DMA Descriptor Controller Registers
DMA控制器读写均支持最多128个描述符,读写操作是以FPGA视角来看,读操作是从PCIe地址空间到FPGA Avalon-MM地址空间,写操作是从FPGA Avalon-MM地址空间到PCIe地址空间。
在DMA控制器寄存器里设置描述符表位于在PCIe地址空间里的地址和大小,DMA控制器用Read Data Mover首先将描述符复制到自己内部的FIFO中,然后在根据描述符来开始DMA传输。描述符在RC内的地址必须是32字节对齐的。
DMA控制器有寄存器指示读写描述符的完成状态,读和写分别有自己的状态寄存器表,每个表有128个连续的DWORD项,对应128个描述符。状态字占用512字节,位置在RC Read Status and Descriptor Base指定的地址偏移0处,而实际的描述符在0x200偏移处,DMA控制器项状态字的done位写1表示传输成功,DMA控制器在完成最后一个描述符后会发送一个MSI中断,在接收到中断之后,主机host软件可以轮询done位来判断描述符状态,但是DMA控制器不会设置done位或者发送MSI在每一个描述符完成的时候,它根据RD_DMA_LAST PTR和WR_DMA_LAST_PTR寄存器存储的描述符ID来操作,由于描述符支持PCIe完成包的乱序传输,所以done位置位的时候,描述符可能还没有传输完成。例如想在128个描述符的传输中间时刻和完成时候获得通知:
- 写入RD_DMA_LAST_PTR值63。
- 写入RD_DMA_LAST_PTR值127。
- 轮询第63个状态字。
- 轮询第127个状态字。
Read DMA Descriptor Controller Registers
地址偏移 | 寄存器 | 访问权限 | 描述 |
---|---|---|---|
0x00 | RC Read Status and Descriptor Base (Low) | R/W | 低32位,在设置高32位之后设置,地址必须32位对齐,在传输完成的时候才能改变这个寄存器 |
0x04 | RC Read Status and Descriptor Base (High) | R/W | 高32位 |
0x08 | EP Read Descriptor FIFO Base (Low) | RW | 低32位,指定存储描述符的FIFO地址,在设置高32位之后设置 |
0x0C | EP Read Descriptor FIFO Base (High) | RW | 高32位 |
0x10 | RD_DMA_LAST_PTR | RW | 读返回上次操作的描述符ID,如果没有DMA操作则返回0xFF,写操作指定最后一个操作的描述符ID,比如,读返回4,为了传输5个描述符,软件应该写入9 |
0x14 | RD_TABLE_SIZE | RW | 设置读描述符表的大小,值为描述符数量减1,默认为127 |
0x18 | RD_CONTROL | RW | 高31位保留,第0位设置上报每一个描述符的done位,但MSI都不会每次上报,否则根据RD_DMA_LAST_PTR来上报 |
Write DMA Descriptor Controller Registers
和读一样,地址偏移在0x100。
Read DMA and Write DMA Descriptor Format
每个描述符32字节,Read/Write Status and Descriptor Base + 0x200处,
地址偏移 | 寄存器 | 描述 |
---|---|---|
0x00 | RD_LOW_SRC_ADDR | 低32位,DMA源地址,PCIe地址空间 |
0x04 | RD_HIGH_SRC_ADDR | 高32位 |
0x08 | RD_CTRL_LOW_DEST_ADDR | 低32位,Avalon-MM地址空间 |
0x0C | RD_CTRL_HIGH_DEST_ADDR | 高32位 |
0x10 | CONTROL | [31:25] Reserved,必须为0 |
[24:18] ID,描述符ID,0-127 | ||
[17:00] SIZE,传输大小,以DWORD单位,最大传输大小是1MB-4bytes,超过最大传输大小,按最大值传输,否则传输设置值,这个字段最大值为40000-1 | ||
0x14-0x1C | Reserved | N/A |