S3C44B0X與C54X DSP的接口設計
3.1.3:HDLC通道控制寄存器配置
控制寄存器(HCON)控制HDLC通道工作情況,這里介紹常用的控制選項,詳細的內(nèi)容和配置方法請參閱4510數(shù)據(jù)手冊。
1. 波特率產(chǎn)生/DPLL使能:如果使用了內(nèi)部的波特率產(chǎn)生器或者DPLL,為使它們工作,需要設置HDLC通道的控制寄存器中相應位來啟動工作。
2. 收發(fā)FIFO深度設置:當使用CPU方式進行HDLC收發(fā)時,可設置收發(fā)FIFO深度。FIFO深度可設置為8字節(jié)/32字節(jié)。當使用DMA方式時,此設置無效。
3. DMA發(fā)送停止/跳過方式設置:使用DMA方式發(fā)送時,如果當前使用的發(fā)送BUFFER描述符不屬于DMA所有,可根據(jù)此設置來停止DMA發(fā)送,或是跳到發(fā)送BUFFER描述符鏈表中的下一個描述符。
4. DMA接收停止/跳過方式設置:使用DMA方式接收時,如果當前使用的接收BUFFER描述符不屬于DMA所有,可根據(jù)此設置來停止DMA接收,或是跳到接收BUFFER描述符鏈表中的下一個描述符。
5. 通道空閑標志模式設置:確定通道空閑時發(fā)送哪種空閑標志(全1或者0X7E)。
6. Flag發(fā)送模式設置:確定幀分隔方式(單FLAG或者雙FLAG方式)。
7. 收發(fā)CRC校驗設置:確定HDLC收發(fā)過程中是否進行CRC校驗。
8. HDLC環(huán)回設置:用于HDLC環(huán)回測試,正常工作時HDLC環(huán)回應打開。
3.1.4:HDLC通道中斷控制寄存器(HINT)配置
中斷控制寄存器(HINT)控制HDLC收發(fā)中斷的產(chǎn)生。共有24種中斷產(chǎn)生條件,這里介紹DMA方式收發(fā)時編程中用到的一些中斷產(chǎn)生條件。詳細內(nèi)容請參閱4510數(shù)據(jù)手冊。
對于HDLC通道發(fā)送中斷:
1. 發(fā)送FIFO下沖:此條件(TxUIE)當發(fā)送FIFO產(chǎn)生下沖時發(fā)生。此時DMA發(fā)送被自動禁止,因此發(fā)送中斷處理程序中必須首先清除HDLC狀態(tài)寄存器(HSTAT)中的相應位,然后在下次發(fā)送前使能DMA發(fā)送。
2. DMA發(fā)送Abort:此條件(DTxABTIE)當DMA發(fā)送放棄時產(chǎn)生,發(fā)送中斷處理程序中必須清除HDLC狀態(tài)寄存器(HSTAT)中的相應位。
3. DMA發(fā)送完畢:此條件(DTxFDIE)當DMA發(fā)送完一幀時產(chǎn)生,發(fā)送中斷處理程序中必須清除HDLC狀態(tài)寄存器(HSTAT)中的相應位。
4. DMA發(fā)送BUFFER描述符指針空:此條件(DTxNLIE)當當前DMA發(fā)送BUFFER描述符中指向下一個描述符的指針為空時產(chǎn)生。發(fā)送中斷處理程序中必須清除HDLC狀態(tài)寄存器(HSTAT)中的相應位。并重新初始化發(fā)送BUFFER描述符鏈表。
5. DMA發(fā)送BUFFER描述符不屬于DMA所有:此條件(DTxNOIE)當當前DMA發(fā)送BUFFER描述符不屬于DMA所有時發(fā)生。發(fā)送中斷處理程序中必須清除HDLC狀態(tài)寄存器(HSTAT)中的相應位。
對于HDLC通道接收中斷:
1. 接收Abort:此條件(RxABTIE)當接收到Abort幀時產(chǎn)生,接收中斷處理程序中必須清除HDLC狀態(tài)寄存器(HSTAT)中的相應位。
2. DMA接收完畢:此條件(DRxFDIE)當DMA接收到一個完整幀時發(fā)生,接收中斷處理程序中必須清除HDLC狀態(tài)寄存器(HSTAT)中的相應位。
3. DMA接收BUFFER描述符指針空:此條件(DRxNLIE)當當前DMA接收BUFFER描述符中指向下一個描述符的指針為空時產(chǎn)生。接收中斷處理程序中必須清除HDLC狀態(tài)寄存器(HSTAT)中的相應位。并重新初始化接收BUFFER描述符鏈表。
4. DMA接收BUFFER描述符不屬于DMA所有:此條件(DRxNOIE)當當前DMA接收BUFFER描述符不屬于DMA所有時發(fā)生。此時DMA接收被自動禁止。因此接收中斷處理程序中必須清除HDLC狀態(tài)寄存器(HSTAT)中的相應位,并作相應的錯誤處理,避免再次發(fā)生這種錯誤,然后使能DMA接收功能,否則不能繼續(xù)接收數(shù)據(jù)。
3.1.5:站址寄存器(HSAR0-HSAR3)和站址屏蔽寄存器(HMASK)初始化
4510利用在4個站址寄存器(HSAR0-HSAR3)中保存的站點地址配合站址屏蔽寄存器(HMASK)完成接受過程中的地址比較功能,如果一個HDLC數(shù)據(jù)幀的地址不符,此幀將被簡單地丟棄而不做任何處理。具體的設置請參閱4510數(shù)據(jù)手冊。
3.1.6:DMA收發(fā)BUFFER描述符鏈表結構建立和指針寄存器初始化
4510的HDLC通道利用BUFFER描述符這種數(shù)據(jù)結構完成DMA操作,接收和發(fā)送BUFFER
描述符以及描述符鏈表結構分別如附圖2,3,4所示。我們的應用中,建立了雙向環(huán)形鏈表的鏈表結構,而不是單向環(huán)形鏈表結構,雙向環(huán)形鏈表結構與單項環(huán)形鏈表結構不同的地方是每個鏈表中的元素多了一個指向前一元素的指針。這樣在軟件中進行鏈表操作時不用每次都遍歷整個鏈表,提高了處理速度。
鏈表結構建立后,需要初始化收發(fā)描述符指針寄存器,對于發(fā)送BUFFER描述符指針寄存器(HDMATxPTR),將發(fā)送BUFFER描述符鏈表結構的頭節(jié)點地址寫入其中,之后每完成一次DMA發(fā)送操作,4510會自動更新其中的地址,指向下一個發(fā)送BUFFER描述符;對于接收BUFFER描述符指針寄存器(HDMARxPTR),將接收BUFFER描述符鏈表結構的頭節(jié)點地址寫入其中,之后每完成一次DMA接收操作,4510會自動更新其中的地址,指向下一個接收BUFFER描述符。
3.1.7:使能HDLC通道的收發(fā)功能
所有的初始化工作做完后,就可以使能HDLC通道的收發(fā)功能。此時要分兩種情況:
一:如果使用DMA方式收發(fā),則需要使能HDLC通道控制寄存器(HCON)中的TxEN,RxEN,DTxEN,DRxEN四個比特位。不過,一般在發(fā)送時,有數(shù)據(jù)后才需要打開發(fā)送使能。
二:如果使用CPU方式收發(fā),則需要使能HDLC通道控制寄存器(HCON)中的TxEN,RxEN兩個比特位,DTxEN,DRxEN兩個比特位一定不能打開。
3.2: HDLC通道數(shù)據(jù)發(fā)送及中斷處理過程
3.2.1:HDLC通道數(shù)據(jù)發(fā)送過程
DMA方式下HDLC通道的數(shù)據(jù)發(fā)送過程可分為以下幾個步驟:
1. 讀取發(fā)送幀描述符指針寄存器HDMATxPTR,得到當前發(fā)送幀描述符的地址,進而得到整個發(fā)送幀描述符的內(nèi)容。
2. 得到發(fā)送幀描述符中幀數(shù)據(jù)BUFFER起始地址。
3. 將準備好的HDLC幀拷貝到BUFFER中。
4. 設置當前幀描述符中的相應控制位。
5. 將發(fā)送幀描述符的OWERSHIP位設置為DMA所有。
6. 使能HDLC的DMA發(fā)送。
完成上面各步驟后,HDLC通道的DMA機制會自動將BUFFER中的數(shù)據(jù)拷貝到HDLC通道
的TxFIFO中發(fā)送出去。一幀發(fā)送完畢后,4510自動將已使用的發(fā)送BUFFER描述符的OWERSHIP位設置為CPU所有,并將幀描述符指針寄存器HDMATxPTR中的內(nèi)容更新為下一個未使用的發(fā)送BUFFER描述符地址。
3.2.2:HDLC通道數(shù)據(jù)發(fā)送中斷處理過程
當一幀數(shù)據(jù)通過DMA方式發(fā)送完畢,或者發(fā)送過程中出現(xiàn)了可引起中斷的異常情況,此時軟件會進入中斷處理程序。引起中斷的情況中斷控制寄存器的設置中已做了說明。在我們的編程中,HDLC通道發(fā)送中斷處理過程主要完成以下一些功能:
1. 進入中斷后,首先清除4510中斷指示寄存器INTPEND中相應的標志位。
2. 如果DMA發(fā)送成功,則進行數(shù)據(jù)幀發(fā)送成功狀態(tài)計數(shù),并清除HDLC通道狀態(tài)寄存器HSTAT中的相應狀態(tài)位。
3. 如果發(fā)送出現(xiàn)異常,則完成相應的異常狀態(tài)計數(shù),并清除HDLC通道狀態(tài)寄存器HSTAT中的相應位。其中有兩個異常會影響以后的DMA操作,一:發(fā)送下沖異常(TxU),發(fā)生此異常時,處理器會自動禁止DMA發(fā)送功能,因此下一次發(fā)送時必須重新使能DMA發(fā)送功能;二:下一個發(fā)送幀描述符指針為空異常(DTxNL),發(fā)生此異常時,說明建立的DMA發(fā)送BUFFER描述符鏈表結構出現(xiàn)了錯誤,因此需要重新初始化DMA發(fā)送BUFFER描述符鏈表結構。
4. 做完上述處理可關閉HDLC通道的DMA發(fā)送功能,等待有數(shù)據(jù)需要發(fā)送時再重新打開,也可以不關閉。
3.3: HDLC通道數(shù)據(jù)接收工作原理及中斷處理過程
3.3.1:HDLC通道數(shù)據(jù)接收工作原理
DMA方式下HDLC通道的數(shù)據(jù)接收工作主要在HDLC通道初始化和DMA接收中斷處理中完成,這里主要分析HDLC通道接收工作原理,明白了數(shù)據(jù)接收原理,會給我們編程帶來極大的方便。HDLC通道接收工作原理如下所述:
1. 通道初始化階段,我們建立并初始化了HDLC接收BUFFER描述符鏈表結構,并將鏈表頭節(jié)點的地址寫入到HDLC接收BUFFER描述符指針寄存器HDMARxPTR,這是正確完成DMA方式接收的前提,下面的工作都是在這個前提下自動完成的。
2. 當有數(shù)據(jù)到來時,DMA機制會從HDMARxPTR指向的接收BUFFER描述符中找到接收BUFFER起始地址,然后把收到的數(shù)據(jù)寫入到BUFFER中。
3. 如果接收無誤,4510自動更新HDMARxPTR寄存器的值,使其指向下一個還未使用的接收BUFFER描述符,以備下一次接收使用。使用過的接收BUFFER描述符的OWERSHIP位將自動設置為CPU所有,因此為了能再次使用這個接收BUFFER描述符,必須將它的OWERSHIP位重置為DMA所有。
4. 可以對已存儲在接收BUFFER中的數(shù)據(jù)作各種自定義的操作,實現(xiàn)自定義功能。
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