使用VVD2013

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APP（1171）

1，下载并安装VVD2013.3。

2，下载并解压1171设计文件。

3，找到目录：C:\Users\admin\AppData\Roaming\Xilinx\Vivado

4，如果目录中有类似project_1这种文件夹，备份好后删除掉。

5，把解压好的1171中 - kintexSubsystemFiles子目录复制过来。

6，开始菜单，运行TCL命令行；运行vivado -sourcee:/kintexsubsystemfiles/kintexgenerationscript.tcl

7，等待VVD启动，并生成SubSystem设计；也可以使用默认配置，直接生成BIT文件。


APP中包含的演示内容：

1，从Script生成VVD SubSystem 框图

2，PCIe Endpoint 配置

3，DMA通过PCIe的传输

4，动态地址映射 

5，DMA（SG）操作。


Overview

主要用到AXI_CDMA， AXI_PCI Express，AXI Internonnect等IP。用BRAM临时存储DMA传输时用到的address translation vectors。


AXI_Interconnect Address Map

AXI PortInstanceBase AddressHigh AddressSize
AXI_DDR3_MENMIG0x0000 00000x7FFF FFFF2GB
AXI_PCIe_DMaxi_pcie_1 AXI:BAR10x8000 00000x807F FFFF8MB
AXI_PCIe_SGaxi_pcie_1 AXI:BAR00x8080 00000x80FF FFFF8MB
Translation_BRAMtranslation_bram0x8100 80000x8100 0FFF32KB
AXI_PCIe_CTLaxi_pcie_10x8100 80000x8100 BFFF16KB
AXI_CDMA_LITEaxi_cdma_10x8100 C0000x8100 FFFF16KB


PCIe to AXIBar Config Address

从host接收PCIe downstream 

PCIe BAR0一共64KB，对应上面表中后3项：BRAM，AXI_PCIe_CTL，AXI_CDMA_LITE。

PCIe BARInterfacePCIe BAR Offset From Base AddressAXI AddressSize
0Translation_BRAM0x0000 00000x8100 0FFF32KB
0AXI_PCIe_CTL0x0000 80000x8100 BFFF16KB
0AXI_CDMA_LITE0x0000 C0000x8100 FFFF16KB
要在PC端访问指定寄存器，需要遵循下面原则：

<BAR0 Base Address> + < Offset of specified Interface > + < Register Offset in Interface>


例：假设BAR0在PC端映射的地址为：0x0000 0000_DEF0 0000

BRAM 0x0D10对应：0x0000 0000_DEF0 0D10

AXI_PCIe_CTL 0x20C 对应：0x0000 0000_DEF0 820C

AXI_CMDA_LITE 0x0004对应：0x0000 0000_DEF0 C004


PCIe AXI Master端不需要读写AXI_PCIe_SG, AXI_PCIe_DM, AXI_DDR3_MEM，因为DMA会读写到AXI Slave。

根据实际应用，还可以添加最多2个PCie BAR。


AXI to PCIe Bar Config Address

产生PCIe upstream到host

AXI BAR有2个: 

AXI BAR0 - 8MB, [SG]DMA （AXI_PCIe_SG port），通过这port， DMA读取、处理PC端的descriptors。

AXI BAR1 - 8MB, Data Mover （AXI_PCIe_DM port），通过这个port，DMA读写PCIe数据。

CDMA IP的最大传输数据量为8M。 


AXI BAR可以做64bit动态地址翻译，默认对应关系为：

AXI BARAXI AddressHost PCIe Address
BAR00x8080 00000x0000 0000_A000 0000
BAR10x8000 00000x0000 0000_C000 0000

这个对应关系可以在AXI_PCIe_CTL （0x8100 8000）中的相应寄存器中更改：

OffsetBitsRegister NameDescriptionDefault Value
0x20831：0AXI BAR 2 PCIe BAR 0_UAXI BAR0 Upper Address for AXI_PCIe_SG.
Host Address [63:32]		0x0000 0000
0x20C31：0AXI BAR 2 PCIe BAR 0_LAXI BAR0 Lower Address for AXI_PCIe_SG.
Host Address [31:0]		0xA000 0000
0x21031：0AXI BAR 2 PCIe BAR 1_UAXI BAR1 Upper Address for AXi_PCIe_DM.
Host Address [63:32]		0x0000 0000
0x21431：0AXI BAR 2 PCIe BAR 1_LAXI BAR1 Lower Address for AXi_PCIe_DM.
Host Address [31:0]		0xC000 0000
收到AXI BAR地址宽度限制，因为AXI_PCIe_SG，AXI_PCIe_DM 配置成了8MB地址空间，所以上面Lower Address中Bits[22:0]应该都是0。

根据实际应用，可以再添加最多4个AXI BAR。


Scatter Gather DMA

[SG]DMA是一种自动化的DMA，它使用transfer descriptors，其中包含预先定义好的一系列指令；由PCIe host通过驱动和软件把一系列指令写入内存驻留数据结构。这些指令被组织成descriptor chain，其中每一个descriptor都描述一个单独的数据传输并包含一个指向下一个descripitor的指针。整个chain中的最后一个descriptor一般指向第一个descriptor。


Scatter Gather Transfer Decriptor Difition

descriptor 由8个32bit组成，共32Byte；必须64Byte对齐。相对于系统内存中Transfer Descriptor的起始地址，Descriptor的offset只能是0x00，0x40，0x80，0xC0。


Address OffsetRegister NameBitField NameDescription
0x00Next Descriptor Ptr31:6Next Descriptor Ptr指向下一个Descriptor首字节的指针。
必须是64Byte对齐的：0x00、0x40、0x80、0xC0。
该指针是从AXI_PCIe_SG 开始，经AXI PCIe映射到host地址空间的的Offset。
  5:0Reserved000000
确保指针是64Byte对齐的。
0x04Reserved   
0x08Source Address31:0SADMA传输，读取数据的起始地址。
0x0CReserved   
0x10Destination Address31:0DADMA传输，写入数据的起始地址。
由于DMA被配置成64bit数据位宽，DA地址的最后3位需要与SA的最后3位相同。
0x14Reserved   
0x18Transfer Cotrol31:23Reserced 
  22:0Bytes To Transfer
(BTT)		需要做DMA传输的字节数：1-0x007F FFFF。
设置为0会引起DMA内部错误。
0x0CTransfer Status31Transfer Complete0：Descriptor没有执行完，Host不能更改寄存器。
1：Descriptor已经执行完，Host可以更改寄存器。
  30DMA Decode Error0：No Errors
1：AXI Decode Error - Data Mover发现没有被映射到Slave Device。
  29DMA Slave Error0：No Errors
1：CDMA Data Mover在read/write时发现Slave Device有错误。
  28DMA Internal Error0：No Errors
1：CDMA Data Mover内部错误或者BTT被设为0。
  27:0Reserved 

Host驱动应该确保Transfer Status设置为0000；并且在该次Descriptor完成之前，不更改Transfer Status中的值；当AXI CDMA引擎完成操作以后，会主动更新Transfer Status中的值，供Host驱动查询。

Host驱动需要Relocate上面设置，并清空Transfer Status，为进行下一次DMA做准备。


在本例SubSystem中，使用了2类Descriptor：

Address Translation Description Descriptor 和 Target Data Transfer Descriptor

Descriptor 使用的 Address 必须是AXI Interconnector 映射的地址，而不是Host中的地址空间！


Address Translation Description Descriptor 通过写AXI_PCIe_CTL 来Update AXI to PCIe Translation Vector。其中包括：

1. Source Address：对应于BRAM中 （0x8100 0000 - 0x8100 7FFF）

2. Destination Address：对应AXI_PCIe_CTL （AXI: BAR1）寄存器（0x8100 8210 和 0x8100 8214）

3. Control Value：一个8Byte的数据传输 （0x0000 0008）

工作时，DMA引擎把8ByteTranslation Vector从Translation BRAM 复制到 Translation Registors （可通过AXI_PCIe_CTL访问）。

在Descriptor被执行前，必须update  Translation Vector 和 Block RAM；错误的设置可能导致获取非法内存地址。


Target Data Transfer Descriptor用于PCIe和目标设备（本例中DDR3）之间的数据传输。

1. SA和DA地址可以是：AXI_PCIe_DM（0x8000 0000）或者DDR3（0x0000 0000）

2. DMA Controller寄存器可以是: 1 - 0x007F FFFF

工作时，Descriptor在PCIe和DDR3之间进行数据传输。

在Descriptor被执行前，必须update PCIe Translation Vector。可以直接Update，也可以通过Address Translation Descriptor。


Scatter Gather DMA Operation

以下过程使用了一个descriptor chain，来实现（SG）DMA操作流程。

1. 设置DMA模式为SG；Enable中断。

   写AXI_CDMA_LITE寄存器（AXI 0x8100 C000 或者 PCIe:BAR0 offset 0x0000 C000）

2. 在Host内存中创建Descriptor Chain。

   需要包括：Address Translation Descriptor 和 Target Data Transfer Descriptor

3. Update AXI_PCIe_SG port 的 PCIe Translation Vector。

   写AXI：BARO translation 寄存器，

     位于AXI 0x8100 8208 -  0x8100 820C （AXI_PCIe_CTL port ) 或者PCIe：BAR0 offset 0x0000 8208 - 0x0000 820C。

   写入这些寄存器的值，应该与之前在Host内存中建立Descriptor Chain 的 8MB Memory Base Address 一致。

4. 向 Translation BRAM 写入 Translation Vector。

   BRAM 地址：AXI 0x8100 0000 - 0x8100 7FFF 或者 PCIe：BAR0 offset 0x0000 0000 - 0x0000 7FFF。

   写入BRAM的值，应该与Host内存中（需要DMA引擎进行传输之数据）的8MB Memory 一致。

5. 向 DMA_CURDESC_PNTR 寄存器写入 pointer

   DMA_CURDESC_PNTR地址：AXI 0x8100 C0008 或者 PCIe：BAR0 offset 0x0000 0008。

6. 向 DMA_TAILDESC_PNTR 寄存器写入 pointer

   DMA_TAILDESC_PNTR 地址：AXI 0c8100 C010 或者 PCIe：BAR0 offset 0x0000 C010。

   写入Tail Desc Pointer以后，DMA 启动，开始处理Descriptors。

7. DMA SG 工作中，直至 DMA_TAILDESC_PNTR 或者 是之前已经完成的descriptor。


下面是操作实例：把64KB数据从PCIe写入DDR，再从DDR读回PCIe

1. 设置DMA模式为SG；Enable中断。

   32bit Write 0x0A000100 到 PCIe：BAR0 offset 00000 000C。


2. Description Chain

   PCIe Address Translation for AXI_PCIe_SG：0x0000 0001 0000 0000

   PCIe Address Translation for ACI_PCIe_DM：Set Dynamically by Descriptors 1 and 3

Descriptor1Descriptor2Descriptor3Descriptor4
Address：
0x0000 0001 0000 0000		Address:：
0x0000 0001 0000 0040		Address：
 0x0000 0001 0000 0080		Address：
0x0000 0001 0000 00C0
NEXTDESC_PNTR：
0x0000 0001 0000 0040		NEXTDESC_PNTR：
0x0000 0001 0000 0080		NEXTDESC_PNTR：
0x0000 0001 0000 00C0		NEXTDESC_PNTR：
0x0000 0001 0000 0000
SA：0x8100 0000 (Translation BRAM)SA：0x8000 0000 (AXI_PCIe_DM)SA：0x8100 0008 (Translation BRAM)SA：0x8100 0000 (DDR)
DA：0x8100 8210 (AXI_PCIe_CTL)DA：0x0010 0000 (DDR)DA：0x8100 8210 (AXI_PCIe_CTL)DA：0x8011 0000 (AXI_PCIe_DM)
Control：
0x0000 0008 （64bit transfer）		Control：
0x0001 0008 （64bit transfer）		Control：
0x0000 0008 （64bit transfer）		Control：
0x0001 0008 （64bit transfer）
Status：
0x0000 0000 (Not Proceed)		Status：
0x0000 0000 (Not Proceed)		Status：
0x0000 0000 (Not Proceed)		Status：
0x0000 0000 (Not Proceed)
Translation DescriptorTarget Data Transfer DescriptorTranslation DescriptorTarget Data Transfer Descriptor

 3. Update AXI_PCIe_SG port 的 PCIe Translation Vector。

   64bit Write 0x0000 0001 0000 0000 到 AXI_PCIe_SG @ PCIe:Bar0 offset 0x0000 8208 。


4. 向 Translation BRAM 写入 Translation Vector。

   a. 64bit Write 0x0000 CCC0 C000 0000 到 PCIe:BAR0 offset 0x0000 0000；在descriptor1 和 descriptor2 之间update。

   b. 64bit Write 0x0000 DDD0 D000 0000 到 PCIe:BAR0 offset 0x0000 0008；在descriptor3 和 descriptor4 之间update。


5. 向 DMA_CURDESC_PNTR 寄存器写入 pointer

   32bit Write 0x8080 0000 到 DMA_CURDESC_PNTR @ PCIe：BAR0 offset 0x0000 0000 0000 C008。

   pointer = AXI_PCIe_SG Base Address + [Host] Descriptor Offset From 0x0000 0001 0000 0000 （step2 中的地址）。


6. 向 DMA_TAILDESC_PNTR 寄存器写入 pointer

   32bit Write 0x8080 00C0 到 DMA_TAILDESC_PNTR @ PCIe：BAR0 offset 0x0000 0000 0000 C010。

   pointer = AXI_PCIe_SG Base Address + [Host] Descriptor Offset From 0x0000 0001 0000 0000 （step2 中的地址）。

   这时，DMA启动


7. DMA 继续工作，直到 DMA_TAILDESC_PNTR @ 0x0000 0001 0000 00C0 执行完。


注：

在descriptor 1、2 操作过程中，不能更改descriptor 3、4

当descriptor 1、2 完成操作，而descriptor 3、4 还在执行过程中，可以reallocate descriptor 1、2 从而实现 Continous DMA


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03-04
<think>好的，用户现在问的是关于STM32F407IGT6的DMA连续请求是否需要开启的问题。我需要先回顾之前的问题，用户之前问的是ADC3使用DMA接收数据时数组大小的设定，现在可能是在同一项目中进行配置，遇到了DMA相关的问题。 首先，我需要确认用户所说的“DMA continuous request”具体指的是什么。在STM32中，DMA有不同的模式，比如普通模式和循环模式，可能用户在这里指的是循环模式（Circular Mode）或者是否使能DMA的连续请求功能。通常，DMA的连续请求可能涉及外设是否持续发出DMA请求，比如ADC在连续转换模式下是否需要DMA持续传输。 接下来，我应该考虑用户的使用场景。如果用户需要ADC连续采样并实时传输数据，那么可能需要开启循环模式，这样DMA在完成一次传输后会自动重新开始，不需要软件干预。反之，如果只是单次采样，可能不需要开启循环模式。 然后，我需要查阅STM32F4的参考手册，特别是关于DMA和ADC的部分。确认ADC在连续转换模式下的行为，以及DMA如何配合工作。例如，当ADC配置为连续转换模式时，每次转换完成后会触发DMA请求，DMA需要配置为循环模式以持续传输数据。 同时，要注意到用户可能混淆了术语，比如“continuous request”可能指的是DMA的循环模式，或者外设的连续触发。需要明确区分这些概念，避免误导用户。 此外，用户可能没有正确配置DMA的相关寄存器，导致数据传输不连续，或者在单次模式下需要频繁重启DMA，影响效率。因此，需要说明在什么情况下需要开启循环模式，以及如何配置。 最后，我应该给出具体的配置建议，比如在CubeMX中的设置步骤，或者直接代码示例，帮助用户正确启用DMA的循环模式，并解释其作用，确保用户理解不同模式下的行为差异。</think>在STM32F407IGT6中使用DMA的**连续请求（Continuous Request）**是否需要开启，取决于具体应用场景和工作模式。以下是关键分析： --- ### 一、DMA连续请求的核心作用 1. **功能定义**： - 当使能连续请求时（`DMA_CCRx: CIRC = 1`），DMA会在传输完成后**自动重置计数器**，无需软件干预即可循环传输。 - 若关闭（`CIRC = 0`），DMA完成一次传输后停止，需手动重启。 2. **典型应用场景**： - **实时数据流**（如ADC连续采样、音频传输） - **缓冲区循环覆盖**（避免数据丢失） --- ### 二、是否需要开启的判断依据 | **场景** | **是否需要开启** | **原因** | |--------------------------|------------------|--------------------------------------------------------------------------| | 单次传输（如读取一次传感器） | 不需要 | 单次传输后DMA自动停止，节省资源 | | 循环采样（如持续ADC采集） | **必须开启** | 确保DMA持续搬运数据，防止缓冲区溢出或数据不连续 | | 双缓冲（Ping-Pong Buffer） | 通常开启 | 配合双缓冲机制实现无缝数据传输 | --- ### 三、配置建议（以ADC+DMA为例） #### 1. **CubeMX配置** - 启用DMA循环模式： ```c hdma_adc.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; // 关键配置！ ``` - 设置数据宽度和优先级： ```c hdma_adc.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_HALFWORD; hdma_adc.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_HALFWORD; hdma_adc.Init.Priority = DMA_PRIORITY_HIGH; ``` #### 2. **代码启动DMA** ```c HAL_ADC_Start_DMA(&hadc, (uint32_t*)adc_buffer, BUFFER_SIZE); ``` --- ### 四、注意事项 1. **内存管理**： - 循环模式下，DMA会持续覆盖缓冲区旧数据，需通过**半传输中断（HT）**或**传输完成中断（TC）**及时处理数据。 2. **中断配置**： ```c // 在DMA初始化中启用传输完成中断 hdma_adc.Init.Mode = DMA_CIRCULAR; hdma_adc.XferCpltCallback = DMA_TransferCompleteHandler; // 自定义回调函数 ``` 3. **资源冲突**： - 避免在DMA传输过程中修改缓冲区地址或大小。 --- ### 五、典型案例分析 #### 场景：ADC多通道连续采样 - **需求**：4个ADC通道，每个通道采样100次 - **配置**： ```c #define CHANNEL_NUM 4 #define SAMPLE_TIMES 100 uint16_t adc_buf[CHANNEL_NUM * SAMPLE_TIMES]; // DMA配置为循环模式 HAL_ADC_Start_DMA(&hadc, (uint32_t*)adc_buf, CHANNEL_NUM * SAMPLE_TIMES); ``` - **结果**：DMA持续填充缓冲区，当达到`SAMPLE_TIMES`次数后自动循环，无需软件重置。 --- ### 总结 - **必须开启**：需要持续、无间断数据传输的场景（如实时监测）。 - **不应开启**：单次或需要精确控制传输次数的场景。 - 关键配置项为`DMA_CIRCULAR`模式，需结合中断机制实现可靠的数据处理。
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