瑞萨RA系列MCU中的DMAC模块框图分析

19.2

DMAC模块框图分析

19.2.1

DMAC激活源

软件触发、来自外设模块的中断请求和外部中断请求都可以指定为DMAC激活源。DMAC激活源是在DMTMD寄存器的DCTG[1：0]位进行设置。

19.2.1.1

通过软件激活DMAC

我们可以选择通过软件启动DMA进行传输，也就是不使用片上外设模块和外部中断的中断请求进行激活DMAC，而是手动地激活DMA进行传输。

19.2.1.2

通过来自片上外设模块或外部中断的中断请求激活DMAC

除了通过软件手动激活DMAC，还可以通过片上外设模块的中断请求或外部中断请求激活DMAC。

我们可以将片上外设模块的中断请求和外部中断请求设置为DMAC的激活源。可以通过ICU的DELSRn寄存器的DELS[8：0]位（n=0~7）为每个通道单独选择激活源。

19.2.2

中断优先级

当存在多个DMA传输请求时，DMAC确定具有DMA传输请求的通道的优先级。通道优先级固定如下：通道0>通道1>通道2>通道3…>通道7（通道0：优先级最高）

当在数据传输期间产生DMA传输请求时，在最终数据已传输之后开始通道仲裁，并且开始优先级较高的通道的DMA传输。

19.2.3

事件链接

每个DMAC通道在每次完成数据传输或块传输模式下的块传输时，都会输出一个事件链接请求信号 （DMACn_INT）。当传输目的地是外部总线时，在写入缓冲区操作被接受时会产生一个事件链接请求信号。有关详细信息，可以查看事件链接控制器 （ELC）章节。如果写入传输的最后数据时发生总线错误，则会发生传输结束事件和错误响应检测中断（DMA_TRANSERR）。

19.3

DMAC传输模式

DMAC有4种传输模式：

正常模式（Normal Mode）：在正常模式下，DMAC通道每次接收到配置的激活源时都会传输单个数据单元。数据单元可以是1字节、2字节或4字节。在每次传输之后，源地址和目的地址可以是固定、递增、递减，或者向下一个数据单元添加偏移量。16位计数器在每次传输后递减。当计数器达到0时，传输将不再由激活源触发，并且可以发出所有传输已完成的信号以中断CPU。

重复模式（Repeat Mode）：重复模式的工作方式与正常模式相同，但长度限制为范围[1，1024]内的整数。当传输计数器达到0时，计数器被重置为其配置值，重复区域（源或目的地址）被重置到其起始地址，剩余的块计数将递减1。当块计数达到0时，传输将不再由激活源触发，并且可配置传输完成中断。

块模式（Block Mode）：在块模式下，每个中断传输的数据单元量可以设置为范围[1，1024]内的整数。还可以将要传输的块数配置为16位数字。每次块传输后，重复区域（源或目的地址）将重置为原始地址，而另一个地址将递增或递减到下一个块。

重复-块模式（Repeat-Block Mode）：在重复-块模式下，每个中断传输的数据单元量可以设置为范围[1，1024]内的整数。可以将要传输的块的数量配置为16位数字（最大可设置重复大小为 64K，即65536）。

如果目标地址模式为偏移模式，则数据传输大小为字节的块大小（长度）的最大可配置块数为 0xFFFF，数据传输大小为半字的块大小为 0x7FFF，数据大小为字的块大小为0x3FFF。在每个块传输之后，源地址和目的地址将递增或递减到下一个块地址。

对于源地址的偏移地址模式，源地址大小是源缓冲区的总大小，之后源区域被翻转，块大小可以小于源缓冲区大小。对于源地址模式作为偏移模式，最大可配置的源缓冲区大小为0xFFFF用于一个字节的传输数据大小，0x7FFF用于半字的传输数据大小和0x3FFF用于字的传输数据大小。

采用重复-块模式可以实现单环形缓冲区到多环形缓冲区的传输类型设计。

19.3.1

正常传输模式

在正常传输模式（Normal Transfer Mode）下，一个传输请求传输一个数据。使用DMCRAL寄存器可以将最大65535设置为传输操作数。当这些位设置为0x0000时，不设置特定数量的传输操作；在传输计数器停止的情况下执行数据传输（自由运行功能）。在正常传输模式下，设置DMCRB寄存器无效。除自由运行功能外，在完成指定数量的传输操作后，可以生成传输结束中断请求。

表1：正常传输模式下的寄存器更新操作

19.3.2

重复传输模式

在重复传输模式（Repeat Transfer Mode）下，发起一次传输请求，传输一个数据。

通过设置DMCRA寄存器，最多可以将1K数据设置为总重复传输大小；通过设置DMCRB寄存器可以将最大64K设置为重复传输操作次数。

所以，我们可以将最大64M数据（1K数据×64K重复传输操作计数）设置为总数据传输大小。

可以将传输源地址或传输目的地址设置为重复区域。当指定重复大小数据的传输完成时，DMAC将会把重复区域的地址重新设置为传输开始地址，也就是一个循环的过程。

当完成指定的重复传输次数后，可以产生传输完成中断；当每完成一次循环的过程都可以产生一次中断。

通过将DMCNT寄存器的DTE位置1，可以恢复DMA传输。

在完成指定数量的重复传输操作后，可以生成传输结束中断请求。

19.3.3

块传输模式

在块传输模式下（Block Transfer Mode），单个块数据通过一个传输请求传输。

使用DMCRA寄存器，最多可以将1K数据设置为总块传输大小。

使用DMCRB寄存器可以将最大64K设置为块传输操作数；因此，可以将最大64M数据（1K数据×64K 块传输操作计数）设置为总数据传输大小。

可以将传送源或传送目的地指定为块区域。当单个块数据的传输完成时，指定块区域（DMSAR或 DMDAR）的地址返回到传输开始地址。当单块数据在块传输模式下全部传输完毕时，可停止DMA传输，并可请求重复大小结束中断。通过将1写入重复大小结束中断处理中的DMCNT.DTE位，可以恢复DMA传输。

传输结束中断请求可以在完成指定数量的块传输操作后生成。

19.3.4

重复-块传输模式

重复-块传输模式（Repeat-Block Transfer Mode），主要在块模式基础上增加了一些功能：

重复功能：添加功能（环形缓冲区）以重复指定的地址区域。

偏移功能：可以在一个块传输中指定具有偏移的多个区域。

重复功能和偏移功能可用于重复块传输的传输源和传输目的地。

在重复块传输模式下，单个块数据通过一个传输请求传输。

使用DMACn的DMCRA可以将最多1K数据设置为总的块传输大小。使用DMACn的DMCRB的块传输操作的数量可以设置为最大64K；因此，可以将最大64M数据（1K数据×64K块传输操作计数）设置为总数据传输大小。

下图是在重复-块传输模式下的示例

下图是在重复-块传输模式下，带偏移增加的示例