測(cè)試SDRAM控制器的PDMA

1引言

現(xiàn)代電子信息設(shè)備往往需要保存和處理大量的數(shù)字信息，一個(gè)高性能的Memory控制器可以大大提高系統(tǒng)的性能。在進(jìn)行SDRAM控制器的設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮很多因素，設(shè)計(jì)完成以后還要進(jìn)行多項(xiàng)測(cè)試看是否完全滿足所要求的各項(xiàng)性能，為此我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)PDMA（Programmable Direct Mem o ry Access）用于測(cè)試SDRAM控制器的性能。在SoC中，SDRAM控制器往往跟多個(gè)IP模塊（圖形處理單元，音頻處理單元等）交換數(shù)據(jù)，采用多個(gè)PDMA通道同時(shí)訪問(wèn)Memory可以真實(shí)模擬SDRAM控制器在SoC環(huán)境中被多個(gè)IP隨機(jī)訪問(wèn)的情形。

2 PDMA的結(jié)構(gòu)及工作原理

PDMA是可編程直接存儲(chǔ)器存取的簡(jiǎn)稱。圖1 虛中框內(nèi)是PDMA的內(nèi)部模塊結(jié)構(gòu)，它主要由寄存器組和控制器兩大部分構(gòu)成，寄存器組用于保存配置參數(shù)和PDMA對(duì)SDRMA控制器訪問(wèn)后的狀態(tài)信息及接收、啟動(dòng)、停止等控制信息。圖2是 PDMA寄存器組的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

寄存器組模塊里包含了一個(gè)同步模塊、控制寄存器、狀態(tài)寄存器和各通道的寄存器組。每一個(gè)子通道的寄存器組又包含訪問(wèn)基址寄存器、訪問(wèn)模式寄存器、周期計(jì)數(shù)器等三個(gè)寄存器。各寄存器的功能描述如表1所示。

PDMA的控制器主要由：產(chǎn)生寫數(shù)據(jù)的狀態(tài)機(jī)、地址譯碼模塊、FIFO以及讀數(shù)據(jù)校驗(yàn)?zāi)K四部分構(gòu)成。各PDMA控制器的結(jié)構(gòu)如圖3所示，其核心邏輯是一個(gè)狀態(tài)機(jī)，我們采用一個(gè)兩層嵌套的狀態(tài)機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)控制功能，如圖4所示。