第12章DMA消息收发单元mpc83xx的datasheet中文手册.doc
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1、第十二章 DMA/消息收发单元12.1 概述DMA/消息收发单元支持不同总线上两个的处理器之间的通信,例如本地处理器和PCI总线上的处理器。该单元在运行时使用通用(generic)消息和门铃寄存器。图12-1是DMA/消息收发单元的结构图。图12-1 DMA/消息收发单元结构图该部件还提供了DMA控制器,用于传输数据块,不受本地处理器或PCI主设备的约束。DMA模块拥有四个高速DMA通道,这四个通道共享I/O定序器(ISO I/O Sequencer)中的缓存空间,方便数据的收集和发送。12.2 特性DMA/消息收发单元包括下列特性:l 用于处理器间通信的消息和门铃寄存器l DMA控制器n 四
2、个DMA通道n 跨多个通道的并发执行,可编程带宽控制n 非对齐传输能力n 数据链和直通模式n 在完成段、链和错误时产生中断n 每个通道都具有可选的外部控制信号(REQ/ACK/DONE)12.3 外部信号说明本节介绍DMA信号12.3.1 详细信号说明表12-1包含DMA接口信号的详细说明。表12-1 DMA接口信号详细信号说明信号I/O说明/DREQ0:3IDMA请求信号,每个通道一个。DMA请求信号指示DMA传输的开始或继续。/DREQn的下降沿引起DMAMRnCS置位,从而激活DMA通道。状态含义有效如果DMAMRnEMSEN为1,则/DREQn有效启动或恢复一个DMA传输。无效/DRE
3、Qn无效不起作用。时序有效可以异步有效。无效应一直保持有效,直到/DACKn有效或到外设的请求事务出现为止。/DACK0:3ODMA应答信号,每个通道一个。DMA应答信号反映DMAMRnCS的值。状态含义有效正在进行DMA传输。无效DMA传输停止或完成。时序有效在内部控制逻辑启动或恢复DMA传输时异步有效。无效在内部控制逻辑停止或完成DMA传输时异步无效。注意,在/DACKn无效后,在总线流水上可能还存在未完成的写事务。/DDONE0:3ODMA完成信号,每个通道一个。DMA完成信号指示DMA传输已经完成。状态含义有效DMA传输完毕。无效DMA传输正在进行或停止。时序有效在内部控制逻辑完成DM
4、A传输时异步有效。注意,在/DDONEn有效后,在总线流水上可能还存在未完成的写事务。无效在内部控制逻辑开始DMA传输时异步无效。12.4 内存映射/寄存器定义表12-2列出了内存映射模块的地址和访问方式。表12-2模块的内存映射偏移寄存器访问复位节/页0x0_8030OMISR外向(outbound)消息中断状态寄存器特殊0x0000_000012.5.1/12-40x0_8034OMIMR发送消息中断屏蔽寄存器R/W0x0000_000012.5.2/12-40x0_8050IMR0内向(inbound)消息寄存器0R/W0x0000_000012.5.3/12-40x0_8054IMR1
5、接收消息寄存器1R/W0x0000_000012.5.3/12-40x0_8058OMR0发送消息寄存器0R/W0x0000_000012.5.4/12-40x0_805COMR1发送消息寄存器1R/W0x0000_000012.5.4/12-40x0_8060ODR发送门铃寄存器R/W0x0000_000012.5.5/12-40x0_8068IDR接收门铃寄存器R/W0x0000_000012.5.5/12-40x0_8080IMISR接收消息中断状态寄存器R/W0x0000_000012.5.6/12-40x0_8084IMIMR接收消息中断屏蔽寄存器R/W0x0000_000012.5
6、.7/12-40x0_8100DMAMR0DMA 0模式寄存器R/W0x0000_000012.5.8.1/12-40x0_8104DMASR0DMA 0状态寄存器R/W0x0000_000012.5.8.2/12-40x0_8108DMACDAR0DMA 0当前描述符地址寄存器R/W0x0000_000012.5.8.3/12-40x0_8110DMASAR0DMA 0源地址寄存器R/W0x0000_000012.5.8.4/12-40x0_8118DMADAR0DMA 0目的地址寄存器R/W0x0000_000012.5.8.5/12-40x0_8120DMABCR0DMA 0字节计数寄存
7、器R/W0x0000_000012.5.8.6/12-40x0_8124DMANDAR0DMA 0下一个描述符地址寄存器R/W0x0000_000012.5.8.7/12-40x0_8180DMAMR1DMA 1模式寄存器R/W0x0000_000012.5.8.1/12-40x0_8184DMASR1DMA 1状态寄存器R/W0x0000_000012.5.8.2/12-40x0_8188DMACDAR1DMA 1当前描述符地址寄存器R/W0x0000_000012.5.8.3/12-40x0_8190DMASAR1DMA 1源地址寄存器R/W0x0000_000012.5.8.4/12-4
8、0x0_8198DMADAR1DMA 1目的地址寄存器R/W0x0000_000012.5.8.5/12-40x0_81A0DMABCR1DMA 1字节计数寄存器R/W0x0000_000012.5.8.6/12-40x0_81A4DMANDAR1DMA 1下一个描述符地址寄存器R/W0x0000_000012.5.8.7/12-40x0_8200DMAMR2DMA 2模式寄存器R/W0x0000_000012.5.8.1/12-40x0_8204DMASR2DMA 2状态寄存器R/W0x0000_000012.5.8.2/12-40x0_8208DMACDAR2DMA 2当前描述符地址寄存器
9、R/W0x0000_000012.5.8.3/12-40x0_8210DMASAR2DMA 2源地址寄存器R/W0x0000_000012.5.8.4/12-40x0_8218DMADAR2DMA 2目的地址寄存器R/W0x0000_000012.5.8.5/12-40x0_8220DMABCR2DMA 2字节计数寄存器R/W0x0000_000012.5.8.6/12-40x0_8224DMANDAR2DMA 2下一个描述符地址寄存器R/W0x0000_000012.5.8.7/12-40x0_8280DMAMR3DMA 3模式寄存器R/W0x0000_000012.5.8.1/12-40x
10、0_8284DMASR3DMA 3状态寄存器R/W0x0000_000012.5.8.2/12-40x0_8288DMACDAR3DMA 3当前描述符地址寄存器R/W0x0000_000012.5.8.3/12-40x0_8290DMASAR3DMA 3源地址寄存器R/W0x0000_000012.5.8.4/12-40x0_8298DMADAR3DMA 3目的地址寄存器R/W0x0000_000012.5.8.5/12-40x0_82A0DMABCR3DMA 3字节计数寄存器R/W0x0000_000012.5.8.6/12-40x0_82A4DMANDAR3DMA31下一个描述符地址寄存器
11、R/W0x0000_000012.5.8.7/12-40x0_82A8DMAGSRDMA通用状态寄存器R0x0000_000012.5.1.8/12-40x0_82B00x0_82FF保留12.5 寄存器说明下面几节介绍DMA/消息收发单元的配置、控制和状态寄存器。注意,所有注释为PCI总线可访问的消息收发单元寄存器也可以从PCI总线访问。但只有一个/INTA信号,所以建议用使用/INTA信号的PCI总线使用消息收发单元的发送部分。注意本节介绍的寄存器使用小端格式字节序。运行在本地处理器上的使用大端格式模式的软件必须交换数据的字节。从PCI总线访问这些寄存器时不进行字节交换。12.5.1 发送
12、消息中断状态寄存器(OMISR Outbound Message Interrupt status Register)OMISR包括门铃和发送消息寄存器的中断状态。PCI设备将1写入合适的状态位应答发送消息中断:OMISROM1I或OMISROM0I。置位其中的某一位清除中断和对应的状态位。本地处理器写入两个发送消息寄存器中的某一个激活发送消息中断:OMR0或OMR1。可以从CSB或PCI总线访问OMISR,但通常只从PCI总线访问该寄存器。图12-2显示了OMISR的字段。图12-2 发送消息中断状态寄存器(OMISR)表12-3说明了OMISR寄存器。表12-3 OMISR字段说明位名字说
13、明314保留3ODI发送门铃中断。该只读位指示ODR位的状态。由OMIMRODIM屏蔽。0 无发送门铃中断。1 有发送门铃中断。2保留1OM1I发送消息1中断。当置位时,指示有一个发送消息1中断。向该位置写入1清除该位。0 无发送消息1中断。1 有发送消息1中断。0OM0I发送消息0中断。当置位时,指示有一个发送消息0中断。向该位置写入1清除该位。0 无发送消息0中断。1 有发送消息0中断。12.5.2 发送消息中断屏蔽寄存器(OMIMR Outbound Message Interrupt Mask Register)OMIMR包括本地处理器产生的门铃和消息寄存器事件的中断屏蔽。可以从CSB
14、或PCI总线读取OMIMR,但只从PCI总线清除该寄存器。图12-3显示了OMIMR的字段。图12-3 发送消息中断屏蔽寄存器(OMIMR)表12-4说明了OMIMR寄存器。表12-4 OMIMR字段说明位名字说明314保留3ODIM发送门铃中断屏蔽。0 允许发送门铃中断。1 屏蔽发送门铃中断。2保留1OM1IM发送消息1中断屏蔽。0 允许发送消息1中断。1 屏蔽发送消息1中断。0OM0IM发送消息0中断屏蔽。0 允许发送消息0中断。1 屏蔽发送消息0中断。12.5.3 接收消息寄存器(IMR0IMR1 Inbound Message Register)可以从主机或代理模式中的PCI总线或CS
15、B读取接收消息寄存器。只能从PCI总线写入该寄存器。图12-4显示了IMR0和IMR1的字段。图12-4 接收消息寄存器(IMR0,IMR1)表12-5说明了IMRn寄存器。表12-5 IMR0和IMR1字段说明位名字说明310IMSGn接收消息n。包括要在本地处理器和外部主设备之间传递的通用数据。12.5.4 发送消息寄存器(OMR0OMR1 Outbound Message Register)可以从主控或代理模式中的PCI总线或CSB读取发送消息寄存器。只能从CSB写入该寄存器。图12-5 发送消息寄存器(OMR0OMR1)表12-6说明了OMRn寄存器。表12-6 OMR0和OMR1字段
16、说明位名字说明310OMSGn发送消息n。包括要在本地处理器和外部主设备之间传递的通用数据。12.5.5 门铃寄存器(Doorbell Register)下面几节介绍发送和接收门铃寄存器。12.5.5.1 发送门铃寄存器(ODR Outbound Doorbell Register)ODR对主机或代理模式中的PCI总线或CSB都是可访问的。图12-6显示了ODRn的字段。图12-6 发送门铃寄存器(ODR)表12-7说明了ODRn寄存器。表12-7 ODR字段说明位名字说明3129保留280ODRn发送门铃n。从CSB写入1置位。从PCI总线写入1清除。写入0不起作用。(从CSB写入该寄存器的
17、某一位引起中断(/INTA)产生。)12.5.5.2 接收门铃寄存器(IDR Inbound Doorbell Register)IDR对主机或代理模式中的PCI总线或CSB都是可访问的。图12-7显示了IDRn的字段。图12-7 发送门铃寄存器(IDR)表12-8说明了IDRn寄存器。表12-8 IDR字段说明位名字说明31IMC接收机器检查。从PCI总线写入1置位。从CSB写入1清除。写入0不起作用。(从PCI总线写入该寄存器的某一位引起到本地处理器的机器检查中断。)300IDRn接收门铃n。从PCI总线写入1置位。从CSB写入1清除。写入0不起作用。(从PCI总线写入该寄存器的某一位引起
18、到本地处理器的机器检查中断。)12.5.6 接收消息中断状态寄存器(IMISR Inbound Message Interrupt status Register)IMISR包括门铃和接收消息寄存器事件的中断状态。将1写入IM1I清除该位。事件由PCI主设备产生。应只从CSB访问IMISR,且只能为代理模式。从主机模式或从PCI总线访问产生未定义的结果。图12-8显示了IMISR的字段。图12-8 接收消息中断状态寄存器(IMISR)表12-9说明了IMISR寄存器。表12-9 IMISR字段说明位名字说明315保留4MCI机器检查中断。指示是否出现了置位IDR31所产生的机器检查中断的情况。
19、将1写入IDR31清除该中断。0 无机器检查中断。1 有机器检查中断。4IDI接收门铃中断。指示是否出现了接收门铃中断。0 无接收门铃中断。1 有接收门铃中断。2保留1IM1I接收消息1中断。指示是否出现了接收消息1中断。向该位置写入1清除该位。0 无接收消息1中断。1 有接收消息1中断。0IM0I发送消息0中断。指示是否出现了接收消息0中断。向该位置写入1清除该位。0 无接收消息0中断。1 有接收消息0中断。12.5.7 接收消息中断屏蔽寄存器(IMIMR Inbound Message Interrupt Mask Register)该寄存器包括PCI主设备产生的门铃和消息寄存器事件的中断
20、屏蔽。应只从CSB访问IMIMR,且只能为代理模式。从主机模式或从PCI总线访问产生未定义的结果。图12-9显示了IMIMR的字段。图12-9 接收消息中断屏蔽寄存器(IMIMR)表12-10说明了IMIMR寄存器。表12-10 IMIMR字段说明位名字说明315保留4MCIM机器检查中断屏蔽。0 允许从IDR产生机器检查中断。1 屏蔽机器检查中断。清除IMISRMCI。4IDIM接收门铃中断屏蔽。0 允许接收门铃中断。1 屏蔽接收门铃中断。清除IMISRIDI。2保留1IM1IM接收消息1中断屏蔽。0 允许接收消息1中断。1 屏蔽接收消息1中断。清除IMISRIM1I。0IM0IM发送消息0
21、中断屏蔽。0 允许接收消息0中断。1 屏蔽接收消息0中断。清除IMISRIM0I。12.5.8 DMA寄存器每个DMA通道都有一组七个32位的寄存器(模式、状态、当前描述符地址、下一个当前描述符地址、源地址、目的地址和字节计数)支持事务。下面几节介绍DMA支持寄存器的格式。12.5.8.1 DMA模式寄存器(DMAMRn DMA Mode Register)本节介绍DMA模式寄存器。DMA模式寄存器允许软件启动DMA传输,并控制各种DMA传输特性。图12-10显示了DMAMRn的字段。图12-10 DMA模式寄存器(DMAMRn)表12-11说明了DMAMRn寄存器。表12-11 DMAMRn
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