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最近练了一段时间的DMA传输,现做如下的总结,分享自己获得心得以及遇到的一些问题。

    在系统运行时,当需要传输大量数据时,可以采用DMA的方式进行传输,以解脱出CPU来处理其他命令。


 

 

       Nios II中的DMA传输有以下三种形式:

  • 存储器到存储器

这种情况下需要同时打开发送通道和接收通道,而且源地址和目标地址都是自增的。

tx = alt_dma_txchan_open("/dev/dma_0");//打开发送通道

dma_res = alt_dma_txchan_send(tx, tx_buf, 32, NULL, NULL);  // tx_buf是源地址

rx = alt_dma_rxchan_open("/dev/dma_0");//打开接收通道

dma_res = alt_dma_rxchan_prepare(rx, rx_buf, 32, dma_done, NULL); // rx_buf是目标地址,dma_done()是DMA完成后被调用的回调函数。

 

  • 存储器到外设

这种情况下只要打开发送通道,而且源地址是自增的,目标地址是固定的。

tx = alt_dma_txchan_open("/dev/dma_0");  // 打开发送通道

alt_dma_txchan_ioctl(tx, ALT_DMA_TX_ONLY_ON, (void *)dst_addr); // dst_addr是目标地址

dma_res = alt_dma_txchan_send(tx, tx_buf, 32, dma_done, NULL); // tx_buf是源地址

 

  • 外设到存储器

这种情况下只要打开接收通道,而且源地址是固定的,目标地址是自增的。

rx = alt_dma_rxchan_open("/dev/dma_0");  // 打开接收通道

alt_dma_rxchan_ioctl(rx, ALT_DMA_RX_ONLY_ON, (void *)source_addr); // source_addr是源地址

dma_res = alt_dma_rxchan_prepare(rx, rx_buf, 32, dma_done, NULL);  // rx_buf是目标地址

 

其中通过alt_dma_txchan_ioctl,alt_dma_rxchan_ioctl还可以设置每次发送和接收的字节数。


 

 

       下面给出两个实例,说明DMA传输的过程。

 

  • 存储器到存储器

下面程序为SDRAM到onchip-memory的数据传输。

硬件连接图示:

点击看大图

程序如下:

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<sys/alt_dma.h>

#include"system.h"

staticvolatileintrx_done = 0;

intrc;

alt_dma_txchan txchan;

alt_dma_rxchan rxchan;

staticcharbuff[256];

void* tx_data = (void*) buff; /* 源地址*/

void* rx_buffer = (void*) 0x01801000; /* 目标地址,从上图看到0x01801000为onchip-memory的地址*/

//DMA传输结束回调函数

staticvoiddone_t(void* handle, void* data)

{

   

    rx_done++;

   

}

 

intmain (intargc, char* argv[], char* envp[])

{

 

/* 打开发送通道*/

  if((txchan = alt_dma_txchan_open("/dev/dma")) == NULL)

  {

    printf ("Failed to open transmit channel\n");

    exit (1);

  }

/* 打开接收通道*/

  if((rxchan = alt_dma_rxchan_open("/dev/dma")) == NULL)

  {

    printf ("Failed to open receive channel\n");

    exit (1);

  }

/* 开始发送数据*/

  if((rc = alt_dma_txchan_send (txchan,

                                 tx_data,

                                 128,

                                 NULL,

                                 NULL)) < 0)

  {

    printf ("Failed to post transmit request, reason = %i\n", rc);

    exit (1);

  }

/* 开始接收数据*/

  if((rc = alt_dma_rxchan_prepare (rxchan,

                                    rx_buffer,

                                    128,

                                    done_t,

                                    NULL)) < 0)

  {

    printf ("Failed to post read request, reason = %i\n", rc);

    exit (1);

  }

/* 等待传输结束*/

  while(!rx_done);

  printf ("Transfer successful!\n");

 

  return0;

}

程序运行结束后在Nios IDE的console界面中显示:

Transfer successful!

表明传输成功。

 

  • 存储器到UART

下面程序为SDRAM到UART的数据传输

硬件连接图:

点击看大图

程序如下:

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include"sys/alt_dma.h"

#include"altera_avalon_uart_regs.h"

#include"system.h"

#include"alt_types.h"

 

staticvolatileinttx_done = 0;

volatilestaticalt_u8 chr[20] = {1,2,3,4,6,5,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20} ;//待发送的数据

//回调函数

staticvoiddone (void* handle)

{

tx_done++;

}

intmain()

{

intrc;

alt_dma_txchan txchan;

 

void* source_buff_ptr = (void*) chr; /* 源地址*/

void* destination_buff_ptr = (void*)IOADDR_ALTERA_AVALON_UART_TXDATA(UART_BASE); /* 目标地址IOADDR_ALTERA_AVALON_UART_TXDATA(UART_BASE)函数读出txdata的地址*/

 

/* 打开发送通道*/

if((txchan = alt_dma_txchan_open("/dev/dma")) == NULL)

{

printf ("Failed to open transmit channel\n");

exit (1);

}

/* 设置目标地址固定*/

if((rc = alt_dma_txchan_ioctl(txchan, ALT_DMA_TX_ONLY_ON, destination_buff_ptr)) < 0)

{

printf ("Failed to set ioctl, reason = %i\n", rc);

exit (1);

}

//设置每次发送一个字节,即8位,因为UART每次只发送8位

if((rc = alt_dma_txchan_ioctl(txchan,ALT_DMA_SET_MODE_8 ,NULL))<0)

{

    printf("Failed to set mode 8\n");

    exit(1);

}

/* 开始发送*/

if((rc = alt_dma_txchan_send(txchan, source_buff_ptr, 20, done, NULL)) < 0)

{

printf ("Failed to post transmit request, reason = %i\n", rc);

exit (1);

}

/* 等待发送结束*/

while(!tx_done);

printf ("Transfer successful!\n");

return0;

}

不过该程序执行结束后,在串口调试器中显示Transfer successful!,却没有显示DMA发送的那20个数字。不知道哪里需要修改,放在这里和大家讨论下。

楼主可见

  1. 木易 1#

    图片得一张一张上传