這次使用這個DMAC的Multi-buffer傳輸功能，將兩個緩沖區的內容拷貝至一個連續的緩沖區中。

一、 DMAC

在M4中，DMA控制器（DMAC）比外設DMA控制器（PDC）要復雜，但是功能更加強大。

為適應不同的傳輸要求，DMAC 可以進行靈活的自定義配置，甚至配備了一個FIFO緩存。比如可以為源設備和目標設備分別設定傳輸時，地址的變動方式（遞增、遞減或固定）；以及一次傳輸的數據量（字節、半字或字）。

DMAC有4個通道，每個通道可以進行一個傳輸任務。進行傳輸的設備可分為“內存”及“非內存”：內存表示隨時可以對該設備進行訪問，而非內存表示需要一個信號（握手接口）來觸發或控制對設備的訪問。握手接口可以選擇硬件或軟件的，并且可以在傳輸的過程中動態配置。

另外，比起PDC只能設置下一次傳輸的參數（傳輸地址，數據量大小等），DMAC可以先在內存中保存好若干次傳輸的參數，然后自動進行多次傳輸（Multi-buffer傳輸）。

二、 Multi-buffer傳輸的實現機制

每個通道有若干個寄存器。其中：源地址和目的地址寄存器（SADDR和DADDR），描述符地址寄存器（DSCR），控制器存器（CTRLA和CTRLB）這幾個寄存器可以根據需要進行自動修改。在內存中有一塊區域（LLI），連續地儲存著這幾個寄存器的目標設置。然后就像一個鏈表一樣，DSCR表示下一個區域的地址：

在啟用通道時，如果DSCR為0，則表示只需進行一次傳輸，在傳輸完成后就關閉通道。

如果DSCR不為0，則表示進行多次傳輸，而這幾個寄存器的更新過程如下：

獲取DSCR指向的LLI的內容。如果DSCR為0，則任務結束。

根據當前CTRLB寄存器的內容，判斷是否需要根據該LLI更新SADDR及DADDR。然后根據該LLI更新其余寄存器（CTRLA，CTRLB，DSCR）。

根據新的寄存器內容進行傳輸。

傳輸完成后，將CTRLA的內容回寫至內存中（傳輸中僅有該寄存器的BTSIZE和DONE字段會發生該變）。

根據通道CFG寄存器的Stop On Done（SOD）字段判斷是否需要重新執行以上過程。

所以，在啟用通道前，除了要設置好CFG寄存器外，也需要設置好CTRLB。

三、 實現思路

重申一下目標：將兩個緩沖區的內容拷貝至一個連續的緩沖區中。

由于源緩沖區有兩個，所以我們將使用兩個LLI。其中每個LLI的SADDR指向每個源緩沖區的首地址，并且在每次獲取LLI時，更新SADDR。而由于目標緩沖區是連續的，所以不需要更新DADDR。

然后在啟用通道前，設置好DADDR。同時，設置CTRLB，該通道不從LLI中更新DADDR地址；設置好DSCR，使其指向第一個LLI。

四、 使用LLI

定義LLI結構體。

LLI的內存布局不復雜，但是使用結構體來進行操作也很有助于簡化工作。而且由于布局簡單，也不用太關注內存對齊的細節。（另外，在使用LLI時，需要它的地址是字對齊的。）

typedef struct _lli{
	uint32_t SADDR;
	uint32_t DADDR;
	uint32_t CTRLA;
	uint32_t CTRLB;
	uint32_t DSCR;
}LLI;

LLI的初始化。

由于兩個LLI的設置有許多相同的部分，所以將共同的部分抽象出來。

// lli:		需要初始化的LLI的地址
// saddr:		源地址
// btsize:	傳輸次數
// next_lli:	下一個LLI的地址。如果是最后一個LLI，該參數為NULL即可
void InitLLI(LLI* lli, void* saddr, uint16_t btsize, LLI* next_lli)
{
	lli->SADDR = (uint32_t)saddr;
	lli->DADDR = 0;		// DADDR 不會被使用，初始化為即可
	lli->DSCR = DMAC_DSCR_DSCR_Msk & (uint32_t)next_lli;
	lli->CTRLA = 
		  DMAC_CTRLA_BTSIZE(btsize)		// 傳輸次數
		| DMAC_CTRLA_SRC_WIDTH_WORD		// 源設備一次傳輸一個字
		| DMAC_CTRLA_DST_WIDTH_WORD		// 目標設備一次傳輸一個字
		;
	lli->CTRLB = 
		  DMAC_CTRLB_SRC_DSCR_FETCH_FROM_MEM	// 從LLI中更新SRC地址
		| DMAC_CTRLB_DST_DSCR_FETCH_DISABLE	// 不更新DST地址
		| DMAC_CTRLB_FC_MEM2MEM_DMA_FC		// 設備類型：內存至內存
		| DMAC_CTRLB_SRC_INCR_INCREMENTING	// 傳輸時，源地址遞增
		| DMAC_CTRLB_DST_INCR_INCREMENTING	// 傳輸時，目標地址遞增
		;
}

五、 實現過程

緩沖區。

// 源緩沖區
uint32_t src1[2];
uint32_t src2[3];
// 目標緩沖區
uint32_t dst[5];
// 向源緩沖區時填充內容
src1[0] = 50; src1[1] = 51;
src2[0] = 52; src2[1] = 53; src2[2] = 54;

設置LLI。

注意，要確保LLI的實例在整個程序的運行過程中都是有效的。比如如果LLI是儲存在函數的棧中的話，那么函數退出后，該LLI即無效了。所以可以選擇在堆中分配LLI實例的空間，或是將其定義為全局變量，也可以在main函數中定義實例。

LLI first_lli, last_lli;
InitLLI(&first_lli, (void*)src1, 2, &last_lli);
InitLLI(&last_lli, (void*)src2, 3, 0);

啟用DMAC。

// PMC
PMC->PMC_PCER0 = 1 << ID_DMAC;
DMAC->DMAC_GCFG =
	 DMAC_GCFG_ARB_CFG_ROUND_ROBIN;	// 輪轉優先級
DMAC->DMAC_EN = DMAC_EN_ENABLE;

配置通道。

// 使用的通道為通道0
#define DMAC_CH 0
// 使DSCR指向first_lli
DMAC->DMAC_CH_NUM[DMAC_CH].DMAC_DSCR = 
		(uint32_t)(void*)(&first_lli);
// 設置目標地址
DMAC->DMAC_CH_NUM[DMAC_CH].DMAC_DADDR = 
(uint32_t)(void*) dst;
// 設置CTRLB，使通道從LLI中更新源地址
DMAC->DMAC_CH_NUM[DMAC_CH].DMAC_CTRLB = 
		  DMAC_CTRLB_SRC_DSCR_FETCH_FROM_MEM 
		| DMAC_CTRLB_DST_DSCR_FETCH_DISABLE;
// 配置CFG寄存器
DMAC->DMAC_CH_NUM[DMAC_CH].DMAC_CFG = 
DMAC_CFG_SOD_DISABLE
		| DMAC_CFG_FIFOCFG_ALAP_CFG
		;

啟用通道。

DMAC->DMAC_CHER = DMAC_CHER_ENA0 << DMAC_CH;

等待通道關閉，即傳輸完成。

const uint32_t check_bit = DMAC_CHSR_ENA0 << DMAC_CH;
while( (DMAC->DMAC_CHSR & check_bit) != 0);

總結

以上是生活随笔為你收集整理的SAM4E单片机之旅——20、DMAC之使用Multi-buffer进行内存拷贝的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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