瑞萨RA系列MCU中的DMAC和DTC模块简介

第19章

DMAC/DTC——直接存储器访问与数据传输

19.1

DMAC和DTC模块简介

DMAC(Direct Memory Access Controller)为直接存储器访问控制器或者直接内存访问控制器，可以在不占用CPU的情况下将数据从一个内存位置传输到另一个内存位置。

DTC(Data Transfer Controller)为数据传输控制器，用于在被中断请求激活时传输数据。DTC也可以在不占用CPU的情况下将数据传输，它的功能与DMAC的功能其实是相似的。

DMAC和DTC它们的主要功能都是用来搬数据，但是却不需要占用CPU，即在传输数据的时候，不需要CPU去读取数据，在此期间CPU完全可以干其他的事情，类似于多线程一样。数据传输支持从外设到存储器或者存储器到存储器，这里的存储器可以是SRAM或者FLASH。实际上，我们前面有讲过，外设寄存器也是一种存储器。

DMAC和DTC实际上还是会有区别的，正因为有所区别，在不同的情况下需要考虑是使用DMAC还是DTC更加合适。下面就让我们来了解一下DMAC和DTC这两个模块的一些特性。

19.1.1

DMAC特性

RA6M5包括一个8通道的直接内存访问控制器(DMAC)，可以在不需要CPU干预的情况下传输数据。当产生DMA传输请求时，DMAC将存储在传输源地址的数据传输到传输目标地址。

DMAC外设模块特性如下：

1通道数：8个通道(Channel 0通道的优先级最高)

2传输可寻址空间：4GB(0x00000000~0xFFFFFFFF，不包含保留区域)

3最大传输量：64M数据(块传输模式下的最大传输数：1024×65536个块)

4DMAC激活源(每个通道单独可选)：

软件触发

来自外设模块或者外部中断输入引脚的中断请求

5传输数据：

单个数据单元：1字节(8 bits)，2字节(16 bits)，4字节(32 bits)

单个块的大小(Block size)：1~1024个数据单元

6传输模式：

正常传输模式(Normal Transfer Mode)

触发一次DMA传输请求时传输1个数据单元

可选的自由运行功能(Free-running function)

重复传输模式(Repeat Transfer Mode)

触发一次DMA传输请求时传输1个数据单元

当指定重复大小的数据传输完成后，程序重置传输起始地址从而实现重复传输。

最大可设置重复大小：1024个数据单元(同块大小)

可选的自由运行功能(Free-running function)

块传输模式(Block Transfer Mode)

触发一次DMA传输请求时传输1个块数据

最大可设置块大小：1024个数据单元

可选的自由运行功能(Free-running function)

重复-块传输模式(Repeat-block Transfer Mode)

触发一次DMA传输请求时传输1个块数据

最大可设置块大小：1024个数据单元

块传输可以重复

最大可设置重复大小：65536个块

可选的自由运行功能(Free-running function)

7扩展重复区域功能(可选功能)：

可以通过重复指定范围内的地址值来传输数据的功能，其中传输地址寄存器中的高位值是固定的

2字节至128M字节的区域可单独设置为传输源和目标的扩展重复区域

8中断(中断频率)：

全部传输完成后中断(传输结束中断)：

传输计数器指定的传输数据量完成时产生

每次传输完成都产生中断(传输转义结束中断)：

当重复大小的数据传输完成时产生

当源地址扩展重复区域溢出时产生

当目标地址扩展重复区域溢出时产生

错误响应检测中断：

DMAC传输发生错误时产生

9事件链接激活：

每次数据传输后都会生成一个事件链接请求(对于块传输，在每个块传输后)

19.1.2

DTC特性

数据传输控制器(DTC)模块用于在被中断请求激活时传输数据。

DTC外设模块特性如下：

1传输模式：

正常传输模式(Normal Transfer Mode)

单次激活时触发单个数据单元的传输

重复传输模式(Repeat Transfer Mode)

单次激活时触发单个数据单元的传输

数据传输次数达到指定的重复大小后，传输地址重置回起始地址

最大重复传输次数为256，最大数据传输大小为256×32位(1024字节)

块传输模式(Block Transfer Mode)

单次激活时触发单个块的传输

最大的块大小为256×32位(1024字节)

2传输通道：

传输通道与中断源相关联(通过来自ICU的DTC激活请求传输)

可以在单个激活源上传输多个数据单元(链式传输)

链传输可以选择在计数器为0时执行，也可以选择始终执行

3传输可寻址空间：

4GB(0x00000000~0xFFFFFFFF，不包含保留区域)

4传输数据：

单个数据单元：1字节(8 bits)，1 半字(16 bits)，1字(32 bits)

单个块的大小(Block size)：1~256个数据单元

5CPU中断源：

可以在触发DTC激活的中断向CPU生成中断请求

可以在单次数据传输之后向CPU生成中断请求

可以在指定量的数据传输之后向CPU生成中断请求

6错误响应检测中断：

发生DTC传输错误时生成

7事件链接激活：

每次数据传输后都会生成一个事件链接请求(对于块传输，在每个块传输后)