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[单片机资料] 国民技术N32WB452系列MCU用户手册

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发表于 2021-11-15 14:10:15 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 广东省深圳市
1、存储器和总线架构
系统架构
N32WB452 系列产品由一个 ARM Cortex-M4F 核心的应用处理器和一个 ARM Cortex-M0 核心的蓝牙控制器构成,ARM Cortex-M0 核心的处理器主要用于蓝牙信号的控制和协议处理,本文档所描述的总线构架,存储器系统是用于描述以 ARM Cortex-M4F 为核心的应用处理器。

N32WB452 系统原理框图:
1.jpg
应用处理器总线架构图:
2.jpg
●ICode 总线:将 Cortex™-M4FP 内核的 ICode 总线与闪存指令接口相连接。指令预取在此总线上完成。
●DCode 总线将 Cortex™-M4FP 内核的 DCode 总线与闪存存储器的数据接口相连接(常量加载和调试访问)。
●SBus 总线连接 Cortex™-M4FP 内核的 SBus 总线(外设总线)到总线矩阵,总线矩阵协调着内核和 DMA间的访问。
●XFMC/SAC/CRC 没有 DMA 硬件握手,但设计了矩阵互联,支持软件触发的方式进行 DMA 传输。
●系统包含2个AHB2APB桥,即AHB2APB1和AHB2APB2。其中APB1包含28个低速APB外设,PCLK的最高速度为36MHz;APB2包含18个高速APB外设,PCLK最高速度等于72MHz。

总线地址映射
总线地址映射包括所有 AHB 和 APB 外设:AHB 外设、APB1 外设、APB2 外设、Flash、SRAM、SystemMemory等。SRAM 和 Retention SRAM 的地址空间位于 SRAM 的 bit-band Region 位带区,可以通过 bit-band Alias位带别名进行原子访问,以完成唯一性的读-改-写操作。除了 XFMC 之外,所有 APB 和 AHB 外设的地址空间均位于外设的 bit-band Region 位带区,可以通过 bit-band Alias 位带别名进行原子访问,以完成唯一性的读-改-写操作。

2、DMA 控制器
DMA 简介
直接存储器访问控制器(DMA)用于高速数据传输,提供了在外设和存储器之间或者存储器和存储器之间的高速数据传输通道。数据可以通过 DMA 通道快速地传输,不需要 CPU 干预,这样可以减少 CPU 的资源消耗用作其他应用。
芯片有两个 DMA 控制器共 16 个通道(DMA1、DMA2 分别有 8 个通道),每个通道都能用来管理一个或多个外设对存储器的访问请求。还有一个仲裁器用来协调多个 DMA 通道同时访问的优先级问题。

DMA 主要特性
●16 个独立的可配置的通道:DMA1 有 8 个通道,DMA2 有 8 个通道。
●支持外设和存储器、存储器和外设之间的传输
●支持存储器和存储器间的传输
●支持循环的缓冲器管理
●可编程的数据传输长度:最大 65535。
●每个通道都直接连接专用的硬件 DMA 请求,同时支持软件触发。
●Flash、SRAM、外设的 SRAM、APB1、APB2 和 AHB 外设均可作为访问的源和目标。
●多个请求间的优先权可以通过软件编程设置(共四级:最高、高、中和低),优先权设置相等时由硬件决定(低通道号的优先级更高)。
●独立数据源和目标数据区的传输宽度(字节、半字、全字),模拟打包和拆包的过程。源和目标地址必须按数据传输宽度对齐。
●每个通道都有 3 种事件标志(HTXF 半传输、TXCF 传输完成和 ERRF 传输出错),这 3 种事件标志可配置触发一个单独的中断请求。

DMA 框图:
3.jpg

功能描述
DMA 控制器和 Cortex™-M4F 核心分时共用系统数据总线,实现直接存储器数据传输。DMA 向 CPU 发起请求以获取数据总线控制权,操作结束后将总线控制权交还给 CPU。当 CPU 和 DMA 同时访问相同的目标(RAM 或外设)时,DMA 请求会挂起 CPU 访问系统总线达若干个周期,由总线仲裁器执行循环调度,以协调 CPU 至少可以得到一半的系统总线(存储器或外设)访问时序资源。

DMA 处理
可通过外设硬件触发或者软件触发一个 DMA 请求, DMA 控制器按照通道的优先权等级处理请求。根据配置的传输地址和位宽从源地址读取数据,然后将读取到的数据存储到目标地址空间。执行一次操作后控制器计算剩余传输次数并更新下一次传输的源地址和目标地址。
每次 DMA 数据传送由 3 个操作组成:
●取数据:根据传输方向确定源地址(DMA_PADDRx 或 DMA_MADDRx),读取源地址数据。
●存数据:根据传输方向确定目标地址(DMA_PADDRx 或 DMA_MADDRx),将读取到的数据存储到目标地址空间。
●计算未完成操作数目,执行一次 DMA_TXNUMx 寄存器的递减操作,并更新下一次操作源地址和目标地址。

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