20） | （0xfffff）; } rDMASKTRIG2=（0<<2）|（1<<1）|0; //不停止DMA，DMA通道开启，非软件触发 //启动IIS rIISCON |= 0x1;} void __irq DMA_end（void）{ rSRCPND |= 0x1<<19; rINTPND |= 0x1<<19; if （flag == 0） //DMA传输完毕 { rIISCON = 0x0; //关闭IISrIISFCON = 0x0; //清IIS的FIFO rDMASKTRIG2=1<<2; //停止DMA play_state = 0; //清播放标志}else //DMA没有传输完毕，继续传输{ result --; //商递减 rDISRC2 += 0x200000; //DMA源基址递增。因为传输的数据是半字，所以这里递增0x200000 if （result == 0 ） //只剩下余数部分需要传输 { rDCON2=（rDCON2&（~0xfffff））|（remainder）; //需要重新设置传输计数值 flag=0; //清标志 } rDMASKTRIG2=（0<<2）|（1<<1）|0; //需要重新设置DMA通道的开启}} void Main（void）{ char mute; char volume; …… …… rSRCPND = （0x1<<19）|（0x1<<28）; rSUBSRCPND = 0x1; rINTPND = （0x1<<19）|（0x1<<28）; rINTSUBMSK = ~（0x1）; rINTMSK = ~（（0x1<<19）|（0x1<<28））; //开启DMA2中断屏蔽 pISR_UART0 = （U32）uartISR; pISR_DMA2=（U32）DMA_end; result=0; remainder=0;flag=0;cmd=0; play_state =0; while（1） { switch（cmd） { case 0x1: //播放 if （play_state==0） { volume = 0; //音量清零mute=0xa0; //初始化静音 playsound（music,sizeof（music））; } else { while（！（rUTRSTAT0 & 0x2））; rUTXH0=0xff; } cmd = 0; break; case 0x2: //停止 if （play_state==1） { rIISCON = 0x0; //停止IIS rIISFCON = 0x0; //清IIS的FIFO rDMASKTRIG2=1<<2; //终止DMA2 flag = 0; play_state = 0; } else { while（！（rUTRSTAT0 & 0x2））; rUTXH0=0xff; } cmd = 0; break; case 0x3: //暂停， if（play_state == 1） { rIISCON ^= 0x1; //异或， } else { while（！（rUTRSTAT0 & 0x2））; rUTXH0=0xff; } cmd = 0; break; case 0x11: //静音 if （play_state==1） { mute ^= 0x4; WriteL3（0x14 + 0,1）; //DATA0 （000101xx+00） WriteL3（mute,0）; //10,1,00,x,00:x,静音 } else { while（！（rUTRSTAT0 & 0x2））; rUTXH0=0xff; } cmd = 0; break; case 0x12: //音量递增 if （play_state==1） { if（volume>0） { volume --; WriteL3（0x14 + 0,1）; //DATA0 （000101xx+00） WriteL3（volume,0）; //音量提高 } } else { while（！（rUTRSTAT0 & 0x2））; rUTXH0=0xff; } cmd = 0; break; case 0x13: //音量递减 if （play_state==1） { if（volume<61） { volume++; WriteL3（0x14 + 0,1）; //DATA0 （000101xx+00） WriteL3（volume,0）; //音量降低 } } else { while（！（rUTRSTAT0 & 0x2））; rUTXH0=0xff; } cmd = 0; break; } } }