WINCE驱动开发之DMA的使用

DMA的使用

1、 芯片DMA的使用要点：

AK3224芯片的DMA使用中，RAM的地址作为DMA传输的目标地址、源地址，必须要4字节对齐。而且DMA的操作长度以内的RAM地址，必须连续。

不过在使用中发现：Nandflash驱动中RAM地址作为目标地址时，只需要2字节对齐。RAM地址作为源地址可不需对齐。（其他情况需要逐一验证）

2、 wince中的DMA使用：

根据DMA一次操作的RAM地址必须连续的特性，在驱动DMA使用时，我们需要确保虚拟地址映射的物理地址是连续的。有3个途径：

1：数据区地址是由应用层或者其他进程、线程传入的，驱动并不知道其虚拟地址对应的物理地址是否一直连续。

由于wince的内存申请，是以4K字节为一个页，一段数据的内存申请可能跨越多个页。因此，只要数据区长度大于1字节，就有可能其物理地址是跨越的、不连续的。为了确保DMA操作，我们必须查询这段数据区在RAM上的物理分布。

首先，得到数据区所在的虚拟页: VirPageStart = (ULONG)pSourceBuffer & 0xFFFFF000;

其次，得到数据区在页内的偏移地址 :offset = (ULONG)pSourceBuffer & 0x0FFF;

计算数据区是否跨越页段

if(offset + NumberOfBytes > 4096)

PageSize = WCE_UNIFORM_SIZE - offset;       //整个数据跨越此页，则DMA传输需要分多个部分，一次一个页段的传

else

PageSize = NumberOfBytes;                //数据区没有跨越页

由得到的页地址，查询映射的物理地址。

if(!LockPages((LPVOID)VirPageStart, 4096, &TransAddr, LOCKFLAG_READ))

{

        //异常处理

}

UnlockPages((LPVOID)VirPageStart, 4096);

得到了映射的物理地址TransAddr后，根据RAM是目标地址还是源地址，做进一步的处理。

假设一个数据区作为DMA源地址，大小为9K。在虚拟地址首页的偏移为4K。那么它必然跨越3个页段。

首先查询第一页的物理地址发送，第一个页的2K数据。然后查询第二页的物理地址，发送4K数据。最后查询第三页的物理地址，发送3K数据。

2：数据区的申请可以使用AllocPhysMem函数申请。

LPVOID AllocPhysMem(
DWORD cbSize,                 参数1：数据区大小
DWORD fdwProtect,             参数2：保护标记
DWORD dwAlignmentMask,         参数3：0（default system）
DWORD dwFlags,                参数4：0（Reserved for future use）
PULONG pPhysicalAddress         参数5：得到数据区对应的物理地址
);

AllocPhysMem函数返回值为指向申请后的虚拟地址指针。

如：pSerialHead->RxBufferInfo.RxCharBuffer =            //alloc physical memory

AllocPhysMem(pSerialHead->RxBufferInfo.Length + 16, PAGE_READWRITE, 0, 0, &RX_PhyAddr);

由于此函数必定申请到一片连续的物理地址，因此pSerialHead->RxBufferInfo.RxCharBuffer的使用不再需要查询是否跨越多个页段。

但是，AllocPhysMem函数申请的物理地址可能会跨越多个RAM CHIP。因此，在使用1片以上RAM芯片的系统中，依然需要查询是否跨越CHIP。

       AllocPhysMem函数使用后，需要使用FreePhysMem函数进行释放。

3：数据区可以在系统config.bib文件中，预先定义好一片连续、不跨越CHIP的RAM空间。

如下，系统保留了虚拟地址0x80024000开始，大小为0x3000的一段RAM。

SER_DMA                80024000 00003000 RESERVED

那么驱动DMA使用中，不再需要对这段内存，进行任何的查询动作。我们只需要在进程空间中做映射即可。

pSerialHead->RxBufferInfo.RxCharBuffer = VirtualAlloc(0, RX_PhySize, MEM_RESERVE, PAGE_NOACCESS);

    if (pSerialHead->RxBufferInfo.RxCharBuffer == NULL)
    {

        DEBUGMSG(ZONE_ERROR, (TEXT("COM_Init:: VirtualAlloc failed!/r/n")));

        return(NULL);

    }
    else
    {
        if (!VirtualCopy((PVOID)pSerialHead->RxBufferInfo.RxCharBuffer, (PVOID)(RX_PhyAddr),

            RX_PhySize, (PAGE_READWRITE | PAGE_NOCACHE)))
        {

           DEBUGMSG(ZONE_ERROR, (TEXT("COM_Init:: VirtualCopy failed!/r/n")));

           return(NULL);
        }
    }

上面这段程序中，先使用函数VirtualAlloc，在进程空间中申请一段保留的虚拟地址空间。然后使用VirtualCopy，把需要使用的物理地址空间，映射到已经申请好的虚拟地址上。使用完毕，必须使用函数VirtualFree进行释放。

LPVOID VirtualAlloc(

LPVOID lpAddress,                  
DWORD dwSize,
DWORD flAllocationType,
DWORD flProtect
);

BOOL VirtualCopy(
LPVOID lpvDest,
LPVOID lpvSrc,
DWORD cbSize,
DWORD fdwProtect
);

BOOL VirtualFree(
LPVOID lpAddress,
DWORD dwSize,
DWORD dwFreeType
);