[发明专利]一种低延迟PCIE DMA数据传输方法及控制器

权利要求书

1.一种低延迟PCIE DMA数据传输方法，包括发起设备和接收设备，所述接收设备的PCIE地址空间上映射一个数据窗口和一个控制窗口，数据窗口是接收设备上一段地址连续的PCIE内存空间，控制窗口是接收设备上一段地址连续的PCIE内存空间；所述发起设备和接收设备之间数据传输步骤包括：

S1、发起设备检查数据窗口状态，如果有足够空间，写数据到数据窗口；

S2、发起设备检查控制窗口状态，如果有足够空间，写控制符到控制窗口；

其中一个控制符对应一块写入数据窗口的连续数据，控制符包括相关数据在数据窗口的位置和长度，以及相关数据的其它信息，所述发起设备把控制符按照地址顺序写入接收设备的控制窗口，控制窗口能够同时容纳多个控制符；

S3、接收设备监控控制窗口的写入操作，读取控制符并处理传送的数据；

S4、接收设备在处理完控制符后，向发起设备发出释放控制窗口空间的通知；

S5、接收设备在处理完数据后，向发起设备发出释放数据窗口空间的通知；

S6、发起设备根据收到的释放窗口空间的通知来更新数据窗口状态和控制窗口状态。

2.根据权利要求1所述的一种低延迟PCIE DMA数据传输方法，其特征在于：所述发起设备在数据窗口和控制窗口有剩余空间的前提下，能够连续发起多个数据块传输。

3.根据权利要求1所述的一种低延迟PCIE DMA数据传输方法，其特征在于：步骤S1中所述发起设备按照地址顺序把数据写入接收设备的数据窗口时，数据窗口能够同时容纳多块数据块。

4.根据权利要求1所述的一种低延迟PCIE DMA数据传输方法，其特征在于：步骤S3中所述接收设备比较每个收到的PCIE write TLP地址，如果写地址在控制窗口范围内，则记录该控制符；所述接收设备根据收到控制符的顺序来依次处理相关数据。

5.根据权利要求1所述的一种低延迟PCIE DMA数据传输方法，其特征在于：步骤S4和S5中所述接收设备在处理完控制符或者数据后，向发起设备发出通知，通知以发PCIE writeTLP到发起设备的特定通知地址来实现；通知包括要释放的空间的起始地址和长度。

6.根据权利要求1所述的一种低延迟PCIE DMA数据传输方法，其特征在于：步骤S6中所述发起设备比较每个收到的PCIE write TLP地址，如果写地址对应特定通知地址，则解析该TLP包含的起始地址和长度；数据窗口和控制窗口的状态信息包含剩余空间的大小和位置，只有在剩余空间允许的条件下，发起设备才能继续后续的数据和控制符操作。

7.一种低延迟PCIE DMA控制器，包括发送DMA装置和接收DMA装置，其特征在于：所述发送DMA装置和接收DMA装置通过PCIE总线连通完成数据从发送设备到接收设备的传送；

所述接收DMA装置，用于在PCIE地址空间上映射一个数据窗口和控制窗口，监控发往控制窗口的PCIE write TLP，读取控制符并处理传送的数据，向发起设备发出释放控制窗口空间的通知；

所述发送DMA装置，用于维护数据窗口状态和控制窗口状态；当传送数据时，检查数据窗口状态，如果有足够空间，写数据到数据窗口；检查控制窗口状态，如果有足够空间，写控制符到控制窗口；发起设备监控所收到的释放窗口空间的通知，根据通知更新数据窗口状态和控制窗口状态。

8.根据权利要求7所述的一种低延迟PCIE DMA控制器，其特征在于：所述发起设备在数据窗口和控制窗口有剩余空间的前提下，能够连续发起多个数据块传输。

9.根据权利要求7所述的一种低延迟PCIE DMA控制器，其特征在于：所述PCIE DMA控制器在有多个数据流需要传送的情况下，能够同时管理多个数据窗口和控制窗口，每个数据流对应一个数据窗口和一个控制窗口；同一数据流的数据必须按序传送，不同数据流的数据能够乱序传送。