PDMA在測(cè)試SDRAM控制器中的應(yīng)用
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我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)PDMA（Programmable Direct Mem o ry Access）用于測(cè)試SDRAM控制器的性能。在SoC中，SDRAM控制器往往跟多個(gè)IP模塊（圖形處理單元，音頻處理單元等）交換數(shù)據(jù)，采用多個(gè)PDMA通道同時(shí)訪問(wèn)Memory可以真實(shí)模擬SDRAM控制器在SoC環(huán)境中被多個(gè)IP隨機(jī)訪問(wèn)的情形。
2 PDMA的結(jié)構(gòu)及工作原理
PDMA是可編程直接存儲(chǔ)器存取的簡(jiǎn)稱(chēng)。圖1 虛中框內(nèi)是PDMA的內(nèi)部模塊結(jié)構(gòu)，它主要由寄存器組和控制器兩大部分構(gòu)成，寄存器組用于保存配置參數(shù)和PDMA對(duì)SDRMA控制器訪問(wèn)后的狀態(tài)信息及接收、啟動(dòng)、停止等控制信息。圖2是 PDMA寄存器組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
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寄存器組模塊里包含了一個(gè)同步模塊、控制寄存器、狀態(tài)寄存器和各通道的寄存器組。每一個(gè)子通道的寄存器組又包含訪問(wèn)基址寄存器、訪問(wèn)模式寄存器、周期計(jì)數(shù)器等三個(gè)寄存器。各寄存器的功能描述如表1所示。
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PDMA的控制器主要由：產(chǎn)生寫(xiě)數(shù)據(jù)的狀態(tài)機(jī)、地址譯碼模塊、FIFO以及讀數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K四部分構(gòu)成。各模塊的功能由表2描述。
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PDMA控制器的結(jié)構(gòu)如圖3所示，其核心邏輯是一個(gè)狀態(tài)機(jī)，我們采用一個(gè)兩層嵌套的狀態(tài)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能，如圖4所示。
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3 測(cè)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理
在本設(shè)計(jì)中，PDMA用于仿真多個(gè)IP核對(duì)SDRAM控制器進(jìn)行讀寫(xiě)訪問(wèn)以驗(yàn)證SDRAM控制器的設(shè)計(jì)是否高效合理，性能是否穩(wěn)定等指標(biāo)。
PDMA整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)由PCI接口模塊、PDMA 以及SDRAM控制器三大部分構(gòu)成（見(jiàn)圖1）。PCI接口模塊與PDMA之間以內(nèi)部IO總線相連接。 PDMA與SDRAM控制器之間以內(nèi)部Memory總線連接。PCI接口模塊連接外部PCI總線與內(nèi)部的 PDMA，轉(zhuǎn)換由外部發(fā)起的PCI IO訪問(wèn)對(duì)PDMA進(jìn)行參數(shù)配置以及對(duì)命令、狀態(tài)等寄存器進(jìn)行讀寫(xiě)。PDMA在得到了配置參數(shù)及啟動(dòng)訪問(wèn)的命令信息后啟動(dòng)對(duì)SDRAM控制器的訪問(wèn)(寫(xiě)然后讀)，并把測(cè)試的結(jié)果反映到PDMA的狀態(tài)寄存里。
測(cè)試用PDMA的具體工作過(guò)程如下：
（1）PCI接口模塊對(duì)PDMA各通道進(jìn)行參數(shù)配置（如訪問(wèn)長(zhǎng)度、訪問(wèn)基址、訪問(wèn)方式等）；
（2）PCI接口模塊寫(xiě)PDMA的控制寄存器，啟動(dòng)對(duì)SDRAM的讀寫(xiě)；
（3）PCI接口模塊讀PDMA的狀態(tài)寄存器，探測(cè)訪問(wèn)是否完成，如完成，則讀取完成后的狀態(tài)信息（如錯(cuò)誤位，發(fā)生錯(cuò)誤的地址）。
評(píng)論