DMA在DSP應(yīng)用中至關(guān)重要，本文給出了DMA操作非阻塞的請求方法，針對TMS320C620x，實現(xiàn)了與CSL中DAT接口一致的驅(qū)動模塊QDAT，并指出了EDMA相關(guān)的高級特征。

        在DSP中，DMA控制器實際是一個外設(shè)，與其他集成的串口、主機(jī)接口、片外內(nèi)存接口等都在系統(tǒng)外設(shè)總線上，也與其他外設(shè)一樣有一組相關(guān)的控制/狀態(tài)/數(shù)據(jù)寄存器，CPU可以訪問。

        非常重要的一點是，DMA通道能夠用于內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送。這里內(nèi)存都是統(tǒng)一編址的，包括：片上內(nèi)存，程序和數(shù)據(jù)分立；接在EMIF上的片外內(nèi)存，如SDRAM；外設(shè)的寄存器也都是內(nèi)存映射的(memory-mapped)，所以DMA通道也可以用于外設(shè)和內(nèi)存之間，進(jìn)行外設(shè)數(shù)據(jù)接收與發(fā)送。

        在DSP的處理模型中，所有數(shù)據(jù)應(yīng)位于片上供CPU處理，不鼓勵CPU直接訪問片外數(shù)據(jù)，因為CPU訪問片外資源的時間較長，周期數(shù)也不確定，對于實時性和確定性不利。片上內(nèi)存有時也能夠配置成為緩存(cache)，緩存控制器會根據(jù)一定策略、使用DMA方式切換片外的數(shù)據(jù)進(jìn)出緩存，最終使得用戶能夠在片上訪問數(shù)據(jù)，這個過程對用戶是透明的。正因為緩存的機(jī)制是透明的，所以也是很難控制的。比如，一段調(diào)用頻率很高的代碼很可能被不常用的部分清出緩存，因為它們映射相同，但隨后又很快被調(diào)入，這樣會造成局部的效率降低。

        所以，如果能夠明確掌握程序流或數(shù)據(jù)流的運(yùn)轉(zhuǎn)特征，不使用緩存模式，用戶通過DMA進(jìn)行自定義的調(diào)度，可能提高效率。有的處理器不具備緩存控制器，不支持片上內(nèi)存作為緩存，如C6205的片上數(shù)據(jù)內(nèi)存就不能夠配置為緩存，所以主動使用DMA移動數(shù)據(jù)不可避免。

        DSP的DMA功能一般也都較為強(qiáng)大，TI C6000系列的DMA通道支持1D-1D、1D-2D、2D-1D以及常用的2D-2D數(shù)據(jù)傳送，對DMA的合理使用可能替代相當(dāng)?shù)木幊绦Ч�，如排序、采樣或裁剪�?/P>

        TI的CSL(Chip Support Library，芯片支持庫)對于使用DMA給出了很好的支持，有專門的DMA模塊，便于對DMA的各個寄存器進(jìn)行控制。還有一個DAT模塊，使用DMA進(jìn)行內(nèi)存數(shù)據(jù)傳送，函數(shù)DAT\_copy()和DAT\_fill()就像常用的內(nèi)存操作memcpy()、memset()一樣，只需要在API接口指出源地址、目的地址和長度，或者其他的維數(shù)屬性等即可，不需要再去管具體的寄存器，非常方便。

視頻處理實例分析

        DAT模塊易用，但因為是在CSL中，所以只能將DMA控制器直接的功能表達(dá)出來。對于灰度圖像處理(先不考慮將算法處理后的結(jié)果傳回片外的情況)，在下面的處理框架中，每次DMA執(zhí)行操作時，CPU在前臺還可以做算法處理任務(wù)。
...
task=DAT_copy(...);//啟動頭一個DAT任務(wù)
...
while(not_finished){
DAT_wait(task); //本次task完成
task=DAT_copy(...); //啟動下一次的DMA
pingpong_alg_process(...); //對本次傳送的數(shù)據(jù)處理
}

        當(dāng)視頻為4:2:0 YUV圖像(planar模式)序列，需要處理某一區(qū)域時，實際上是在相同時機(jī)處理Y、U、V三塊數(shù)據(jù)，通常它們并不連續(xù)，也就是說，將會同時使用三個DMA操作。

這里可能可以同時啟動多條DMA通道，但有一些限制：
1. 有的處理器支持同時啟動的DMA通道數(shù)有限，有些DSP有4條通道，但寄存器集只能完整地支持兩條；
2. 由于共享總線和某些接口，同時工作的DMA通道數(shù)過多將可能增加訪問沖突，降低系統(tǒng)性能；
3. 有時多條通道又必須同時使用，比如系統(tǒng)視頻、音頻采集進(jìn)入的數(shù)據(jù)必須占用獨立的通道。

        所以，上面的任務(wù)能夠盡量使用一個DMA通道完成，不失一般性，DAT模塊的所有操作實際上是在一條打開的通道上完成的。

        那么，對于YUV圖像，處理程序框架類似上面，可能如下，
...
taskY = DAT_copy(...);
taskU = DAT_copy(...);
taskV = DAT_copy(...);
...
while(not_finished){
DAT_wait(taskY);
DAT_wait(taskU);
DAT_wait(taskV);
taskY = DAT_copy(...);
taskU = DAT_copy(...);
taskV = DAT_copy(...);
YUV_pingpong_process(...);

        這時問題出現(xiàn)了：C620x的DMA通道一次只能接受一個傳送請求，也就是說，每次請求必須等到該通道空閑時才可能真正提交上去，這樣taskY和taskU在后臺操作時，前臺無