PCIe-DMA

在pcie中，RC或EP可以将大块数据的传输交给DMA控制器，使cpu能够空闲出来执行其他的任务。DMA可以分别配置1-8个读写的通道，能同时执行读写的事务。

DMA支持全双工，并且可以和非DMA的数据并行处理。传输完成或出现错误，DMA可以选择中断本地执行DMA操作的CPU或者向目标CPU发送中断MWr（IMWr）。可以使用本地DBI或通过PCIe进行配置。

在链表模式下，DMA从本地内存中构建的DMA元素列表中获取每个传输块，和传输控制信息

DMA支持“原生控制器操作（无需AXI桥）”，也可以与AXI桥一起使用DMA，在这种情况下，DMA位于本机PCIe控制器和AXI桥模块之间。

DMA体系结构

DMA读写

DMA写入和读取通道是独立运行的，以最大限度提高PCIe链路上DMA读写数据的性能。配置有多个读取通道的DMA时，会是哦也能够加权轮询(WRR)仲裁方案来选择要服务的下一个通道，有多个通道同样适用。

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DMA读写传输

DMA将多个大小小于或等于最大读取请求大小Max_Read_Request_Size和最大负载大小Max_Payload_Size的MRd请求 DMA控制器可以生成MRd请求，用于从源内存读取数据。这些MRd请求通常包含读取操作的相关信息，例如读取的起始地址、读取的数据大小等。通过生成MRd请求，DMA控制器可以独立地读取数据，而无需CPU的直接干预。一旦DMA完成读取操作，它可以将读取的数据传输给目标设备或通过DMA传输到远程链路对端。 MRd请求在DMA操作中起到关键的作用，它允许DMA控制器以高效且独立的方式访问内存数据 注入到出站请求路径中，以供远程链路对端使用。DMA将读取的响应转换为写入请求，并发送到本地应用程序。当DMA的数据传输完成时，CPU会收到通知。在读取传输中，SAR表示远程内存地址，DAR表示本地内存地址。

DMA需要两个RAM，分为内部和外部的RAM。配置参数CX_RAM_AT_TOP_IF的值指示RAM是外部还是内部

  • 当CX_RAM_AT_TOP_IF = 1时，RAM是外部RAM。
  • 当CX_RAM_AT_TOP_IF = 0时，RAM是内部RAM。

RAM可以是双端口或单端口，具有单周期访问延迟。控制器支持特定类型的RAM，并且RAM无需初始化。在使用特定的电源管理设置时，RAM可以被关闭以节省功耗。（RAM待补充）

每个通道都有一组特定的寄存器，称为通道上下文寄存器。DMA在传输过程中会更新这些寄存器。您可以通过本地CPU直接使用DBI或通过PCIe链路，远程编程通道的上下文信息和其他DMA控制寄存器。一些寄存器实现在高速宽接口的上下文RAM中。如果在PCIe控制器外部实现了RAM，那么必须通过外部RAM接口将该RAM连接到系统中。

中断和错误处理

中断可以本地或者远程传递给CPU，对于远程中断可以使用已发布的内存写（IMWr）。每个通道有两个地址用于完成和中止，注意在配置MSI时要使用相同的MSI地址，使用单个数据寄存器来标识中断类型，并且在IMWr的TLP头中将RO位设置为0，以确保数据包的正确传递顺序。