芯片+DMA+学习笔记

本文主要由7 项内容介绍SPI并会在最后附上测试源码供参考：   1. SPI的通信协议   2. SPI通信初始化（以STM32为从机， LPC1114为主机介绍）   3. SPI的读写函数   4. SPI的中断配置   5. SPI的SMA操作   6. 测试源码   7. 易出现的问题及原因和解决方法       一、SPI的通信协议   SPI（Serial Peripheral Interface）是一种串行同步通讯协议，由一个主设备和一个或多个从设备组成，主设备启动一个与从设备的同步通讯，从而完成数据的交换。SPI 接口一般由4 根线组成， CS片选信号（有的单片机上也称为NSS），SCLK时钟信号线， MISO数据线（主机输入从机输出），MOSI数据线（主机输出从机输入） ，CS 决定了唯一的与主设备通信的从设备，如没有CS 信号，则只能存在一个从设备，主设备通过产生移位时钟信号来发起通讯。通讯时主机的数据由MISO输入，由MOSI输出，输入的数据在时钟的上升或下降沿被采样，输出数据在紧接着的下降或上升沿被发出（具体由SPI的时钟相位和极性的设置而决定） 。

直接存储器访问(AXIDMA)内核是一个软XilinxIP内核，可与Xilinx Vivado DesignSuite一起使用。AXI DMA在内存和AXI4‑Stream目标外设之间提供高带宽直接内存访问。其可选的分散/收集功能还可以从中央处理器(CPU)卸载数据移动任务。

基于NXP的SDK2.0接口，基于DS32的PE功能，实现了串口MDA的发送，以轮询方式完成发送，提高了串口效率。

STM32G474 系统时钟配置为170MHz，8路ADC转换结果通过DMA的方式直接缓存到数组中，ADC+DMA通过定时器的方式启动adc转换，从而可以控制adc的转换频率。已调试通过。

提出了一种基于FPGA的DMA方式高速数据采集系统设计方案。该方案由底层控制器提供精确采样时序，保证ADC器件的采样吞吐；采用支持PCI协议的DMA方式的数据采集机制，优化数据采集存储及向上位机交互方式，以确保采集数据的高实时性。该方案具有良好的移植性，可应用于采样速率高、数据采集量大、数据实时性要求高的数据采集系统。

针对数字图像处理过程中的大量数据传输需求，设计了基于FPGA的DMA数据传输系统。上位机基于WinDriver驱动开发工具开发了DMA传输控制程序，下位机基于Xilinx PCIe IP硬核设计了DMA控制逻辑，实现了上位机控制命令发送、数据组包、FPGA端数据读写以及数据乱序重排。经测试该系统DMA写数据速率可达793 MB/s，为理论峰值的79%；DMA读数据速率达752 MB/s，为理论峰值的75%，能高效地完成数据传输任务。

DMA学习记录——工作模式

DMA方式与中断控制方式的比较： （1）中断方式通过程序实现数据传送，而DMA则是通过硬件来实现传送。 （2）CPU对于中断的响应是在执行完一条指令之后；而对DMA传送的响应则可以在指令执行过程中的任何两个存储周期之间进行。 （3）中断方式的特点是特别适应快速处理“异常随机事件”、少量数据的交换；而DMA的特点则主要适用于“成块数据”的快速批量传送。

DMA模块详解