启用 DMA 的 UART Tx 模式

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【中文标题】启用 DMA 的 UART Tx 模式【英文标题】:UART Tx mode with DMA enabled 【发布时间】:2014-07-09 23:27:52 【问题描述】:

我已经为 UART 编写了一个简单的设备驱动程序,它在传输模式下启用了 DMA 和中断。 我使用的硬件是 omap 4460 pandaboard,里面装有 Linux 3.4。

下面我分享代码的相关部分。 在开放阶段:

    dma_map = ioremap(UART4_DMA_REG,0x1350);
    if(dma_map == NULL) 
        printk(KERN_INFO " unable to io_remap DMA region\n");
        return -ENOMEM;
       

    printk(KERN_INFO "DMA mapping successful\n");

    irq_val = request_irq(45,uart_handler,IRQF_DISABLED,"uart_int",NULL);
    if(irq_val) 
        printk(KERN_INFO "cannot assign the requested irq\n");
        return -1;
    
    else 
        printk(KERN_INFO "Requested irq successful\n"); 
    

其中 UART4_DMA_REG 是 DMA 寄存器 0x​​4a056000 的基地址,请求的 irq 是 sDMA 中断的第 1 行的 45。 在初始化此 UART 寄存器并启用 DMA 之后。 现在用户调用 write 函数将 100 字节的数据复制到内核空间的缓冲区中。

下面的代码展示了写函数:

ssize_t uart_write(struct file *filp,const char __user *buff, size_t count, loff_t *offp)

    int no_of_bytes;
    int maxbytes;
    struct device *udevice = &devi;
    int ret_mask;

    char *kbuf = kmalloc(100,GFP_KERNEL|GFP_DMA); 
    maxbytes = BUFF_SIZE - *offp;
    if(count > maxbytes)//overflow of buffer
        no_of_bytes = maxbytes;
    else
        no_of_bytes = count;    
    if(no_of_bytes == 0)
        printk(KERN_INFO "Nothing is there to write to device\n");

    bytes_written = no_of_bytes - copy_from_user(kbuf,buff,no_of_bytes);//copy_from_user()returns remaining bytes.
    printk(KERN_INFO "Write Completed\n");
    Uindex = 0;
    *offp += bytes_written;

    ret_mask = dma_set_coherent_mask(udevice,DMA_BIT_MASK(32));
    if(!ret_mask)
        printk(KERN_INFO "set mask success \n");
    else
        printk(KERN_INFO "SET MASK NOT SUCCESS \n");

    bus_addr = dma_map_single(udevice,kbuf,size,DMA_TO_DEVICE); 
    printk(KERN_INFO "dma_map_single completed");
    dma_init(); 
    return bytes_written;

dma_init();该函数初始化DMA寄存器并在软件触发模式下启用通道。

void dma_init()

    unsigned int ccr_val;
    unsigned int csdp_val;
    irq_line = 1; //for tx line 1 is considered
    dma_cha_line = 0; //for tx line 0 is considered

    /* Interrupt Enabled in DMA4_IRQENABLE_Lj and DMA4_CICRi registers */       
    iowrite32(0x1,(dma_map + 0x0018 + (4 * irq_line)));//to unmask the interrupt DMA4_IRQENABLE_Lj  
    iowrite32(0x8,(dma_map + 0x0088 + (0x60 * dma_cha_line)));//condition to generate interrupt CICR reg

    /* Set the Read Port & Write Port access in CSDP */
    csdp_val = ioread32(dma_map + 0x0090 + (0x60 * dma_cha_line));
    csdp_val &= ~(0x3 << 7);//Source 
    csdp_val &= ~(0x3 << 14);//Destination
    csdp_val &= ~(0x3 << 16);//Writing mode without posted
    csdp_val &= ~(0x1 << 21);//little endian source
    csdp_val &= ~(0x1 << 19);//little endian destination
    csdp_val &= ~(0x1 << 13);//destination not packed
    csdp_val &= ~(0x1 << 6);//source not packed
    csdp_val &= ~(0x3);//ES is set to 8 bits    
    iowrite32(csdp_val,(dma_map + 0x0090 + (0x60 * dma_cha_line)));

    /* CEN register configuration */
    iowrite32(100,(dma_map + 0x0094 +(0x60 * dma_cha_line)));//EN is set to 1   

    /* CFN register configuration */
    iowrite32(1,(dma_map + 0x0098 +(0x60 * dma_cha_line)));//FN is set to 1 

    /* Set the Channel Source & Destination start address */
    iowrite32(bus_addr,(dma_map + 0x009C + (0x60 * dma_cha_line)));//Source
    iowrite32(io_map,(dma_map + 0x00a0 + (0x60 * dma_cha_line)));//Destination

    /* CCR configuration */ 
    ccr_val = ioread32(dma_map + 0x0080 + (0x60 * dma_cha_line));       
    /* Set the Read Port & Write Port addressing mode in CCR */
    /*
    ccr_val &= ~(0x3 << 12);//Source - constant address mode 
    ccr_val |= (0x1 << 14);//Destination - post incremented address mode-set 14th bit and clear 15th bit
    ccr_val &= ~(0x1 << 15);    
    */
    ccr_val |= (0x1 << 12);//source - post incremented address mode-set 12th bit and clear 13th bit
    ccr_val &= ~(0x1 << 13);    
    ccr_val &= ~(0x3 << 14);//destination- constant address mode - clear 14 and 15th bit 
    ccr_val |=  (0x1 << 26);//high priority on write
    ccr_val &=  ~(0x1 << 6);//low priority on read 
    ccr_val &= ~(0x1f);//CCR[4:0]
    ccr_val &=  ~(0x3 << 19);//CCR [19:20] to 0
    ccr_val |= (0x1 << 7);// Set the channel enable bit in CCR 
    iowrite32(ccr_val,(dma_map + 0x0080 + (0x60 * dma_cha_line)));

    /*CSEI,CSFI,CDEI,CDFI*/
    iowrite32(1,(dma_map + 0x00a4 +(0x60 * dma_cha_line)));
    iowrite32(1,(dma_map + 0x00a8 +(0x60 * dma_cha_line)));
    iowrite32(1,(dma_map + 0x00ac +(0x60 * dma_cha_line)));
    iowrite32(1,(dma_map + 0x00b0 +(0x60 * dma_cha_line))); 


    printk(KERN_INFO "DMA registers configured\n");

现在的问题是:一旦启用通道(就在调用 dma_init() 之后),就会调用 ISR(handler) 并进入无限循环。在写入模式下,我的 ISR 应该包含什么内容?

【问题讨论】:

您可以添加您的 ISR 代码吗?另外,您说通道在 dma_init() 调用之后启用,但在 dma_init() 之后只有返回。 @ScottLawson:感谢您的回复。但是我已经解决了这些问题。首先,由于这是一个字符设备,DMA 传输必须在每个 DMA 请求中发生 1 个元素。我之前已将其配置为每个 DMA 请求传输 1 个块。其次,根据元素传输的编程指南,无需配置 DMA4_CEN 和 DMA4_CFN 寄存器。但它只有在配置了这些寄存器时才有效。 酷!您应该将此作为答案发布并接受。鼓励在 SO 上回答您自己的问题。 【参考方案1】:

经过这么多的尝试和尝试,我已经解决了问题。首先,由于这是一个字符设备,DMA 传输必须在每个 DMA 请求中发生 1 个元素。我之前已将其配置为每个 DMA 请求传输 1 个块。其次,根据元素传输的编程指南,无需配置 DMA4_CEN 和 DMA4_CFN 寄存器。但观察到只有配置了这些寄存器才能工作

【讨论】:

以上是关于启用 DMA 的 UART Tx 模式的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

UART 发送 DMA。传输完成后没有 UART_IRQ_Handler 调用(它在调试模式下工作)

STM32F0 DMA“输入溢出”

Cortex-A9 UART

Cortex-A9 UART

STM32cubeMX+DMA+USART 接收任意长度的数据

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