[實用新型]一種直接存儲器訪問控制器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01256383.8
• 申請日: 2001-10-18
• 公開（公告）號: CN2507066Y
• 公開（公告）日: 2002-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王良清
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市中興集成電路設(shè)計有限責(zé)任公司
• 主分類號: G06F13/14
• 分類號: G06F13/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機技術(shù)中微處理器系統(tǒng)，具體涉及信號、數(shù)據(jù)在存儲器、輸入/輸出設(shè)備或者中央處理器之間的傳輸，尤其涉及一種直接存儲器訪問(Direct?Memory?Access，簡稱DMA)控制器。

背景技術(shù)

在目前的微處理器系統(tǒng)中，DMA控制器多用來處理數(shù)據(jù)在存儲器、輸入/輸出設(shè)備之間的傳輸。DMA控制器傳輸數(shù)據(jù)時，需要知道被傳輸數(shù)據(jù)的個數(shù)；對于一些通訊接口而言，程序員設(shè)置DMA控制器時可能不知道需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。比如，對于異步串口接收數(shù)據(jù)，程序員可能無法知道將接收多少個數(shù)據(jù)，因此為DMA控制器設(shè)置了一個估計的數(shù)據(jù)量；實際情況可能是異步串口沒有接收到估計的數(shù)據(jù)量，從而導(dǎo)致DMA控制器發(fā)不出數(shù)據(jù)傳輸完成中斷。但程序員希望DMA控制器在傳輸完異步串口接收到的這批數(shù)據(jù)后發(fā)出一個中斷信號，不幸的是，幾乎所有的DMA控制器都沒有這一個功能，(比如AMD公司186系列微控制器中DMA控制器)，程序員不得不定時查看DMA控制器或異步串口的狀態(tài)，使工作效率降低。

另外，先進的DMA控制器幾乎都支持鏈式傳輸方式。在鏈式傳輸方式下，DMA控制器執(zhí)行完一個命令后會查看存儲器中指定地址的數(shù)據(jù)，判斷CPU是否在存儲器中寫好了新的傳輸命令。如果存在新的傳輸命令，DMA控制器將把這個新的命令讀入內(nèi)部寄存器中，并進行該命令定義的數(shù)據(jù)傳輸；否則，DMA控制器將反復(fù)查詢，直到CPU改變存儲器指定地址的數(shù)據(jù)通知DMA控制器有新的命令。當DMA控制器等待新的命令時，太頻繁的查詢必然降低總線的效率。但目前的DMA控制器(比如摩托羅拉的MPC8240中的DMA控制器)沒有為此提供一種有效的解決方案。

在一些場合中，DMA控制器可能需要周期性的執(zhí)行傳輸任務(wù)，前面提到的MPC8240中的DMA控制器就支持這種功能。但MPC8240的DMA控制器需要根據(jù)外部的定時器提供周期性的請求，這樣一來程序員使用DMA控制器時不僅要設(shè)置DMA控制器，還要設(shè)置外部的定時器，工作效率受到影響。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型提供一種帶定時器的DMA控制器，以提高總線的效率和人員的工作效率。

本實用新型所要解決的問題可以通過以下技術(shù)方案來解決：

一種直接存儲器訪問控制器，包括總線BUSA、總線BUSB、定時器、譯碼邏輯、狀態(tài)寄存器、控制寄存器、命令寄存器組、描述符寄存器組、現(xiàn)場寄存器組、狀態(tài)機、數(shù)據(jù)緩沖隊列FIFO；所述總線BUSA分別與定時器、狀態(tài)寄存器、控制寄存器、命令寄存器組、描述符寄存器組雙向連接，并與譯碼邏輯輸入端、現(xiàn)場寄存器組輸出端相連接；總線BUSB分別與數(shù)據(jù)緩沖隊列FIFO、狀態(tài)機雙向連接，并與描述符寄存器組輸入端、現(xiàn)場寄存器組輸入端相連接；定時器輸出端與狀態(tài)寄存器輸入端、狀態(tài)機輸入端相連接，定時器輸入端與譯碼邏輯輸出端、控制寄存器輸出端相連接；譯碼邏輯輸出端與狀態(tài)寄存器輸入端、控制寄存器輸入端、命令寄存器組輸入端、描述符寄存器組輸入端、現(xiàn)場寄存器組輸入端相連接；狀態(tài)寄存器輸入端與狀態(tài)機輸出端相連接，狀態(tài)寄存器輸出端與狀態(tài)機輸入端相連接；控制寄存器輸出端與狀態(tài)機輸入端相連接；命令寄存器組輸出端與現(xiàn)場寄存器組輸入端、狀態(tài)機輸入端相連接；描述符寄存器組輸入端與狀態(tài)機輸出端相連接，描述符寄存器組輸出端與狀態(tài)機輸入端相連接；現(xiàn)場寄存器組輸入端與狀態(tài)機輸出端相連接，現(xiàn)場寄存器組輸出端與狀態(tài)機輸入端相連接。

所述狀態(tài)機的輸入信號還包括外部請求輸入信號、總線BUSB的仲裁信號，輸出信號還包括總線BUSB的申請信號。

所述定時器包括初值寄存器、計數(shù)寄存器、遞增加法器、控制信號產(chǎn)生部件；所述初值寄存器與總線BUSA雙向連接，且初值寄存器輸出端與計數(shù)寄存器輸入端、控制信號產(chǎn)生部件輸入端相連接；計數(shù)寄存器輸出端與控制信號產(chǎn)生部件輸入端、遞增加法器輸入端相連接，計數(shù)寄存器輸入端與控制信號產(chǎn)生部件輸出端相連接；遞增加法器輸出端與計數(shù)寄存器輸入端相連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于：由于本實用新型提供的DMA控制器采用帶有定時器，程序員可以通過設(shè)置DMA控制器中的定時器，強迫DMA控制器在一定時間內(nèi)必須發(fā)出中斷，從而避免DMA控制器在執(zhí)行一個命令時因為外部請求傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不足而發(fā)不出命令已完成的信號，幫助程序員及時知道DMA控制器和外部請求設(shè)備的狀態(tài)。程序員不必借助外部的定時器，DMA控制器的使用變得方便。

DMA控制器中的定時器還可以為支持鏈式傳輸?shù)腄MA控制器提供一種周期性查詢存儲器中指定地址的內(nèi)容，避免在等待狀態(tài)頻繁查詢CPU準備新命令的狀態(tài)，從而有利于提高總線的效率。