DW-AXI-DMAC
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简介：
DW-AXI-DMAC是一款基于AXI总线接口设计的数据传输加速器IP核，主要用于高效实现片上系统中的数据DMA（直接内存访问）传输功能。
**DW-AXI-DMAC 知识点详解**
DW-AXI-DMAC（Double Data Rate Advanced eXtensible Interface Direct Memory Access Controller）是一种高性能、灵活的DMA控制器，设计用于在系统中的不同组件之间高效传输数据，特别是针对AXI总线协议。在深入探讨其关键特性之前，我们先理解一下DMA传输的基本概念。DMA允许外围设备直接与内存通信，绕过CPU，从而提高数据传输速度和系统效率。
1. **握手接口的作用**
手握手接口在DMA传输中至关重要，因为它确保了数据的正确流动。它允许源和目的地之间的同步，防止数据丢失或溢出。在单次和突发操作中，握手信号确保数据传输在正确的时间开始和结束。
2. **非内存外设与握手**
手握手接口主要适用于非内存外设，因为这些外设可能不具备持续传输数据的能力。相比之下，内存总是准备好进行DMA传输，无需额外的握手信号。
3. **传输层次结构的四种类别**
这种层次结构的设计旨在优化性能，通过将传输细分为四种级别（DMA传输级别、块传输级别、事务级别和AXI传输级别），可以更灵活地处理不同外设的数据传输需求。这允许控制器根据外部设备的就绪状态调整传输，避免资源浪费和性能下降。
4. **非内存外设与DMA事务级别**
非内存外设可能需要动态调整传输，因此需要DMA事务级别来适应数据的可用性。而内存外设由于总是准备好了接收或发送数据，所以不需要这种级别的控制。
**关键寄存器及其功能**
1. **Shadow Register**
影子寄存器在每个块传输完成后自动加载，更新下一次传输的源、目的地址和其他参数，保证连续传输的无缝衔接。
2. **CHx_SAR & CHx_DAR**
这两个寄存器分别配置源地址和目的地址，在传输过程中，它们会根据传输进度自动更新，反映当前AXI传输的状态。
3. **CHx_BLOCK_TS**
块传输大小寄存器，存储待传输的数据长度。计算公式为：Block Transfer Size = BLOCK_TS + 1。
4. **CHx_CTL**
控制寄存器，包含了诸如突发长度、保护信号、缓存信号等关键参数，以及是否在每次传输后增加源/目标地址的标志。
5. **CHx_CFG**
通道配置寄存器，用于设置通道优先级、选择握手接口类型，以及启用多块传输等功能。
6. **CHx_STATUS**
通道状态寄存器，提供了如DATA_LEFT_IN_FIFO（FIFO中剩余数据量）和CMPLTD_BLK_TFR_SIZE（已完成的块传输大小）等信息，帮助监控DMA传输的状态。
**硬件握手信号**
1. **dmac_last**
当外围设备不是流量控制器时，该信号不重要。而在流控制器模式下，dmac_last信号与dmac_req和dmac_single同时拉高表示最后一个transaction。
2. **dmac_ack**
这是DMA控制器向外设发出的确认信号，表示数据已被接收或发送。
**传输层次结构**
DMA传输层次结构包括DMA传输级别、块传输级别、事务级别和AXI传输级别。这四个层次分别处理不同级别的数据传输管理，确保数据高效、有序地流动，同时适应不同外设的传输特性。DW-AXI-DMAC控制器通过精细的握手机制、灵活的传输层次结构和丰富的控制寄存器实现了高效的DMA数据传输，优化了系统性能，尤其适合高速、大容量的数据交换场景。
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