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AMBA DMA 控制器

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DMA 控制器

直接内存访问控制器 (DMAC) 是一种硬件功能,使用它可将数据块从外设移至内存、从内存移至外设或从内存移至内存。通过单独的实体移动数据可显著降低处理器的负荷。 

通过将 CPU 设为低功率状态并使用 DMAC(更少的门/事务)移动数据,DMAC 可降低系统功耗。同样,如果使用 DMAC 移动数据,与 CPU 并行处理数据,DMAC 还可提高系统性能。

 


用于 AXI 和 AHB 的 AMBA DMA 控制器

DMA 控制器对系统性能和系统功率有显著影响。 在设计上,这些控制器需保持与总线体系结构 (AMBA) 的最佳兼容性并提供支持各种系统要求所需的灵活性,这一点至关重要。

ARM 可为基于 Cortex-A™ 和 Cortex-R™ 系列的高端、高性能 AXI 系统,以及围绕 Cortex-M™ 和 ARM9 处理器构建的高性价比 AHB 系统提供 DMA 控制器。 

高性能 AXI 系统中的 DMA

基于 AMBA AXI 的 PrimeCell® DMA 控制器 DMA-330 是一种极灵活的高性能 DMAC,该控制器旨在尽可能实现可配置性和可编程性。可配置性可用于优化目标系统的门数。对于低端配置,其大小可低至 40K。DMA-330 还可为基于 AMBA AHB 的 DMA 控制器 PL080 的用户提供自然迁移途径。

基于 FSM 的 DMAC 只能提供有限的功能,因为其门数随着受支持功能数量的增加急速增加。相比之下,DMA-330 是一个可微编程的 DMAC,它具有自己的指令集,可提供一组丰富的功能,同时可保持较低的门数。设计 DMA-330 指令集旨在为 DMA 传输编程提供灵活性。程序代码存储在 DMAC 使用其 AMBA AXI 接口访问的系统内存中,而 DMA-330 可使用有效的高速缓存系统优化性能,并最大程度地降低总线通信量。

高性价比 AHB 系统中的 DMA

对于基于 Cortex-M™ 处理器的 AHB 系统,ARM 提供了 DMA-230(“微”DMA 控制器)。为提供极低的门数和极低的运行功率而设计的 DMA-230 可提供此类设计所需的灵活、高性能的 DMA 控制器。


AMBA DMA 控制器性能

DMA-230 和 DMA-330 DMA 控制器的可配置性极强。因此,功耗、性能和面积都将取决于配置。

  • DMA-230 是为提供极小的面积而设计的控制器,其标准配置为 3K-10K 门。
  • DMA-330 是为提供高性能而设计的控制器,可以 NIC-301 互连频率运行。

有关性能的详细信息,请直接与我们联系。


DMA-330:AMBA AXI DMA 控制器

基于 AMBA AXI 的 DMA 控制器 (DMA-330) 是极灵活的高性能 DMAC,设计该控制器旨在尽可能实现可配置性和可编程性。可配置性可用于优化目标系统的门数。对于低端配置,其大小可低至 40K。DMA-330 还可为基于 AMBA AHB 的 DMA 控制器(PL080 和 PL081)的用户提供自然迁移途径。

特性优点
集中的 DMA 资源最大程度降低开销,简化集成
简单且强大的指令集 为 DMA 传输编程提供灵活性  
单个 AXI 主接口 执行 DMA 传输,简化集成 
安全和非安全编程 支持 TrustZone® 技术、每个通道独立管理的安全性
支持多种传输类型 内存至内存;内存至外设;外设至内存;分散/收集 
可通过 AMBA 设计器进行配置 针对相关应用优化 DMAC
在 DMA 通道之间共享资源 尽可能缩小面积,降低功耗

DMA-230:AMBA AHB µDMA 控制器 

DMA-230 是 ARM 低门数 DMA 控制器。它符合 AMBA AHB-Lite 协议,是结合 Cortex-M™ 微控制器设计使用的理想选择。它直接包含在具有一个 APB 和一个 AHB-Lite 端口的系统中,可直接访问片上内存。

DMA-230 具有简单的程序员模型和丰富的可编程功能,以供传输模式(如分散/收集模式、乒乓模式和主辅模式)使用。 

DMA-230 Example with Cortex-M3


AMBA DMA 控制器:相关产品

在设计上,DMA-330 和 DMA-230 DMA 控制器与 ARM IP 产品组合兼容,其中包括:

类型名称
配置和拼接 AMBA 设计器  
性能检测和功能验证   AMBA VPE  
AXI 和 AHB 互连   NIC-301QoS-301ADK 
处理器 Cortex-ACortex-RARM11ARM9Cortex-M (DMA-230) 
媒体处理器   Mali 图形处理器视频引擎  
内存控制器 DMC-34XSMC-35XPL24X
                 


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