[发明专利]一种多数据流通道DMA系统

摘要

一种多数据流通道DMA系统，在嵌入式SOC芯片中利用专门的DMA控制器设计在内部存储器与设备之间建立一个具有四种类型数据流通道的DMA系统。该DMA系统在CPU对其进行相应的配置后，可以在不耗费CPU资源，并且不占用系统总线的前提下完成内部存储器与设备之间的四种类型通道的数据流通讯。本发明汲取DMA对处理数据流通讯的优势，在DMA系统中集四种类型数据流通讯于一体，解决了目前SOC芯片中，CPU耗费大量资源用于外部设备和内部功能模块与内部存储器之间数据流通讯的问题，可以广泛应用于嵌入式SOC芯片领域。

主权项

一种多数据流通道DMA系统，包括DMA控制器、内部存储器以及设备，其中，所述设备由内部功能模块或/和外设接口组成，其特征在于：所述内部存储器与DMA控制器之间设有第一数据传输通路，设备与DMA控制器之间设有第二数据传输通路，以此在所述DMA系统内建立起以下四种类型的数据流通道：第一种是内部存储器之间的数据流通道；第二种是从内部存储器到设备的单发送数据流通道；第三种是从设备到内部存储器的单接收数据流通道；第四种是内部存储器与设备之间的双向数据流通道；所述DMA控制器由数据缓冲存储器、寄存器组和接口控制逻辑组成，其中：数据缓冲存储器由第一FIFO缓存器和第二FIFO缓存器组成，其中，第一FIFO缓存器用来缓冲从内部存储器读到设备的数据，第二FIFO缓存器用来缓冲从设备写到内部存储器的数据，当数据流在内部存储器之间进行通讯时，使用第一FIFO缓存器或第二FIFO缓存器；寄存器组由两组配置寄存器和一组状态寄存器组成，两组配置寄存器用来轮流控制DMA系统的每次数据流通讯，其中，每组配置寄存器至少用来配置每次数据流通讯中的数据流通道类型、设备类型、内部存储器的发送地址或/和接收地址、传输数据长度；一组状态寄存器用来启动DMA系统并且反映DMA系统的传输状态，其中，传输状态至少为反映当前传输是否完成；接口控制逻辑由状态机构成，当DMA系统访问设备时状态机根据各状态以及状态跳转直接对设备发送或接收数据的接口信号进行控制，并实时侦测设备的工作状态；所述状态机由四个状态组成，这四个状态分别为空闲状态、填充状态、等待状态和提取状态，其中：空闲状态，表示传输还未开始，或者传输结束时状态机的所处状态，在空闲状态时不会对设备的接口信号进行任何操作；填充状态，表示从第一FIFO缓存器取数据填充到设备的状态，在填充状态时DMA系统会发起对设备填充数据的操作；等待状态，表示查询设备操作是否完成的状态，在等待状态时，DMA系统会不断的查询设备操作是否完成；提取状态，表示从设备提取数据存储到第二FIFO缓存器中的状态，在提取状态时DMA系统会控制从设备读取数据。