第4章实验61利用DSP实现信号滤波DMA传输

实验6利用DSP实现信号滤波-DMA传输一、实验目的二、实验原理与资源使用三、实验内容四、实验思考题

一、实验目的掌握DMA的使用掌握调用CSL库中的DMA函数方法掌握DMA传输方法掌握DMA的使用掌握DMA的使用,实质就是掌握DMA寄存器的使用。DMA主要寄存器

直接存储器访问(DirectMemoryAccess，简称DMA)是C55xDSP非常重要的片上外设。DMA特性：完成数据传输而不影响CPU，因此数据传输速度快。应用场合：在要求信号实时采集和处理的系统中常采用DMA方式进行信号采集与传输。DMA连接概念框图详见TMS320VC5501/5502DSPDirectMemoryAccess(DMA)ControllerReferenceGuide，spru613g.pdf

直接存储器访问DMA寄存器有2个全局寄存器影响所有通道：全局控制寄存器(DMAGCR)和全局超时控制寄存器(DMAGTCR)C5502有6个可独立编程的DMA通道：DMA0~DMA5每个DMA通道受各自的16个16位寄存器控制：DMACCR：通道控制寄存器

DMACICR：中断控制寄存器

DMACSR：状态寄存器

DMACSDP：源和目的参数DMACSSAL：源起始地址(低部分)DMACSSAU：源起始地址(高部分)DMACDSAL：目的起始地址(低部分)DMACDSAU：目的起始地址(高部分)DMACEN:元素数目寄存器

DMACFN：帧数目寄存器DMACSEI：源元素索引寄存器DMACSFI：源帧索引寄存器DMACDEI：目的元素索引寄存器

DMACDFI：目的帧索引寄存器

DMACSAC：源地址计数寄存器DMACDAC：目的地址计数寄存器

直接存储器访问DMA寄存器(续)DMA全局控制寄存器DMAGCR:DMA

GlobalControlRegister功能：调试中遇到仿真断点(breakpoint)时，决定是否停止DMA操作(缺省时为停止DMA操作，本实验为缺省)。1.DMA全局控制寄存器TMS320VC5501/5502DSPDirectMemoryAccess(DMA)ControllerReferenceGuide，spru613g.pdf1.DMA全局控制寄存器FREE[2]：仿真模式位全局超时控制寄存器：DMAGTCR:DMAGlobalTime-outControlRegister功能：是否使用DMA各端口上的超时计数器(用作监视DMA向端口请求的延迟)。

(缺省时为不使用，本实验为缺省)2.全局超时控制寄存器TMS320VC5501/5502DSPDirectMemoryAccess(DMA)ControllerReferenceGuide，spru613g.pdfDMAGTCR功能图PTE[3]：外设端口超时计数器ETE[2]：外部存储器端口超时计数器ITE1[1]：内部存储器端口1超时计数器ITE0[0]：内部存储器端口0超时计数器DMAGTCR位描述每个DMA均有各自的通道控制寄存器DMACCR：ChannelControlRegister功能：选择目标和源地址、地址更新模式、优先级、同步信号

3.DMA通道控制寄存器(DMACCR)DMACCR功能图DSTAMODE[15:14]：目标寻址模式。DMA每次写完后目的地址的变化，如00b：目的地址不变，01b：目标地址+2(如传输16bit数据)。(接收为01b，发送为00b)SRCAMODE[13:12]：源寻址模式。DMA每次写完源地址的变化。如00b：源地址不变，01b：源地址+2(如传输16bit数据)。(接收为00b，发送为01b)ENDPROG[11]：编程结束位。0：DMA的配置寄存器准备编程或正在编程;1：编程完毕3.DMA通道控制寄存器PRIO[6]：DMA通道优先级。0：优先级低，1：优先级高SYNC[4:0]：同步控制位。00000b：DMA无同步事件(缺省)；00101b：DMA与McBSP1接收事件同步;00110b：DMA与McBSP1发送事件同步。(接收00101b,发送110b)

4.中断控制寄存器(DMACICR)、状态寄存器(DMACSR)每个DMA均有功能：各种DMA中断发生时DMA是否通知CPU一般采用缺省值。功能：规定DMA传输数据的源和目的、规定数据类型、数据是否打包(datapacking)、传输是否采用突发模式(burst)5.源和目的参数寄存器(DMACSDP)DSTBEN[15:14]：目的方突发使能位00b：目的方不突发；01b：目的方突发DSTPACK[13]：0：目的方不打包；1：目的方打包DST[12:9]：目的选择位01b：目的方为DARAM，通过内部存储器口111b：目的方为外设，通过外设总线SRC[5:2]：源选择位11b：源方为外设，通过外设总线00b：源方为DARAM，通过内部存储器口0DATATYPE[1:0]：数据类型.01b：数据类型为16bit(绿色表示DMA发送配置，红色为接收或发送配置)

分别是源起始地址的低字节(byte)地址和高字节地址，源起始地址=DMACSSAU:DMACSSAL注意：C55x编译器按字(word)编址，而DMA控制器按字节(byte)编址，因此必须向源起始地址寄存器装载字节地址(如果为16bit，装载前先左移1位，即乘以2)。

6.源起始地址寄存器(DMACSSAL、DMACSSAU)

分别存放目的起始地址的低字节(byte)地址和高字节地址，目的起始地址=DMACDSAU:DMACDSAL注意：C55x编译器按字(word)编址，而DMA控制器按字节(byte)编址，因此必须向目的起始地址寄存器装载字节地址(如果为16bit，装载前先左移1位)。

/*Configurethereceivechannelforponginputdata*/addr=((Uint32)gBufferRcvPong)<<1;//将接收缓冲器首地址左移DMA_RSETH(hDmaRcv,DMACDSAL,addr&0xffff;//将addr低位写到hDmaRcv的DMACDSAL中

/*Configurethetransmitchannelforpongoutputdata*/addr=((Uint32)gBufferXmtPong)<<1;//将发送缓冲器首地址左移DMA_RSETH(hDmaXmt,DMACSSAL,addr&0xffff);//将addr低位写到hDmaRcv的DMACDSAL中7.目的起始地址寄存器(DMACDSAL、DMACDSAU)DMA传输前，先将每个数据块的帧个数装载到DMACFN中，将每帧中的元素个数装载到DMACEN中。8.元素数目寄存器(DMACEN)、

帧数目寄存器(DMACFN)

源和目的元素索引、源和目的帧索引均为16bit数，范围均在-32768bytes~32767bytes之间。(本实验中这四个寄存器均初始化为0)8.元素索引寄存器(DMACSEI、DMACDEI)、帧索引寄存器(DMACSFI,DMACDFI)每个DMA通道的进程由这两个计数器监视，DMACSAC表明当前源地址的低16bits,而DMACDAC表明当前目的地址的低16bits。(缺省值为0，本实验采用缺省值。)9.源地址计数器(DMACSAC)、目的地址计数器(DMACDAC)本实验利用DMA通道4与McBSP1通道结合来读取A/D转换的数据，利用DMA通道5与McBSP1通道结合来将处理后数据发送至D/A。选择McBSP1通道的接收寄存器DRR11(0x2C01u)为DMA传送数据的首地址，并选择DMA源地址工作在不调整方式(访问后源地址不变,SRCAMODE=00b)。选择McBSP1接收事件为DMA同步事件，以实现DMA和McBSP的结合。选择McBSP1通道发送寄存器为DMA传送数据的首地址，并选择写后增加的寻址方式，二、本实验DMA使用情况数据采集:A/D转换的数据按McBSP1的设置被送到DSP内部接收寄存器DRR11中，再由DMA通道4将DRR11中的数据读到指定数据存储区gBufferRcvPing和gBufferRcvPong中完成数据采集(然后写入寄存器DMACDSAL)。当DMA通道4采集完一组数据后产生一个DMA中断事件中断CPU，来通知CPU对其进行相应的处理，此时DMA通道4可以按照设定继续采集下一组数据，实现了数据采集与CPU处理的并行操作。本滤波实验DMA使用情况(续)数据采集:A/D转换的数据按McBSP1的设置被送到DSP内部接收寄存器DRR11中，再由DMA通道4将DRR11中的数据读到指定数据存储区gBufferRcvPing和gBufferRcvPong中完成数据采集(然后写入寄存器DMACDSAL)。当DMA通道4采集完一组数据后产生一个DMA中断事件中断CPU，来通知CPU对其进行相应的处理，此时DMA通道4可以按照设定继续采集下一组数据，实现了数据采集与CPU处理的并行操作。本滤波实验DMA使用情况(续)数据发送:

数据经DSP计算完，存放在指定数据存储区gBufferXmtPing和gBufferXmtPong中，DSP将其中的数据存放到McBSP1的发送寄存器DXR11中，然后通过由DMA通道5将数据发送出去，完成发送。当DMA通道5采集完一组数据后产生一个DMA中断事件中断CPU，来通知CPU对其进行相应的处理，此时DMA通道5可以按照设定继续发送下一组数据，实现了数据发送与CPU处理的并行操作。本滤波实验DMA使用情况(续)DMA_ConfigdmaRcvConfig={/*Configreceiver*/

DMA_DMACSDP_RMK(//ConfigDMACSDPregisterDMA_DMACSDP_DSTBEN_NOBURST,//DSTBEN=00b,目的不突发(burstingdisabled)DMA_DMACSDP_DSTPACK_OFF,//DSTPACK=0，目的不打包DMA_DMACSDP_DST_DARAMPORT1,//DST=01b,目的方DARAM，通过内部存储器口1DMA_DMACSDP_SRCBEN_NOBURST,//SRCBEN=00b,目的不突发(burstingdisabled)DMA_DMACSDP_SRCPACK_OFF,//DSTPACK=0，源不打包

DMA_DMACSDP_SRC_PERIPH,//SRC=11b,源为外设，通过外设总线

DMA_DMACSDP_DATATYPE_16BIT//DATATYPE=10b,传输数据类型为16bit),DMA_DMACCR_RMK(

DMA_DMACCR_DSTAMODE_POSTINC,//DSTAMODE=01b,目的寻址模式，访问后//目的地址后增加方式，即每个元素传输完后，地址将增加.如果16bit，则地址增加2DMA_DMACCR_SRCAMODE_CONST,//SRCAMODE=00b,源方寻址模式，访问后源地址不变

DMA_DMACCR_ENDPROG_ON,//ENDPROG=1, 寄存器编程结束

DMA_DMACCR_WP_DEFAULT,//WP=0,写记录(writeposting)禁止，DMA控制器//等待来自存储器接口的完成写数的应答

实验中DMA配置1(接收配置)Burst形式:增加数据吞吐量，但外设端口不支持burst。DMA_DMACCR_REPEAT_OFF,//REPEAT=0,RepeatonlyifENDPROG=1DMA_DMACCR_AUTOINIT_OFF,//AUTOINIT=0,DMA控制器不进行自动初始化

DMA_DMACCR_EN_STOP,//EN=0,通道传输禁止

DMA_DMACCR_PRIO_LOW,//此DMA通道的优先级低

DMA_DMACCR_FS_DISABLE,//元素同步，而不是帧同步

DMA_DMACCR_SYNC_REVT1//SYNC=101b,DMA同步事件是McBSP1接收事件

),/*DMACCR*/DMA_DMACICR_RMK(DMA_DMACICR_AERRIE_ON,//AERRIE=1，当源或目的端口的地址发生错误，DMA向//CPU发送通道中断请求

DMA_DMACICR_BLOCKIE_OFF,//0,当前所有块已经传输到目的端口时，DMA不向//CPU发送通道中断请求。

DMA_DMACICR_LASTIE_OFF,//0,最后一帧时，DMA控制器如何反应,DMA不向//CPU发送通道中断请求。DMA_DMACICR_FRAMEIE_ON,//1,当前所有帧已经传输到目的端口时,DMA向//CPU发送通道中断请求。

DMA_DMACICR_FIRSTHALFIE_OFF,//0,当前帧的前一半已经传输到目的端口时，//DMA不向CPU发送通道中断请求。实验中DMA配置2(接收配置)DMA_DMACICR_DROPIE_OFF,//发生同步事件丢弃时,DMA不向CPU发送通道中断请求。DMA_DMACICR_TIMEOUTIE_OFF//TIMEOUTIE=0.DMA不向CPU发送超时中断//(TIMEOUTIE=1，传输在512个SYSCLK1周期未完成，产生超时中断)),/*DMACICR*/(DMA_AdrPtr)(MCBSP_ADDR(DRR11),//DMACSSAL,源地址低位(LOW),为McBSP1接收寄存器DRR11*/0,/*DMACSSAU,源地址高位(HIGH)，为0*/NULL,

/*DMACDSAL,目的地址低位(LOW)tobeloadedbysubmit*/0,/*DMACDSAU*/BUFFSIZE,/*DMACEN,元素个数*/1,/*DMACFN，帧个数*/

/*如果(1)ForCHIP_5510PG2_x(x=0,1,2),5509A,5502需要最后4个0参数;*//*如果(2)ForCHIP_5509,CHIP_5510PG1_x(x=0,2)则只需要最后2个0参数*/0,/*dmacsfifor(1);DMACFIfor(2);*///DMA通道源帧索引(for5502)0,/*dmacseifor(1);DMACEIfor(2);*///DMA通道源元素索引(for5502)0,/*dmacdfionlyfor(1)*///DMA通道目的帧索引(for5502)0

/*dmacdeionlyfor(1)*///DMA通道目的元素索引(for5502)};

实验中DMA配置3(接收配置)发送配置(此处仅列与接收配置不同)DMA_ConfigdmaXmtConfig={/*Configtransmitter*/…DMA_DMACSDP_DST_PERIPH,//DST=11b,目的为外设，通过外设总线DMA_DMACSDP_SRC_DARAMPORT0,//SRC=00b,源为DARAM，通过内部存储器口0DMA_DMACCR_DSTAMODE_CONST,//DSTAMODE=00b,目的寻址模式为恒量，即每个//元素传输完后，目的地址不变。

DMA_DMACCR_SRCAMODE_POSTINC,//SRCMODE=01b,源寻址模式，访问后源地址后//增加方式，即每个元素传输完后，地址将增加.如果16bit，则地址增加2DMA_DMACCR_SYNC_XEVT1//SYNC=110b,DMA同步事件是McBSP1发送事件

…

NULL,

/*DMACSSAL,tobeloadedbysubmit,NULL表示空指针*/0,/*DMACSSAU*/(DMA_AdrPtr)(MCBSP_ADDR(DXR11)),/*DMACDSAL,目的地址低位(LOW),为McBSP1//发送寄存器DXR11*/0,/*DMACDSAU*/BUFFSIZE,/*DMACEN,元素个数*/1/*DMA