[发明专利]一种高效DMA控制器

说明书

本发明涉及一种高效DMA控制器，包括：数据映射模块，数据通路以及控制模块，同时还提供一种DMA控制器的数据传输方法：配置数据源地址以及数据目的地址；接收数据源的DMA源数据，并根据DMA源数据的数据规模以及所述DMA源数据位宽将所述DMA数据映射为易于芯片处理的高位宽数据块；将多个所述高位宽数据块组成一个字以写入数据目的地址。本发明的DMA控制器极其数据传输方法通过DMA控制器在数据搬移时将读取的源数据进行从映射管理，可以实现低位宽数据的快速读取，并提供给计算机系统可正常处理的8比特或16比特位宽数据，有效节省了系统的存储空间和系统存储器读写的带宽需求。

技术领域

本发明涉及直接存储器存取(Direct Memory Access)控制技术，涉及进行任意节点间的信息传送的技术，特别涉及一种高效DMA控制器及其数据传输方法。

背景技术

在计算机系统中，在存储器和存储器之间、或者存储器和输入输出设备（I/O设备）之间高效的进行数据传送是为了提高计算机系统性能的重要事项，作为该用途的技术，公知有DMA (Direct Memory Access，直接存储器存取)。DMA是代替中央处理装置(CPU)来执行计算机系统内的数据传送控制的结构，其中，称为DMA控制电路的专用硬件根据来自CPU的命令来对数据传送进行控制。

在用于信号处理的计算机系统中，涉及大块数据的匹配、滤波和相关运算等操作，需要将数据由外部存储器通过DMA模式搬移到片内存储器进行运行。在有些信号处理场景中，需要利用低精度的数据，精度需求可以只需2比特、3比特等低于1个字节的精度。而计算机系统大多以8比特的字节为最小单位进行操作，为匹配计算机系统的计算需求，需要将数据以字节为单位进行存储和读写，由此，会导致数据存储空间增加、由于数据大小增加同时也导致有片外存储器读取到芯片内计算单元的读取时间增加以及系统所消耗能量的增加。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题，提供了具有一种DMA控制器及其数据传输方法。

一种DMA控制器，包括：

数据映射模块，用于将低于8比特位宽的小容量DMA数据块映射拓展为易于芯片处理的高位宽数据块；

数据通路，用于读取来自数据源的数据并转发到所述数据映射模块，以及将所述数据映射模块输出的数据写入数据目的；

控制模块，用于配置所述数据映射模块对所述小容量DMA数据块在映射方式。

进一步的，所述数据源为芯片外部储存器或者芯片内部储存器、所述数据目的为芯片内部储存器。

进一步的，所述高位宽数据块为8比特位宽数据块、16比特位宽数据块。

另外，本发明还提供一种DMA控制器的数据传输方法，包括如下步骤：

配置数据源地址以及数据目的地址；

接收数据源的DMA源数据，并根据DMA源数据的数据规模以及所述DMA源数据位宽将所述DMA数据映射为易于芯片处理的高位宽数据块；

将多个所述高位宽数据块组成一个字节以写入数据目的地址中；

映射方式包括如下中的其中一种：

符号位拓展映射；

数据映射；

哈夫曼解码；以及

哈夫曼解码和数据映射相结合。

作为上述方法的进一步细化，所述符号为拓展映射包括如下步骤：

识别所述DMA源数据的位宽；

按照DMA源数据的位宽进行分割；

将分割后的DMA源数据的符号位扩展后形成高位宽的数据块。