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七年级英语教学论文技术交流
传统基于ARM 内核AMBA 总线架构的DMA 控制器直接挂载在AHB 总线上，这类DMA 控制器大多具有 主从两套接口在AHB 总线上完成不同模块之间的数据读写，传输时DMA 控制器代替MCU 作为主机占用总线；而AHB-LITE 总线协议作为一种简化版的AHB 协议的，并不支持多主机共存，现本文针对AHB-LITE 协议提供一种DMA 控制器的IP 设计方案，完成SOC 芯片外设接口与内存之间的数据交互。 1 概述
1.1 SOC片上系统
在集成电路设计领域，随着半导体工艺的进步，设计者愈发青睐于将复杂的电路系统集成在单硅片上，SOC （System On Chip ）应运而生（汪健.SoC 设计的关键技术[J].集成电路通讯,2006(01):1-10.）。SOC 即系统级芯片，是一种基于IP （intellectual property ）核的ASIC （Application Specific Integrated Circuit ）设计方式，由于IP 核的积累及可复用性，ASCI 设计的效率得以大大提高。本设计将在基于ARM CORTEX-M4内核AMBA 总线架构的SOC 系统上展开。1.2 AHB-LITE协议
AMBA （Advanced Micro-controller bus architecture ）总线架构是由ARM 公司开发的一种片上总线规范，作为一种主流架构协议被SOC 开发者广泛采用（周彩宝，刘应学.ARM 体系以及AMBA 总线分析[J].计算机工程,2003(05):147-149+176.）其中AHB （Advanced High-performance Bus ）协议是AMBA 总线规范的一部分，可实现多主多从的SOC 系统，而AHB-LITE 协议相当于AHB 的一个子集，
仅支持单主机系统，不含有总线仲裁。1.3 DMA控制器 DMA 控制器是一种直接内存储访问的设备，常见于SOC 芯片，大大改善了传统数据传输方式中数据必须经过CPU 而带来的系统性能降低等问题。在采用DMA 方式完成数据传输的时候，DMA 控制器将代替MCU 作为整个系统的主机主导数据传输。传统DMA 设备挂载与总线上，分别具有一主一从两套接口完成内存与外设接口的数据传输，MCU 与DMA
对总线的控制受到总线仲裁器的调度。
图1 传统DMA控制器由于本设计将采用AHB-LITE 协议的设计方案，MCU 将作为唯一的主机，不能支持DMA 作为主机对总线进行控制，故需要另辟蹊径。
范霍恩2 系统设计
2.1 系统框架
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本设计将在AHB-LITE 总线架构下的SOC 系统上完成，系统中与DMA 设计相关的部分如图2
水电站厂房设计
所示：
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图2 基于AHB-LITE总线架构的DMA控制系统
DMA 控制器有三组接口，分别与伪仲裁器（Fake Arbitrator ）模块，系统总线以及外设接口相连（这里的外部接口只以单个UART 示意），DMA 模块与UART 通过简单的握手协议进行数据传输，DMA 模块作为从机挂载在系统总线上接收MCU 的写控制字等命令，DMA 通过伪仲裁器与内存单元进行数据交互。在完成整个DMA 传输过程时，数据并不经过总线。
与传统DMA 控制器有所不同，本设计在内存与总线之间加入了一个伪仲裁器，该模块负责调度DMA
与MCU 对RAM 的控制权，即对两路总线进行多路选择，相当于在AHB-LITE 上又加入了一个子系统。伪仲裁器有三组接口均服从AHB 协议，分别与系统总线，DMA 控制器和内存模块相连接。在进行非DMA 传输的时候，伪仲裁器相当于网线，当DMA 工作的时候，DMA 向伪仲裁器发起申请，伪仲裁器将内存单元的从机接口连接至DMA 的主机接口，完成DMA 与RAM 之间的数据传递。2.2 关键问题的解决
（1）伪仲裁器实际上只是一个挂载在AHB-LITE 上的从机，没有权利对总线仲裁，MCU 无法判断DMA 何时占用内存单元，解决方法为让伪仲裁器模拟内存单元的信号反馈，令通往总线上的hready 信号拉低，使得MCU 保持当前状态，伪仲裁器同时切换总线通道，DMA 完成传输后，伪仲裁器将总线通道切换回给MCU ，同时拉高hready 信号，MCU 将继续完成之后的工作。这种方式实际上
意味着MCU 不需要知道DMA 什么时候与内存单元进行交互，DMA
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