Введение

  Модуль прямого доступа к памяти (DMA) предназначен для обслуживания передачи данных непосредственно между различными областями памяти без вмешательства процессора. Исключив при этом необходимость в интенсивной  обработки прерываний процессором, предназначенных для передачи данных. Процессор теперь может больше уделять времени на другие задачи.

  Семейство PIC18(L)F2XK42 имеет два модуля DMA, которые могут быть независимо запрограммированы для передачи данных между различными ячейками памяти, перемещение разных размеров данных и использования широкого спектра аппаратных триггеров для инициирования передач. Два регистра DMA могут быть запрограммированы для совместной работы, чтобы выполнять более сложные передачи данных без дополнительных нагрузок на процессор микроконтроллера.

  К основным функциям модуля DMA относятся:

  • Поддержка доступа к следующим областям памяти:
    • Пространство GPR и SFR (R/W) (GPR – память ОЗУ и SFR – регистры модулей и управления)
    • Программная флэш-память (только R)
    • Память данных EEPROM (только R)
  • Программируемый приоритет между DMA и системными ресурсами (процессор и прерывания). 
  • Программируемые режимы адреса источника и адресата
    • Фиксированный адрес
    • Адрес после инкремента
    • Адрес после декремента
  • Программируемые размеры источника и адресата
  • Регистр указателя источника и получателя, динамически обновляемые и перезагружаемые
  • Регистр счетчика источника и адресата, динамически обновляемый и перезагружаемый
  • Программируемая автоматическая остановка на основе счетчика источника или адресата
  • Передача программного обеспечения
  • Множественные выбираемые пользователем источники для аппаратно инициированных передач
  • Несколько выбираемых пользователем источников для прерывания передачи DMA

DMA регистры

  • Регистры управления модулями (DMAxCON0, DMAxCON1)
  • Регистр буфера данных (DMAxBUF)
  • Источник
    • Регистр хранения стартового адреса, откуда будут получены данные (DMAxSSA U:H:L)
    • Регистр указателя адреса откуда в текущий момент извлекаются данные (DMAxSPTR U:H:L)
    • Регистр размера сообщения (размер буфера данных) (DMAxSSZ H:L)
    • Регистр счетчика переданных байт данных (DMAxSCNT H:L) 
  • Адресат
    • Регистр стартового адреса, куда будут записываться данные (DMAxDSA H:L)
    • Регистр указателя куда в текущий момент производиться запись (DMAxDPTR H:L)
    • Регистр размера сообщения (размер буфера данных) (DMAxDSZ H:L)
    • Регистр счетчика принятых байт (DMAxDCNT H:L)
  • Регистр указатель на устройство прерывания  которого запускает процесc DMA (DMAxSIRQ)
  • Регистр указатель на устройство прерывания  которого прерывает процесc DMA (DMAxAIRQ)

Организация DMA

Модуль DMA на устройстве PIC18(L)F24/25K42 предназначен для перемещения данных с использованием существующей шины инструкций <16> и шины данных <8> без необходимости использования двухпортовой памяти или периферийных систем. DMA обращается к требуемой шине, когда она будет предоставлена системным арбитром.

В зависимости от приоритета DMA в отношении к процессору, контроллер DMA может перемещать данные двумя способами:

  • Прекращение работы процессора до тех пор, пока он не завершит передачу (DMA имеет более высокий приоритет над процессором в этом режиме работы)
  • Использование неиспользуемых циклов ЦП для передачи DMA (в этом режиме работы процессор имеет более высокий приоритет по сравнению с DMA). Неиспользованные циклы CPU называются пузырьками (Bubble), которые являются командами цикла, доступными для использования DMA, для выполнения операций чтения и записи. Таким образом, увеличивается эффективная пропускная способность для обработки данных; в то же время операции DMA могут продолжаться, не вызывая остановки процессора.

DMA интерфейс

Модуль DMA передает данные от источника до адресата по одному байту за раз, это наименьшее перемещение данных называется транзакцией данных DMA. Сообщение DMA относится к одной или нескольким транзакциям данных DMA.
Каждая транзакция данных DMA состоит из двух отдельных действий:

  • Чтение источника в адресной памяти и сохранение значения в регистре буфера DMA
  • Запись содержимого буфера DMA-буфера в память адресата

Движение данных DMA представляет собой двухтактную операцию.

Бит XIP (регистр DMAxCON0) является битом состояния, указывающим, записаны ли данные в регистре DMAxBUF по адресу назначения. Если бит установлен, данные ждут записи в пункт назначения. Если он очищен, это означает, что либо данные были записаны в пункт назначения, либо источник еще не прочитан.
DMA имеет доступ для чтения к PFM, Data EEPROM и пространству SFR/GPR, а также возможность записи в пространство SFR/GPR. Основываясь на этих возможностях доступа к памяти, DMA может поддерживать следующие транзакции памяти:

Чтение источника Запись в назначение
Program Flash Memory  GPR
Program Flash Memory  SFR
Data EE  GPR
Data EE  SFR
GPR  GPR
SFR  GPR
GPR  SFR
SFR  SFR

Несмотря на то, что модуль DMA имеет доступ ко всей памяти и периферийным устройствам, которые также доступны для ЦП, рекомендуется, чтобы DMA не обращался к любому регистру, который является частью арбитража системы. DMA, как системный арбитражный клиент, не должен быть прочитан или записан сам собой или другим каналом DMA.
В следующих разделах обсуждаются различные интерфейсы управления, необходимые для передачи данных DMA.

DMA адресация

Начальные адреса для операций чтения источника и адресата записываются с использованием регистров DMAxSSA <21:0> и DMAxDSA <15:0> соответственно.
Когда передача сообщений DMA выполняется, регистры DMAxSPTR<21:0> и DMAxDPTR<15:0> содержат текущие указатели адресов для каждой операции чтения источника и записи для адресата, эти регистры изменяются после каждой транзакции на основе режима заданного в регистре управления.
Биты SMODE и DMODE в регистре управления DMAxCON1 определяют режимы адреса управления, контролируя, как биты DMAxSPTR<21:0> и DMAxDPTR<15:0> обновляются после каждой комбинации транзакций данных DMA.

Каждый адрес может быть сконфигурирован отдельно:

  • Оставаться без изменений
  • Увеличение на 1
  • Уменьшение на 1

Примечание 1: Для выполнения правильного доступа к памяти для чтения, сочетание адреса и выбор пространства должно быть действительным.
2: Пункт назначения (адресат) не имеет битов выбора места, поскольку он может записывать только в пространство SFR/GPR.

DMA размер/счетчик сообщения

Транзакция – это передача одного байта. Сообщение состоит из одной или нескольких транзакций. Полный процесс DMA состоит из одного или нескольких сообщений. Регистры размера определяют количество транзакций в сообщении. Регистры DMAxSSZ определяют размер источника, а регистры DMAxDSZ определяют размер адресата.

Когда инициируется передача DMA, регистры размера копируются в соответствующие регистры счетчиков, которые управляют продолжительностью сообщения. Регистры DMAxSCNT подсчитывают транзакции от источника, а регистры DMAxDCNT подсчитывают транзакции к адресату. Оба одновременно уменьшаются на один после каждой транзакции.

Сообщение запускается установкой бит DGO регистра DMAxCON0 и завершается, когда меньший из двух счетчиков достигает нуля.

Когда любой счетчик достигает нуля, бит DGO очищается, а регистры счетчика и указателя немедленно перезагружаются с соответствующими данными размера и адреса. Если другой счетчик не достиг нулевого значения, тогда следующее сообщение будет продолжаться со счетчиком и адресом, соответствующим этому регистру.

Когда регистры размера источника и адресата не равны, отношение наибольшего к наименьшему определяется количеством сообщений в процессе DMA. Например, когда размер адресата равен 6, а исходный размер равен 2, каждое сообщение будет состоять из двух транзакций, а полный процесс DMA будет состоять из трех сообщений. Когда больший размер не является четным целым меньшего размера, последнее сообщение в этом процессе заканчивается раньше, когда большее число достигает нуля. В этом случае более высокий счетчик будет сброшен, а меньший счетчик будет иметь остаток, искажающий любые последующие сообщения на эту разность.

Примечание: Чтение регистров DMAxSCNT или DMAxDCNT никогда не будет возвращать ноль. Когда любой регистр уменьшается с «1» в «0», он немедленно перезагружается из соответствующего регистра размера.

Таблица примеров сообщений

Операция Пример SCNT DCNT Комментарии
Чтение из отдельного
регистра SFR в ОЗУ
 U1RXB 1 N N равно числу байтов, которые требуются в буфере назначения. N> = 1.
Запись в один регистр SFR
из ОЗУ
 U1TXB N 1 N равно числу байтов, которые требуются в исходном буфере. N> = 1.
Чтение из нескольких регистров SFR  ADRES[H:L] 2 2*N N равно числу результатов АЦП, которые должны храниться в памяти. N> 1
 TMR1[H:L] 2 2*N N равно количеству результатов захвата TMR1, которые должны храниться в памяти. N> 1
 SMT1CPR[U:H:L] 3 3*N N равно числу измерений ширины импульса захвата, которые должны храниться в памяти. N> 1
 Запись в несколько регистров SFR  PWMDC[H:L] 2*N 2 N равно числу значений рабочего цикла PWM, которые должны быть загружены из таблицы памяти. N> 1
 All ADC registers N*31 31 Использование DMA для передачи полного контекста АЦП из ОЗУ в регистры ADC. N> = 1

DMA Передача сообщений

После того, как бит Enable установлен для запуска передачи сообщений DMA, указатели источника/адресата и регистры счетчиков инициализируются условиями, показанными в таблице.

DMA Условия инициализации

Регистр Загружаемое значение
 DMAxSPTR<21:0>  DMAxSSA<21:0>
 DMAxSCNT<11:0>  DMAxSSZ<11:0>
 DMAxDPTR<15:0>  DMAxDSA<15:0>
DMAxDCNT<11:0>  DMAxDSZ<11:0>

Во время операции DMA после каждой транзакции следующие таблицы показывают, как изменяются указатель источника/адресата и регистры счетчиков.

DMA ИСТОЧНИК УКАЗАТЕЛЬ/СЧЕТЧИК ВО ВРЕМЯ РАБОТЫ

Регистр Изменение счетчика/указателя источника
 DMAxSCNT<11:0> != 1  DMAxSCNT = DMAxSCNT – 1 (счетчик транзакций)
 SMODE = 00: DMAxSPTR = DMAxSPTR (указатель на память)
 SMODE = 01: DMAxSPTR = DMAxSPTR + 1 (указатель на память)
 SMODE = 10: DMAxSPTR = DMAxSPTR – 1  (указатель на память)
DMAxSCNT<11:0> == 1  DMAxSCNT = DMAxSSZ (инициализация счетчика по размеру буфера данных)
 DMAxSPTR = DMAxSSA (инициализация указателя)

DMA АДРЕСАТ УКАЗАТЕЛЬ/СЧЕТЧИК ВО ВРЕМЯ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Регистр Изменение счетчика/указателя получателя
DMAxDCNT<11:0> != 1 DMAxDCNT = DMAxDCNT -1
  DMODE = 00: DMAxDPTR = DMAxDPTR
  DMODE = 01: DMAxDPTR = DMAxDPTR + 1
  DMODE = 10: DMAxDPTR = DMAxDPTR – 1
DMAxDCNT<11:0> == 1 DMAxDCNT = DMAxDSZ
  DMAxDPTR = DMAxDSA

В следующих разделах обсуждается, как инициировать и прекратить передачу DMA.

DMA ЗАПУСК ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ

DMA может инициировать транзакции данных одним из следующих двух условий:

1. Управление программным обеспечением пользователя, управлением битом DGO.
2. Аппаратным триггером, посредством стартового прерывания SIRQ.

Управление пользовательским программным обеспечением.

Программное обеспечение запускает или останавливает транзакцию DMA, устанавливая/очищая бит DGO. Бит DGO также используется, чтобы указать, был ли получен аппаратный триггер DMA и какое сообщение выполняется.

Примечание:

  1. Запуск программного обеспечения возможен только в том случае, если установлен бит EN (DMAxCON1).
  2. Если процессор записывает бит DGO в то время как он уже установлен, Это не окажет влияния на систему, и DMA будет продолжать работать в обычном режиме.

Аппаратный триггер, SIRQ

Аппаратный триггер – запрос прерывания от другого модуля, отправленного в DMA с целью запуска транзакции DMA. Источник триггера запуска DMA выбирается пользователем с использованием регистра DMAxSIRQ.
Бит SIRQEN (регистр DMAxCON0) используется для включения внешних триггеров прерываний, с помощью которых можно начать передачу DMA. При установке бита SIRQEN DMA будет запускаться от выбранного источника прерывания, а при очистке бита SIRQEN DMA игнорирует выбранный источник прерываний. Очистка бита SIRQEN не останавливает транзакцию DMA в текущем прогрессе, он останавливается только окончанию транзакций или после аппаратного управления.

DMA ОСТАНОВКА ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЙ

Контроллер DMA может остановить транзакции данных одним из следующих условий:

  1. Очистка бит DGO
  2. Аппаратный триггер, AIRQ (через прерывания)
  3. Перезагрузка источника
  4. Повторная загрузка адресата
  5. Очистка бит Enable

Управление пользовательским программным обеспечением

Если пользователь очистит бит DGO, передача сообщения будет остановлена и DMA останется в текущей конфигурации.
Например, если пользователь очищает бит DGO после того, как исходные данные были прочитаны, но до того, как они будут записаны в пункт назначения, данные в DMAxBUF не достигнут своего адресата.
Это также называется мягкой остановкой, так как операция может возобновиться при желании, снова установив бит DGO.

Аппаратный триггер, AIRQ

Бит AIRQEN (регистр DMAxCON0) используется для включения внешних триггеров прерываний, с помощью которых транзакция DMA может быть прервана.
После того, как был получен запрос прерывания прерывания, DMA выполнит мягкую остановку, очистив бит DGO, а также очистив бит SIRQEN, чтобы переполнение не происходило. Бит AIRQEN также очищается, чтобы предотвратить дополнительные сигналы прерывания от срабатывания ложных прерываний.
При желании бит DGO может быть установлен снова, и DMA возобновит работу с того места, где оно было остановлено после того, как был установлен «мягкий останов», поскольку ни одна из информации состояния DMA не изменяется в случае прерывания.

Счетчик источника

Сообщение DMA считается завершенным, когда регистр счетчика источника уменьшается с «1» в «0», а затем перезагружается (т.е. После того, как произошела записи последнего байта из источника или запись к адресату). Когда бит SSTP установлен (регистр DMAxCON1), и регистр счетчика источника перезагружается, дальнейшая передача сообщений прекращается.

Перезагрузка счетчика назначения

Сообщение DMA считается завершенным, когда регистр счетчика назначения уменьшается с «1» в «0», а затем перезагружается (т.е. как только произошло чтение последний байт из любого источника или записи последний байта регистр адресата).
Когда бит DSTP установлен (DMAxCON1), и регистр счетчика назначения перезагружается, дальнейшая передача сообщения останавливается.

Чтение регистров DMAxSCNT или DMAxDCNT никогда не будет возвращать ноль. Когда любой регистр уменьшается с «1» в «0», он немедленно перезагружается из соответствующего регистра размера.

Очистка бита включения

Если пользователь очистит бит EN, сообщение будет остановлено, и DMA вернется к своей конфигурации по умолчанию. Это также называется жесткой остановкой, поскольку DMA не может возобновить работу с того места, где она была прервана.

Примечание:

После того, как передача сообщения DMA остановлена, для выполнения условия остановки требуется дополнительный цикл команд. Таким образом, после того, как произошло условие «Стоп», может произойти чтение источника или запись адресата в зависимости от доступности источника или шины.

ОТКЛЮЧИТЬ DMA ПО ЗАВЕРШЕНИЮ ПЕРЕДАЧИ СООБЩЕНИЯ

После передачи сообщения DMA может быть желательно остановлено, чтобы отключить источник запуска, или чтобы предотвратить переполнение при пробеге данных. Это может быть сделано одним из следующих способов:

  1. Очистка бит SIRQEN
  2. Установка бит SSTP
  3. Установка бит DSTP

Очистка бита SIRQEN

Очистка бит SIRQEN (регистр DMAxCON1) останавливает выборку от прерывании внешних источников запуска, тем самым предотвращая дальнейшую передачу сообщений DMA.
Примером может служить связь периферии с прерыванием, вызванным уровнем. Периферийное устройство будет продолжать запрашивать данные (поскольку его буфер пуст), хотя больше данных не нужно перемещать. Отключение бита SIRQEN не позволит DMA обрабатывать эти запросы.

Остановка Источника или Получателя

Биты SSTP и DSTP (регистр DMAxCON0) определяют, следует ли отключать аппаратные источники запуска (SIRQEN = 0) после завершения сообщения DMA.
Когда бит SSTP установлен, а DMAxSCNT = 0, бит SIRQEN будет очищен. Аналогично, когда бит DSTP установлен и DMAxDCNT = 0, бит SIRQEN будет очищен.

Биты SSTP и DSTP являются независимыми функциями и не зависят друг от друга. Возможно, сообщение будет остановлено либо счетчиком на конце сообщения, либо обоими счетчиками на конце сообщения.

Типы аппаратных тригеров.

DMA имеет два разных триггерных входа: триггер запуска и триггер прерывания работы. Каждый из этих источников триггера настраивается пользователем с использованием регистров DMAxSIRQ и DMAxAIRQ.
На основе источника, выбранного для каждого триггера, есть два типа запросов, которые могут быть отправлены в DMA.

• Тригеры изменения
• Тригеры Уровня

ЗАПРОСЫ ТРИГГЕРА изменения

Запрос Edge возникает только один раз, когда заданные требования к прерыванию модуля верны.

ЗАПРОСЫ УРОВЕНЬ ТРИГГЕРА

Утверждается запрос уровня, если условие, вызывающее прерывание, истинно.


Типы передачи данных

На основе возможностей доступа к памяти в DMA (Таблица 17-1), в следующих разделах описываются различные типы перемещения данных между источником и регионами назначения памяти.

N: 1

Этот тип передачи распространен при отправке предопределенных пакетов данных (например, строк) через единую точку интерфейса (например, регистры передачи модулей связи).

N: N

Этот тип передачи используется для перемещения информации из Program Flash или EEPROM данных в SRAM для обработки с помощью процессора или других периферийных устройств.

1: N

Этот тип передачи распространен при соединении двух разных потоков данных модулей (мост связи).

1: N

Этот тип передачи полезен для перемещения информации из одного источника данных в буфер памяти (регистры приема сообщений).


Прерывания DMA

Каждый DMA имеет свой собственный набор из четырех флагов прерывания, используемых для указания диапазона условий во время передачи данных. К битам флага прерывания можно получить доступ с помощью соответствующих регистров PIR.

Прерывания от DMA по счетчику Источника

Флаг прерывания источника DMAxSCNTIF устанавливается каждый раз, когда DMAxSCNT<11:0> достигает нуля и перезагружается до его начального значения.

Прерывания от DMA по счетчику Получателя

Флаг прерывания Получателя DMAxDCNTIF устанавливается каждый раз, когда DMAxDCNT<11:0> достигает нуля и перезагружается до его начального значения.
Прерывания DMA от счетчиков Источника и Получателя при переходе в ноль используются вместе, чтобы определить, когда нужно оповестить ЦП о завершении сообщений DMA.

Прерывания от Остановки DMA (ABORT)

Флаг прерывания остановки DMAxAIF используется, чтобы сигнализировать о том, что DMA остановил активность из-за сигнала прерывания от одного из источников прерывания. Это используется, чтобы указать, что транзакция была остановлена по какой-либо причине.

OVERRUN INTERRUPT ПРЕРЫВАНИЯ Переполнения

Когда DMA получает триггер для запуска нового сообщения до завершения текущего сообщения, устанавливается флаг прерывания DMAxORIF Overrun.
Это условие указывает, что DMA запрашивается до завершения текущей транзакции. Это означает, что активный DMA может не справиться с требованиями обслуживаемого периферийного модуля, что может привести к потере данных.
Установленный флаг DMAxORIF не приводит к завершению текущей передачи DMA.
Прерывание переполнения доступно только для источников триггеров, которые основаны на границах и недоступны для источников, основанных на уровне. Поэтому источник прерываний на основе уровня не вызывает ошибку переполнения DMA из-за возможных проблем с задержкой в системе.
Примером прерывания, которое могло бы использовать прерывание переполнения, было бы прерывание таймера (или совпадение периода). Это событие происходит только каждый раз, когда таймер переполняется и не зависит от каких-либо других системных условий.
Примером прерывания, которое не допускает прерывание переполнения, будет буфер UARTTX. UART будет продолжать утверждать прерывание, пока DMA не сможет обработать MSG. Из-за проблем с задержкой DMA может не иметь возможности немедленно обслуживать пустой буфер, но UART продолжает утверждать свое прерывание передачи до тех пор, пока оно не будет обслуживаться. Если в этом случае разрешено перерасход, переполнение произойдет почти сразу, поскольку модуль проверит источники прерываний на каждый цикл команд.

Установка и эксплуатация DMA
Следующие шаги иллюстрируют, как настроить DMA для передачи данных:

  1. Запрограммируйте соответствующие адреса источника и назначения для транзакции в регистры DMAxSSA и DMAxDSA
  2. Выберите область памяти источника, которая адресована регистром DMAxSSA, используя бит SMR<1:0>.
  3. Запрограммируйте биты SMODE и DMODE, чтобы выбрать режим адресации.
  4. Запрограммируйте размер источника DMAxSSZ и размер DMAxDSZ размера адресата с количеством передаваемых байтов. Для правильной работы рекомендуется, чтобы регистры размера были кратными друг другу.
  5. Если пользователь желает отключить передачу данных после завершения сообщения, необходимо установить бит SSTP и DSTP в регистре DMAxCON0.
  6. При использовании аппаратных триггеров для передачи данных настройте источники прерывания аппаратного триггера для пуска и прерывания передачи DMA (DMAxSIRQ и DMAxAIRQ) и установите соответствующие бит разрешения запроса прерывания (SIRQEN и AIRQEN).
  7. Выберите уровень приоритета для DMA и заблокируйте приоритеты.
  8. Включите DMA (DMAxCON1bits. EN = 1)
  9. При использовании программного обеспечения для передачи данных установите бит DGO, иначе этот бит будет установлен аппаратным триггером.

Как только DMA настроен, следующая блок-схема описывает последовательность операций, когда DMA использует аппаратные триггеры и использует неиспользуемые циклы CPU (пузырь) для передачи DMA.

ТАБЛИЦА Примеров  использования DMA

Варианты использования DMA
Модуль Источник Регистр (ы) источника Модуль получателя Регистр(ы) получателя DCHxSIRQ Комментарий
Таймер измерения сигнала(SMT) SMTxCPW[U:H:L] GPR GPR[x,y,z] SMTxPWAIF Сохранение значений ширины импульса захвата
SMTxCPR[U:H:L] SMTxPRAIF Сохранить значение захваченного периода
GPR/SFR/Program Flash/Data EEPROM MEMORY[x,y] TMR0 TMR0[H:L] TMR0IF Использовать в качестве перезагрузки Timer0 для пользовательского 16-битного значения
GPR/SFR/ Program Flash/Data EEPROM MEMORY[x] TMR0 PR0 ANY Частота обновления TMR0 на основе конкретного триггера
GPR/SFR/ Program Flash/Data EEPROM MEMORY[x,y] TMR1 TMR1[H:L] TMR1IF Использовать в качестве перезагрузки Timer1 для пользовательского 16-битного значения
 TMR1  TMR1[H:L]  GPR  GPR[x,y]  TMR1GIF  Используйте флаг прерывания TMR1 Gate для чтения данных из регистра TMR1
 GPR/SFR/ Program Flash/Data EEPROM  MEMORY[x]  TMR2  PR2  TMR2IF  Задание периода таймера
 GPR/SFR/ Program Flash/Data EEPROM  MEMORY[x,y,z]  TMR2
CCP or PWM
 PR2
CCPR[H:L] or PWMDC[H:L]
 ANY  Частота генератор с 50% рабочим циклом просмотра таблицы
 CCP  CCPR[H:L]  GPR  GPR[x,y]  CCPxIF  Перемещение данных из CCP 16b Capture
 GPR/SFR/ Program Flash/Data EEPROM  MEMORY[x,y]  CCP  CCPR[H:L]  ANY  Загрузка значений сравнения или значений ШИМ в CCP
 GPR/SFR/ Program Flash/Data EEPROM  MEMORY [x,y,z,u,v,w] CCPx
CCPy
CCPz
 CCPxR[H:L]
CCPyR[H:L]
CCPzR[H:L]
 ANY  Одновременное обновление нескольких значений ШИМ
например Трехфазное управление двигателем
 GPR/SFR/ Program Flash/Data EEPROM  MEMORY[x,y,z]  NCO  NCOxINC[U:H:L]  ANY  Таблица поиска генератора частоты
 GPR/SFR/ Program Flash/Data EEPROM  MEMORY[x]  DAC  DACxCON0  ANY  Обновить значения ЦАП
 GPR/SFR/ Program Flash/Data EEPROM  MEMORY[x]  OSCTUNE  OSCTUNE  ANY  Автоматическая частота
размывание

 

Регистры DMA

 

 DMAxCON0 – DMAx регистр управления 0

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0  Назначение Описание
R/W
-0/0
R/W/
HC
-0/0
R/W/
HS/HC
-0/0
U-0 U-0 R/W/
HC
-0/0
U-0 R/W/
HC
-0/0
EN Бит разрешения работы модуля DMA 1 = Включает модуль
0 = отключает модуль
SIRQEN Бит разрешения запуска транзакций аппаратными триггерами 1 = аппаратным триггерам разрешено запускать передачу DMA
0 = аппаратные триггеры не могут запускать передачу DMA
DGO Бит транзакции DMA 1 = выполняется транзакция DMA
0 = транзакция DMA не выполняется
AIRQEN  Бит разрешения прерывания транзакций аппаратными триггерами 1 = Аппаратные триггеры могут прервать передачу DMA
0 = аппаратные триггеры не могут отменять передачу DMA
XIP Бит состояния передачи данных буфером DMA 1 = Регистр DMAxBUF в настоящее время содержит содержимое из операции чтения и не
передал данные адресату.
0 = регистр DMAxBUF пуст или успешно передал данные адресату

 

 DMAxCON1 – DMAx регистр управления 1

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0  Назначение  Описание
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/00
DAMODE
<1:0>
Биты режима управления указателем адресата 11 = Reserved, Do not use
10 = DMAxDPTR<15:0> уменьшается после каждого завершения передачи
01 = DMAxDPTR<15:0> увеличивается после каждого завершения передачи
00 = DMAxDPTR<15:0> остается неизменным после каждого завершения передачи
 DSTP Бит управления перезагрузкой счетчика транзакций адресата 1 = бит SIRQEN очищается при перезагрузке счетчика назначения
0 = бит SIRQEN не очищается при перезагрузке счетчика назначения
SMR
<1:0>
Биты выбор область памяти источника 1x = DMAxSSA<21:0> указывает на Data EEPROM
01 = DMAxSSA<21:0> указывает на Program Flash Memory
00 = DMAxSSA<21:0> указывает на пространство данных SFR/GPR
SMODE
<1:0>
Биты выбора режима работы указателя источника 11 = Reserved, Do not use
10 = DMAxSPTR<21:0> уменьшается после каждого завершения передачи
01 = DMAxSPTR<21:0> увеличивается после каждого завершения передачи
00 = DMAxSPTR<21:0> остается неизменным после каждого завершения передачи
SSTP Бит управления перезагрузкой счетчика транзакций источника 1 = бит SIRQEN очищается при перезагрузке Source Counter
0 = бит SIRQEN не очищается при перезагрузке счетчика источника

 

DMAxBUF – DMAx DATA BUFFER REGISTER

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0
 BUF7  BUF6  BUF5  BUF4  BUF3  BUF4  BUF1  BUF0
        Этот регистр содержит последние данные которые перемещаются от источника адресату

 

DMAxSSAL –  регистр (младший байт) стартового адреса источника

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/00
        SSA<7:0>

 

DMAxSSAH – регистр (средний байт) стартового адреса источника

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/00
SSA<15:8>

 

DMAxSSAU – регистр (старший байт) стартового адреса источника

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
U-0 U-0 R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/00
SSA<21:16>

 

DMAxSPTRL – регистр (младший байт) указатель текущего адреса чтения источника

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0
SPTR<7:0>

 

DMAxSPTRH – регистр (средний байт) указатель текущего адреса чтения источника

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0
SPTR<15:8>

 

DMAxSPTRU – регистр (старший байт) указатель текущего адреса чтения источника

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
U-0 U-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0
SPTR<21:16>

 

DMAxSSZL – регистр (младший байт) размера “буфера данных” источника

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
SSZ<7:0>

 

DMAxSSZH – регистр (старший байт) размера “буфера данных” источника

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
U-0 U-0 U-0 U-0 R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
SSZ<11:8>

 

DMAxSCNTL – регистр (младший байт) счетчик переданных байт источника

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
SCNT<7:0>

 

DMAxSCNTH – регистр (старший байт) счетчик переданных байт источника

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
SCNT<11:8>

 

DMAxDSAL – регистр (младший байт) стартового адреса адресата

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
DSA<7:0>

 

DMAxDSAH – регистр (старший байт) стартового адреса адресата

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
DSA<15:8>

 

DMAxDPTRL – регистр (младший байт) текущего положения указателя адресата

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0
DPTR<7:0>

 

DMAxDPTRH – регистр (старший байт) текущего положения указателя адресата

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0 R-0
DPTR<15:8>

 

DMAxDSZL – регистр (младший байт) размера “буфера данных” адресата

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
DSZ<7:0>

 

DMAxDSZH – регистр (младший байт) размера “буфера данных” адресата

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
 DCNT<11:8>

 

DMAxDCNTL – регистр (младший байт) счетчика переданных байт адресата

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
  DCNT<7:0>

 

DMAxDCNTH – регистр (старший байт) счетчика переданных байт адресата

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
DCNT<11:8>

 

DMAxSIRQ – регистр выбора триггера источника запуска DMA

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
U-0 R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
 SIRQ6  SIRQ5  SIRQ4  SIRQ3  SIRQ2  SIRQ1  SIRQ0

 

DMAxAIRQ – регистр выбора триггера источника остановки DMA

 bit 7  bit 6  bit 5  bit 4  bit 3  bit 2  bit 1  bit 0
U-0 R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
R/W
-0/0
AIRQ6 AIRQ5 AIRQ4 AIRQ3 AIRQ2 AIRQ2 AIRQ0

 


 

 DMAxSIRQ и DMAxAIRQ ИСТОЧНИКИ ПРЕРЫВАНИЯ

DMAxSIRQ
DMAxAIRQ
Trigger
Source
Level
Triggered
———- DMAxSIRQ
DMAxAIRQ
Trigger
Source
Level
Triggered
 0  Reserved  42  DMA2SCNT  No
1  LVD  No 43  DMA2DCNT  No
2 OSF  No 44  DMA2OR  No
3  CSW  No 45 DMA2A  No
4  NVM  No 46  I2C2RX  Yes
5 SCAN No 47 I2C2TX Yes
6 CRC Yes 48 I2C2 Yes
7 CRC No 49 I2C2E Yes
8 INT0 No 50 U2RX Yes
9 ZCD No 51 U2TX Yes
10 AD No 52 U2E Yes
11 ADT No 53 U2 No
12 CMP1 No 54 TMR3 No
13 SMT1 No 55 TMR3G No
14 SMT1PRA No 56 TMR4 No
15 SMT1PWA No 57 CCP2 No
16 DMA1SCNT No 58 Reserved Yes
17 DMA1DCNT No 59 CWG2 No
18 DMA1OR No 30 CWG2 No
19 DMA1A No 51 CWG2 No
20 SPI1RX Yes 62 Reserved
21 SPI1TX Yes 63 Reserved
22 SPI1 Yes 64 Reserved
23 I2C1RX Yes 65 Reserved
24 I2C1TX Yes 66 Reserved
25 I2C1 Yes 67 Reserved
26 I2C1E Yes 68 Reserved
27 U1RX Yes 69 Reserved
28 U1TX Yes 70 TMR5 No
29 U1E Yes 71 TMR5G No
30 U1 No 72 TMR6 No
31 TMR0 No 73 CCP3 No
32 TMR1 No 74 CWG3 No
33 TMR1G No 75 CLC3 No
34 TMR2 No 76 Reserved
35 CCP1 No 77 Reserved
36 Reserved 78 Reserved
37 NCO No 79 Reserved
38 CWG1 No 80 CCP4 No
39 CLC1 No 81 CLC4 No
40 INT1 No 82 – 127 Reserved
41 CMP2 No

 

Пример настройки для работы ДМА память – память

 

 

 


Настройка DMA для передачи в UART одному байту из буфера, с ручным запуском каждой передачи

Инициализация DMA (перед этим понятно, что надо описать сам буфер и его размер.

После этой функции, для передачи данных используем команду

При этом, DMA передает один байт из буфера. Биты SMODE[1:0]: 01 настроены, что при каждой следующем установки бита DGO, будет передаваться следующий бит. После выборки буфера, передача байт будет повторяться.


Следующая задача передать весь буфер за один раз. Как это сделать?

После передачи байта UART выставить флаг прерывания, что байт передал, этот флаг надо использовать для запуска DMA для передачи следующего байта. Из таблицы надо взять код 28 – U1TX. Для этого в регистре DMA1SIRQ надо прописать 28, что после передачи UARTом активизировал передачу следующего байта.

Для остановки работы после передачи буфера, надо установить бит SSTP в регистре DMA1CON1, это создаст автомат что после передачи всего буфера будет сброшен бит SIRQEN и DMA остановит передачу. Если бит SSTP оставить сброшенным, то передача буфера будет идти непрерывно.

Еще раз. Если надо передать один раз весь буфер:

передача буфера из 20 байт.

Но если надо передать не весть буфер а только, например, 5 байт? Для этого надо, сделать так:

Передача первых 5 байт из нашего буфера (20 байт).

А если надо передать не первые 8 байт, а например, 6 байт начина с 12 байта. Для это необходимо сделать так:


Это может быть интересно


  • Просто о структурах и объединениях в СиПросто о структурах и объединениях в Си
    Какие задачи нам позволяют решать структуры и объединения? Для разработчика встроенных систем эффективность и компактность кода всегда на первом месте. Если программировании на Ассемблере ты сам определяешь как и где …
  • Moving average – скользящее среднееMoving average – скользящее среднее
    Скользящая средняя, скользящее среднее (англ. moving average, MA) — общее название для семейства функций, значения которых в каждой точке определения равны среднему значению исходной функции за предыдущий период. Скользящие средние обычно используются с данными временных рядов для сглаживания краткосрочных колебаний …
  • Часы-кухонный таймерЧасы-кухонный таймер
    Каждая кухня должна иметь кухонный таймер, который позволяет напоминать хозяйке когда проходить определенный промежуток времени. Например, печем пирог, варим яйца… , чтобы не смотреть постоянно на часы, установим таймер и через заданный …
  • Простой сенсорный регулятор светаПростой сенсорный регулятор света
    Простой сенсорный регулятор. Проект – 2007 года. Регулятор выполнена на микроконтроллере PIC12F683 и имеет минимальное количество элементов. Выполняет стандартные функции, включение выключение света, изменение яркости, запоминание последнего установленного уровня и быстрое …
  • Проект с использованием MCC часть 07Проект с использованием MCC часть 07
    Модуль PWM – широтно импульсная модуляция (ШИМ). ПИК контроллеры часто на борту имеют модули ШИМ. На их основе строятся многие узлы управления электро приводами. В нашем варианте мы будем его …
  • Униполярный шаговый двигательУниполярный шаговый двигатель
        В приводах различных устройств часто применяются шаговые двигатели, Шаговый двигатели различают двух типов униполярные – когда обмотки коммутируются током текущим только в одну сторону, например при помощи обычных …
  • Датчик контроля протечки воды ch-c0020Датчик контроля протечки воды ch-c0020
    Как здорово летом под теплым дождем с тобою вдвоем оказаться. Как классно по лужам бежать босиком, с тобою играть и смеяться! Но совсем грустно оказаться под таким дождем, который течет с потолка…  И …
  • Цифровой тахометр для автомобиля CH-С3300Цифровой тахометр для автомобиля CH-С3300
     Тахометр Ch-С3300 предназначен для индикации и контроля оборотов, времени работы и максимальных оборотов развиваемых двигателем во время поездки. Датчиком может использоваться как обычный контактный прерыватель или выход датчика холла автомобиля …
  • Гаджеты для домашней автоматики – Емкостной сенсорГаджеты для домашней автоматики – Емкостной сенсор
    Управление светодиодным освещением – Сенсор емкостной. Данный гаджет предназначен для управления освещением где необходимо включением освещение сенсорным прикосновением. Датчик позволяет управлять светодиодной нагрузкой в виде модулей или светодиодных лент освещения. Питание …
  • Проект с использованием MCC часть 12-2Проект с использованием MCC часть 12-2
    Настало время для изучения шины I2C. Изучать будем на примере работы с индикатором RET012864E. Что изменили со старой схемы: В прошлой теме я затупил и не добавил подтягивающие резисторы которые необходимы …



Tagged with →  
Share →
Translate »

Copyright © Catcatcat electronics 2013-2019. Все права защищены.
Копирование разрешается только с указанием активной ссылки на правообладателя.

e-mail: catcatcat.electronics@gmail.com