一种基于AHB总线的多通道DMA控制器架构的制作方法

一种基于ahb总线的多通道dma控制器架构
技术领域
1.本发明涉及电能质量测控芯片、处理芯片等技术领域，特别涉及一种基于ahb总线的多通道dma控制器架构。


背景技术：

2.dma（直接存储器访问）控制器是一种应用在soc系统中高效搬运数据的专用接口电路。相比于软件搬运数据，其不需要经过烦琐的代码执行步骤，就可根据预先配置的传输参数，利用系统总线直接在存储器或外设之间搬运数据。因此使用dma控制器来代替cpu搬运数据，可在优化数据传输速率的同时提高cpu的工作效率。
3.由于电能质量芯片内部和各类处理芯片需要处理的数据量较多，系统可挂载的外部设备以及 io 接口越来越多，单通道 dma 控制器一次只能实现一对主从设备之间的数据传输显然不能满足电能质量测控芯片和各类处理芯片的系统性能需求，因此，亟需研究可以处理多个主从设备的数据传输的多通道 dma 控制器架构。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于ahb总线的多通道dma控制器架构，从而克服了现有单通道 dma 控制器一次只能实现一对主从设备之间的数据传输显然不能满足电能质量测控芯片和各类处理芯片的系统性能需求的缺陷。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种基于ahb总线的多通道dma控制器架构，包括：数据流模块、优先仲裁器模块、存储器端口模块、外设端口模块、配置寄存器模块、中断处理模块、ahb总线主模块接口和ahb总线从模块接口；所述数据流模块分别与优先仲裁器模块、存储器端口模块、外设端口模块、配置寄存器模块、中断处理模块和ahb总线从模块接口连接；所述优先仲裁器模块分别与存储器端口模块、外设端口模块、配置寄存器模块连接；所述ahb总线主模块接口分别与存储器端口模块、外设端口模块和总线连接；所述ahb总线从模块接口与总线连接；所述配置寄存器模块分别与存储器端口模块、外设端口模块和配置接口连接。
6.作为一个优选的实施方式，所述数据流模块包括通道选择模块、fifo 模块和模式控制模块所述通道与fifo 模块相连，用于响应外设请求；所述fifo 模块用于实现源端和目的端数据传输中转；所述模式控制模块用于实时监测通道数据流的传输状态。
7.作为一个优选的实施方式，所述通道选择模块为8通道选择模块。
8.作为一个优选的实施方式，所述通道与fifo 模块的与4字深度的fifo缓存区连接。
9.作为一个优选的实施方式，所述配置寄存器模块包括多个寄存器，用于编程配置。
10.作为一个优选的实施方式，所述配置寄存器模块用于将存储器目标地址与传输控制信号输出给总线，或从总线接收地址和数据信号。
11.作为一个优选的实施方式，所述外设端口模块用于将外设目标地址与传输控制信号输出到总线，或从总线接收地址和数据信号，完成外设端的数据发送与接收。
12.作为一个优选的实施方式，所述优先仲裁器模块用于对通道按照优先级进行轮询仲裁，建立从源端到目的端的读/写传输通路。
13.与现有的技术相比，本发明具有如下有益效果：1.本发明所提供的基于ahb总线的多通道dma控制器架构，包括：数据流模块、优先仲裁器模块、存储器端口模块、外设端口模块、配置寄存器模块、中断处理模块、ahb总线主模块接口和ahb总线从模块接口；所述数据流模块分别与优先仲裁器模块、存储器端口模块、外设端口模块、配置寄存器模块、中断处理模块和ahb总线从模块接口连接；所述优先仲裁器模块分别与存储器端口模块、外设端口模块、配置寄存器模块连接；所述ahb总线主模块接口分别与存储器端口模块、外设端口模块和总线连接；所述ahb总线从模块接口与总线连接；所述配置寄存器模块分别与存储器端口模块、外设端口模块和配置接口连接。本发吗采用ahb主从总线与独立fifo缓存设计的多通道 dma 控制器，对各通道可实现独立传输配置，同时采用优先仲裁机制，兼顾多任务传输的公平原则，可一次管理多个优先级不同的外设传输请求，提高系统数据传输速率以及灵活性。
14.2.本发明的通道选择模块为8通道选择模块，通过8通道选择模块dma控制器为8通道的dma控制器。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本发明的基于ahb总线的多通道dma控制器架构的结构图。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“顶部”、“底部”、“顶面”、“底面”、“内”、“外”、“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
19.在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到术语“第一”、“第二”、“第三”只是用于描述目的以及区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面根据本发明的整体结构，对其实施例进行说明。
21.实施例1如图1所示，基于ahb总线的多通道dma控制器架构包括：数据流模块、优先仲裁器模块、存储器端口模块、外设端口模块、配置寄存器模块、中断处理模块、ahb总线主模块接口和ahb总线从模块接口；所述数据流模块分别与优先仲裁器模块、存储器端口模块、外设端口模块、配置寄存器模块、中断处理模块和ahb总线从模块接口连接；所述优先仲裁器模块分别与存储器端口模块、外设端口模块、配置寄存器模块连接；所述ahb总线主模块接口分别与存储器端口模块、外设端口模块和总线连接；所述ahb总线从模块接口与总线连接；所述配置寄存器模块分别与存储器端口模块、外设端口模块和配置接口连接。
22.继续参考图1，所述数据流模块包括通道选择模块、fifo 模块和模式控制模块；所述通道选择模块为8通道选择模块，所述通道与fifo 模块相连，用于响应外设请求，具体的，所述通道与fifo 模块的与4字深度的fifo缓存区连接，通过；所述fifo 模块用于实现源端和目的端数据传输中转；所述模式控制模块用于实时监测通道数据流的传输状态。
23.进一步参考图1，所述优先仲裁器模块用于对通道按照优先级进行轮询仲裁，建立从源端到目的端的读/写传输通路。
24.所述配置寄存器模块包括多个寄存器，用于编程配置。
25.所述配置寄存器模块用于将存储器目标地址与传输控制信号输出给总线，或从总线接收地址和数据信号。
26.所述外设端口模块用于将外设目标地址与传输控制信号输出到总线，或从总线接收地址和数据信号，完成外设端的数据发送与接收。
27.上述的基于ahb总线的多通道dma控制器架构的工作原理为：通过配置寄存器模块通过配置接口接收总线接收地址和数据信号，并将信号传输至存储器端口模块存储；同时将总线接收地址和数据信号传输至数据流模块进行中转，且数据流模块对通道内的数据流传输状态监测；同时将总线接收地址和数据信号传输至传输优先仲裁器模块，优先仲裁器模块对通道按照优先级进行轮询仲裁，建立从源端到目的端的读/写传输通路，后将总线接收地址和数据信号传输至外设端口模块或总线。配置寄存器模块还能够将存储器目标地址与传输控制信号输出给总线。
28.前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的，这些描述
并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对发明的限制，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合，对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够在阅读完本说明书后可在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下，可以根据需要对实施例做出没有创造性贡献的修改、替换、变型以及各种不同的选择和改变，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。