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南昌航空大学实验报告
二〇二一年11月16日
课程名称: 感知层编程实验 实验名称: DMA编程 __
学号: 姓名: 张闰美 同组人:_____________
指导老师评定: 签名:______________________
实验目的:
加深和巩固学生对于CC2530中DMA组件的理解和掌握
让学生初步掌握CC2530中DMA的使用,及其编程方法
提高学生的上机和编程过程中处理具体问题的能力
实验要求:
实验要求自己独立的完成;
编写和调试过程中出现的问题要做好记录,并事后总结到报告中
实验程序调试完成后, 用给定的平台进行测试,由老师检查测试结果,并给予相应的成绩
实验完成后,要上交实验报告。
实验内容:
调通书中DMA示例代码;
书中代码使用的是LCD,由于学院配置开发板没有携带LCD模块,因此用串口代替LCD显示。也即是将内容1和2糅合在内容2里面。
使用串口的DMA功能,利用DMA实现2530与PC之间的串口通信。
实验相关电路图:
P0_2、P0_3配置为外设功能时:P0_2为RX、P0_3为TX
(2)实验相关寄存器和理论:
①DMA基础:
DMA方式与非DMA方式的区别:
CC2530中的DMA控制器协调所有的DMA传送,确保DMA请求和CPU存储器访问之间按照优先级协调、合理地进行。DMA控制器含有若干可编程的DMA通道,用来实现存储器-存储器的数据传送。DMA控制器控制整个XDATA存储空间的数据传送,由于大多数SFR寄存器(特殊寄存器)映射到DMA存储器空间,这些灵活的DMA通道的操作能够以创新的方式减轻CPU的负担,而在CC2530的数据手册中2.2.3物理存储器这节描述了哪个SFR寄存器映射到XDATA存储空间。
②DMA控制器的主要功能如下:
5个独立的DMA通道
3个可以配置的DMA通道优先级
32个可以配置的传送触发事件
源地址和目标地址的独立控制
单独传送、数据块传送和重复传送模式
支持传输数据的长度域,设置可变传输长度
即可以工作在子模式,又可以工作在字节模式
③DMA操作
DMA控制器有5个通道,即DMA通道0到通道4。每个DMA通道都能够从DMA存储器空间的一个位置传送数据到另一个位置,比如XDATA位置之间。为了使用DMA通道,必须先DMA配置参数和DMA配置安装,DMA状态图如下:
当DMA通道配置完毕后,在允许任何传输发起之前,必须进入工作状态。 DMA通道通过将DMA通道工作状态寄存器DMAARM中指定位置1,就可以进入工作状态。 一旦DMA通道进入工作状态,当配置的DMA触发事件发生时,传送就开始了。注意一个通道准备工作(即获得配置数据)的时间需要9个系统时钟,因此如果相应的DMAARM位设置,触发在需要配置通道的时间内出现,期望的触发将丢失。如果多于一个DMA通道同时进入工作状态,所有通道配置的时间将长一些(按顺序读取内存)。如果所有5个通道都进入工作状态,需要45个系统时钟,通道1首先准备好,然后是通道2,最后是通道0(所有都在最后8个系统时内)。可能的DMA触发事件有32个,如下表所示,例如UART传输、定时器溢出等。DMA通道要使用的触发事件有DMA通道配置设置,因此直到配置被读取之后,才能知道。使用这个触发器源必须符合端口中断使能位PICTL.P0IENL/H和P1IEN,注意所有中断使能的端口引脚都将产生一个触发。
为了通过DMA触发事件开始DMA传送,用户软件可以设置对应的DMAREQ位,强制使一个DMA传送开始。 应该注意如果之前配置的触发器源在DMA正在配置的时候产生了触发事件,就被当着错过的事件,一旦DMA通道准备好,传送就立即开始。即使新的触发和之前的触发不同也是这样。在一些情况下,这会导致传输错误,为了纠正这一点,触发源0必须是重新配置之间的触发源。这通过设置虚拟源和目标地址、使用一个字节的固定长度、块传输和触发源0实现。使能软件触发器(DMAREQ)清除错过的触发数,从存储器中取出一个新的配置之前(除非软件为该通道写DMAREQ),不产生新的触发。DMAREQ位只能在相应的DMA传输发生时清除,当通道解除准备工作状态时,DMAREQ位不被清除。
④DMA配置参数
DMA运行的安装和控制由用户软件完成,本节描述了DMA通道能够使用之前,必须配置的参数。
这5个DMA通道每一个的行为通过下列参数配置:
源地址:
DMA通道要读的数据的首地址
目标地址:
DMA通道从源地址读出的要写数据的首地址。 用户必须确定该目标地址为可写
传送长度:
在DMA通过重新进入工作状态或解除工作状态之前,以及警告CPU即将有中断请求到来之前,要传送的长
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