BestComm DMA des MPC5200B

Links

• http://lists.ozlabs.org/pipermail/linuxppc-dev/2004-April/016914.html

Die flexible DMA-Einheit des MPC5200B ist einigermassen komplex und leider von Freescale nicht sehr ausführlich dokumentiert. Deshalb habe ich hier noch einige Infos zusammengetragen.

Ganz nützliche Infos findet man unter

• Linux-Kernel, Datei bestcomm.c und weitere Quelldateien in diesem Umfeld
• Motorola Patentschrift US6421755
• PDF-Dokument sdHandAssemblyLcdDrd.pdf (einfach danach googlen)
• Application Note AN2604 - Introduction to BestComm

BestComm ist ein Modul, das im MPC5200B DMA-Funktionen implementiert. Die Transaktionen werden innerhalb von sog. Tasks mit Microcode implementiert. Die einzelnen Tasks werden je nach ihrere Priorität gesteuert von einem Scheduler hintereinander ausgeführt.

Der Microcode einer Task besteht aus einzelnen Anweisungen (Deskriptoren) mit optionalen Erweiterungen (Extensions). Es gibt prinzipiell zwei Arten von Anweisungen:

• LCD (Loop control descriptor): Beginn eine Schleife, Initialsierung von Variablen und Zeigern, Abbruchbedingung und Definition der Inkremente
• DRD (Data routing descriptor): "Body" der Schleife. Beschreibt die Datenpfade und kann zusätzliche logische Operationen bzw. CRC-Algorithmen auf die Daten anwenden

Die Anweisungen im einzelnen:

LCD	Beginn einer Schleife
LCDEXT Extended LCD	wie LCD, jedoch gefolgt von einer Extension (weitere LCD-Anweisung)
LCDEXT Literal	Initialisierung einer Index-Variablen mit einem Literal (Konstanten)
DRD1A	(es folgt keine Extension)
DRD2A	(es folgt eine Erweiterung 2B1 oder 2B2)
DRD2B1 (extension)
DRD2B2 (extension)

Grundsätzliche Regeln:

• Die erste Anweisung einer Task ist immer ein LCD bzw LCDEXT.
• Ein LCD kann auch aus mehreren Anweisungen bestehen (Extended).
• DRD (loop body) kann aus mehreren Anweisungen bestehen (MORE-Bit)
• Die Schleifen Index-Werte werden nicht in der Variablen-Tabelle gespeichert. Dort liegen die "Index-Variablen", d.h. Werte, mit denen ein Index geladen oder verglichen wird.
• Die Schleifenzähler werden in der Reihenfolge der Benutzung nach alloziiert

LCD

LCD (Basis + Extended)

Byte	B7				B6				B5				B4				B3				B2				B1				B0
Bit	31	30	29	28	27	26	25	24	23	22	21	20	19	18	17	16	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
	LCD	Ext	*	Index0						+	*	Index1						Term		*	TermCond						Incr0			Incr1

LCD	Kennzeichnung: 1 = LCD, 0 = DRD
Ext	1 = LCD hat eine Erweiterung (das nachfolgende LCD ist die Erweiterung zu diesem)
*	Bits 29, 21 und 12: Indirekte Addressierung für die nachfolgenden Variablen, Dereferenzierung ähnlich wie in C
Index0	Initialisierung der ersten Index-Variable (siehe unten)
+
Index1	Initialisierung der zweiten Index-Variable (siehe unten)
Term	Art der Terminierung: 00 = Abbruchbedingung mit erster Index-Variable, 01 = Abbruch mit zweiter Index-Variable, 10 = Sonderfall "Literal LCD" (siehe unten), 11 = keine Terminierung
TermCond	Grenzwert für die Abbruchbedingung (siehe unten)
Incr0	Auswahl, welche Inkrement-Variable aus der Variablen-Tabelle für den ersten Index zu nehmen ist (0-7), siehe auch unten bei "Variablen Tabelle"
Incr1	Auswahl, welche Inkrement-Variable aus der Variablen-Tabelle für den zweiten Index zu nehmen ist (0-7)

Index0, Index1, TermCond

Welche Werte hierfür genommen werden, wird folgendermassen konfiguriert:

0nnnnn
011nnn
11nnnn

Bemerkung: Ist das jeweilige "*"-Bit gesetzt, wird indirekt adressiert!

Index-Register-Comparison

LCD Literal constant

hat IMMER eine Extension (nachfolgendes LCD)

Byte	B7				B6				B5				B4				B3				B2				B1				B0
Bit	31	30	29	28	27	26	25	24	23	22	21	20	19	18	17	16	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
	LCD	Base	Constant Bits [27:13]															Term		Constant Bits [12:0]

LCD	hier fest auf 1
Base	Entscheidet, welcher Wert aus der Task-Table genommen wird, um die Bits [31:26] aufzufüllen (Base address)

DRD

Variablen-Tabelle

Ein Eintrag in der Task-Tabelle zeigt auf die Variablen-Tabelle einer Task. Diese enthält 32 32-Bit Einträge. 0 bis 23 sind normale 32-Bit Variablen. Die Einträge 24 bis 31 sind Inkrement-Variablen (0-7, siehe Incr0/Incr1 bei LCD).

Increment-Variablen

Byte	B7				B6				B5				B4				B3				B2				B1				B0
Bit	31	30	29	28	27	26	25	24	23	22	21	20	19	18	17	16	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
	Compare Type			reserved													16-Bit signed integer

Siehe auch: Patentschrift US Patent 6421744 - Direct memory access controller and method therefor der Firma Motorola Inc. aus dem Jahr 2001

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-- JoergWeinhardt - 08 Feb 2010