基于MemDMA方式的ADSP-BF533指令存储器的迂回访问

本文主要针对ADSP-BF533的内部存储器的访问方式进行了讨论,介绍了系统的内存管理机制,提出用MemDMA的方式对指令存储器进行迂回访问,描述了DMA的相关寄存器并给出其设置的具体实例,为Blackfin系列DSP的工程设计应用提供了重要参考。

直接访问系统配置存储器的方法与实例

讨论直接操作CMOS数据的方法及有关程序,并解释了系统配置存储器中各字节所代表的意义,以便于用户在没有设置软件或因系统故障不能进入系统CMOS设置程序时,用手工方式进行CMOS参数的设置,并给出了一个改变CMOS软驱动器设置的操作实例.

Flex-DMA:支持多模式高效传输的DMA系统设计

随着数据密集型科学和高通量应用的迅速发展,专用集成电路设计不断涌现,传输系统不再只有数据传输的需求。现有的一些直接存储器访问(Data Memory Access,DMA)设计可以支持高效的矩阵转置传输,但这些设计不能满足复杂的访存模式,也不具有灵活的可配置性,从而降低计算效率。针对这些问题设计了一种可配置的多模式传输系统Flex-DMA,该系统包含可配置的寄存器以及传输通道,拥有基础模式和单指令多数据(Single Instruction Multiple Data,SIMD)模式。因此,Flex-DMA可根据不同的数据传输需求选择不同的传输模式,灵活配置数据规模和数据格式,支持数据向量化转换、矩阵转置传输等功能。在大规模并行模拟框架中对Flex-DMA做性能评估,其结果表明,Flex-DMA在数据向量化处理中可以获得平均5.14倍的加速比。此外,与MT-DMA结构相比,Flex-DMA在矩阵转置传输中可以获得平均2.52倍性能提升。实验证明:Flex-DMA能满足复杂的访存模式和传输需求,在低传输时延下实现数据的重组和预处理。

基于PCIeDMA缓冲池的流量控制协议

随着航空电子的发展,机载计算机对通信性能提出了更高的要求。PCIe总线的直接存储器存取(Direct Memory Access,DMA)通信方式凭借高吞吐量、低时延及低中央处理器(Central Processing Unit,CPU)占用率等优势,广泛应用于嵌入式计算机通信。在复杂网络拓扑的PCIe架构中,由于通信节点接收数据和发送数据的协议差异或中间介质差异,导致入向流量和出向流量速率不匹配,造成数据缺失。因此,文章设计了一种基于PCIeDMA缓冲池的流量控制协议,以控制模块间的通信流量。利用多级缓冲技术,在节点中配置环形缓冲池,可回收利用总线空间。利用同步互斥技术为高速数据转发争取时间,避免了多节点设备转发数据出现滞后性和数据缺失问题。

TMS320C67系列EMIF与异步FIFO存储器的接口设计

介绍了TI公司TMS320C67系列DSP的EMIF(外部存储器接口)与异步FIFO(先进先出)存储器的硬件接口设计,着重描述了用EDMA(扩展的直接存储器访问)方式读取FIFO存储器数据的软件设计流程,最后说明了在选择FIFO存储器时应注意的问题。由于EMIF的强大功能,不仅具有很高的数据吞吐率,而且可以与不同类型的同步、异步器件进行无缝连接,使硬件接口电路简单调试方便。运用EDMA的方式进行数据传输,由EDMA控制器完成DSP存储空间内的数据搬移,这样可以最大限度地节省CPU的资源,提高整个系统的运算速度。

直接访问技术的应用分析

微型计算机中 ,输入 /输出控制方式之一是直接访问方式。文章介绍了直接访问思想的三个方面的应用。

基于PCIE驱动程序的数据传输卡DMA传输

为提高数据传输速度,研制了一套基于PCIE接口的数据发送和接收系统。该系统主要由4部分组成:数据发送卡、数据接收卡、PCIE驱动程序以及上位机应用程序。文中介绍了数据传输卡的基本原理和构成,重点研究了在Windows XP系统下利用WinDriver开发PCIE设备驱动程序的主要步骤、DMA数据传输的实现和中断响应的处理。经测试,该数据传输系统比较稳定,开发的驱动程序可以实现数据的高速传输。

基于EDMA的多通道数据传输的实现

EDMA是数字信号处理器(DSP)中用于实现数据快速交换的重要技术,具有独立于CPU的后台批量数据传输的能力,满足高速数据实时传输的要求,给出了一种DSP和CPLD结合进行数据传输的实现方案,介绍了系统设计的整体结构,分析了CPLD的逻辑功能,着重描述了EDMA控制器的控制原理和基于EDMA的数据传输方式的软件设计流程和实现步骤,在CCS开发环境里采用RF5的框架结构整合了数据采集、处理和发送三个任务;实验结果表明,通过灵活控制EDMA,不仅能够提高数据的传输效率,而且能够充分发挥DSP的高速性能。

一种基于PCI Express总线的DMA高速传输系统

介绍了DMA高速传输系统的结构以及DMA的设计,搭建了×8通道的PCIE系统。在整个系统的板卡终端,连接了两个FIFO,提供标准的FIFO接口,能连接光纤数据、CT图像采集数据、A/D采样数据等。实验验证了DMA读和DMA写两种传输方式的可靠性,测试了DMA读写的传输速度。实验表明,在单次DMA传输大小达到1MB时,×8通道的PCIE系统DMA读和写速度均能达到1 000MB/s,可满足大部分高速数据传输的要求。

基于RDMA和NVM的大数据系统一致性协议研究

分布式的存储系统以及计算系统是构造大数据处理系统的基础。系统的高可用性是任何一个分布式系统的基石,高可用技术一般依赖于一致性协议。讨论了经典的非拜占庭的分布式一致性协议以及新技术发展下的RDMA通信协议与NVM存储介质,通过RDMA和NVM的结合获得了更高性能的高可用系统。改进了一致性协议,使其能够更好地利用RDMA与NVM的特性。实现的系统在保证系统数据一致和可用的同时,有效地提高了协议实现的性能。实验表明,相比于现有的系统,实现的系统能够得到40%的性能提高。

用FPGA实现PCI-E接口和DMA控制器设计

PCI-Express接口是第三代总线通信接口标准,它采用点对点串行连接方式,具有高速率和高带宽等特点,这是传统PCI并行结构所不能比拟的。为了实现FPGA与CPU之间高速相互通信,介绍了一种用单片FPGA实现PCI-Express接口和高速DMA控制器的设计方法,并在Xilinx Virtex-6 FPGA系列平台上实现。运用Xilinx提供的PCI-Express端点硬核,提出并设计了基于PCI-Express总线的DMA数据传输方案。通过仿真及硬件测试表明,该设计方案成本低、高效,可满足如10Gb以太网数据帧抓取等高速数据采集及分析系统的需要。

基于DSP的DMA控制技术

通过分析TMS320C2XX使用保持(HOLD)操作的直接存储器访问(DMA)和DMA控制器8237-5的工作原理,解决了DSP与8237-5的软、硬件接口问题,实现了DMA在数字化语言学习系统中的应用。

基于CAN通信和UART通信的ECU板卡程序升级方案设计

为实现电子控制单元内的板卡程序可靠升级,将MCU的存储区进行分割,设置了程序备份区域。介绍了基于统一诊断服务UDS协议和CAN通信的启动加载程序Bootloader升级板卡程序的方案,并在此基础上设计了基于Ymodem协议UART通信的在线程序升级方法。该方法利用MCU支持边读边写功能,通过在应用程序里增加程序下载任务,使用Ymodem协议接收程序,并将程序烧写至备份区内,待板卡再次上电后,利用Bootloader将备份区内的程序搬运至程序运行区内,实现程序的更新。为降低程序下载任务对其他任务的影响,减少CPU的占用时间,程序下载任务通过直接存储器访问DMA方式获取串口数据,同时通过在任务中增加延迟防止其他任务被长时间挂起。

McBSP和EDMA在实时数据流传输中的配置

以利用TMS320C64x进行音频处理为例,介绍TMS320C64x多通道缓冲串口(McBSP)和增强型直接存储器访问(EDMA);重点讲述McBSP控制寄存器和EDMA参数RAM的设置方法,并给出利用EDMA参数链接(linking)功能和乒乓缓冲实现连续数据流传输的实现方法。

基于PCIE的SG DMA高速数据传输系统

结合高速数据加密卡这一具体应用,介绍了PCI Express总线协议、基于PCI Express的高速数据传输系统构成和以FPGA为核心的硬件电路,并对Windows XP系统下借助WinDriver生成PCIE设备驱动程序、采用SG DMA方式实现数据传输予以阐述,程序在Arria Ⅱ GX开发板上调试成功。该系统采用FPGA的PCIE硬核实现PCI Express总线的接口逻辑,摒弃了专用总线接口芯片,大大提高了设计的灵活性和可扩展性;采用SG DMA方式又满足了数据传输量大时对速度的要求。

嵌入式SoC中的DMA控制器的设计与优化

当前 ,嵌入式微处理器已从单一功能转向集成更多功能的片上系统 (SoC)。新增和改进功能往往意味着大量的数据传输 ,使得I O设备和存储器之间的数据交换成为新的瓶颈 ,直接存储器存取 (DMA)技术可以有效地缓解这一瓶颈并提高数据传输效率。文中主要介绍一种嵌入式SoC中的DMA控制器的设计 ,分析了DMA控制器在一个具体应用中的运行性能 ,并在原有基础上进行了优化 ,根据部分外设的数据吞吐量提出了DMA与AC97控制器之间的专用通道思想 ,实现音频数据的实时传输 ,以满足系统需求 ,并给出了实验数据。

DAS-1802HC高性能数据采集卡从其DMA编程

简述了美国吉时利（Keithley）公司的DAS－1802HC数据采集卡的性能，及其Windows95下的VB驱动程序DriverLINX／VB，并结合实例，介绍了该卡在DMA传输方式下的编程方法。

DSP的DMA通道在高速图像处理系统中的应用

以高速数字信号处理器ADSP 21060和复杂可编程逻辑器件ACEX EP1K100构成的高速数字图像信号处理器为例,简要介绍了主机ACEX EP1K100与ADSP 21060的直接存储器访问(DMA)。调试结果表明,文中提出的设计方法可以让处理器内核从繁重的图像数据搬移工作中解脱出来,让数字信号处理器专心从事图像处理算法工作,显著地提高了系统的并行处理性能。

高速多通道DMA控制器的设计与实现

在片上系统(SOC),I/O设备和存储器之间的数据交换已经成为系统性能提升的瓶颈,而直接存储器存取(DMA)技术可以有效的缓解这个问题。本文提出并实现了一种高速的、多通道DMA控制器,该控制器可以实现内外部存储空间和I/O器件之间的数据传输,通道优先级可以配置,并支持通道自动传输功能,在该DMA控制器的控制下,数据可以调整传输,满足了SOC系统中数据传输的要求。