[電子工作] ATxmega (E series)でFatFsをDMA対応する - rcvr_spi_milti関数 -

いよいよ本丸です。

いきなりコードから。

/* Receive a data block fast */
static
void rcvr_spi_multi (
	BYTE *p,	/* Data read buffer */
	UINT cnt	/* Size of data block */
)
{
	volatile uint8_t dmy = 0xff;

	/* DMA Chennel0 -> Transfer from USARTD0.Data to buffer */
	EDMA.CH0.ADDRCTRL     = EDMA_CH_RELOAD_NONE_gc | EDMA_CH_DIR_FIXED_gc;
	EDMA.CH0.DESTADDRCTRL = EDMA_CH_RELOAD_NONE_gc | EDMA_CH_DIR_INC_gc;
	EDMA.CH0.TRIGSRC  = EDMA_CH_TRIGSRC_USARTD0_RXC_gc;

	EDMA.CH0.ADDRL =  (uint16_t)(&USARTD0.DATA)       & 0xff;
	EDMA.CH0.ADDRH = ((uint16_t)(&USARTD0.DATA) >> 8) & 0xff;

	EDMA.CH0.DESTADDRL =  (uint16_t)p       & 0xff;
	EDMA.CH0.DESTADDRH = ((uint16_t)p >> 8) & 0xff;

	EDMA.CH0.TRFCNTL =  cnt       & 0xff;
	EDMA.CH0.TRFCNTH = (cnt >> 8) & 0xff;

	/* DMA Chennel2 -> Transfer dummy 0xff to USARTD0.Data */
	EDMA.CH2.ADDRCTRL     = EDMA_CH_RELOAD_NONE_gc | EDMA_CH_DIR_FIXED_gc;
	EDMA.CH2.DESTADDRCTRL = EDMA_CH_RELOAD_NONE_gc | EDMA_CH_DIR_FIXED_gc;
	EDMA.CH2.TRIGSRC  = EDMA_CH_TRIGSRC_USARTD0_DRE_gc;

	EDMA.CH2.ADDRL =  (uint16_t)(&dmy)       & 0xff;
	EDMA.CH2.ADDRH = ((uint16_t)(&dmy) >> 8) & 0xff;

	EDMA.CH2.DESTADDRL =  (uint16_t)(&USARTD0.DATA)       & 0xff;
	EDMA.CH2.DESTADDRH = ((uint16_t)(&USARTD0.DATA) >> 8) & 0xff;

	EDMA.CH2.TRFCNTL =  cnt       & 0xff;
	EDMA.CH2.TRFCNTH = (cnt >> 8) & 0xff;

	/* To make stable transmission, Rx must be enaled first ! */
	EDMA.CH0.CTRLA = EDMA_CH_ENABLE_bm | EDMA_CH_SINGLE_bm;
	EDMA.CH2.CTRLA = EDMA_CH_ENABLE_bm | EDMA_CH_SINGLE_bm;

	while ( !(EDMA.INTFLAGS & EDMA_CH0TRNFIF_bm) ) {}

	EDMA.INTFLAGS |= EDMA_CH0TRNFIF_bm | EDMA_CH2TRNFIF_bm;
}

(E)DMAの使い方は、
　1. 転送元アドレスを設定
　2. 転送先アドレスを設定
　3. 転送条件（開始トリガ）を設定
　4. 完了を待つ
が基本のようです。

3.の転送条件について様々なペリフェラルの状態を設定できます。
今回はUSARTのSPIマスタモードの転送なので、それに合わせて設定することになります。

SPI転送には「送信処理」と「受信処理」の両方が必要になります。
DMAは片方向の転送処理なので、「送信DMA動作」と「受信DMA動作」の2つのchannelを使うことになります。
今回は Channel0 -> 受信動作, Channel2 -> 送信動作 に割り当てています。



1バイトの受信（転送）処理とDMA転送との対応は下記のようになります。

/* Exchange a byte */
static
BYTE xchg_spi (		/* Returns received data */
	BYTE dat		/* Data to be sent */
)
{
	/* 送信処理 => データ受信時は、ダミーで0xffを送る！ => DMA Channel2に割り当て */

	/* 送信可能を待つ => DMAでは「EDMA_CH_TRIGSRC_USARTD0_DRE_gc」条件 */
	while ( !(USARTD0.STATUS & USART_DREIF_bm));
	USARTD0.DATA = dat;								/* データを送信 */

	/* 受信処理 => DMA Channel0に割り当て*/

	/* 受信完了を待つ => DMAでは「EDMA_CH_TRIGSRC_USARTD0_RXC_gc」条件 */
	while ( !(USARTD0.STATUS & USART_RXCIF_bm));
	return USARTD0.DATA;							/* 受信データを読む */
}

ここで一点、注意が。

	/* To make stable transmission, Rx must be enaled first ! */
	EDMA.CH0.CTRLA = EDMA_CH_ENABLE_bm | EDMA_CH_SINGLE_bm;
	EDMA.CH2.CTRLA = EDMA_CH_ENABLE_bm | EDMA_CH_SINGLE_bm;

ねむいさんのブログにも書かれていましたが、DMAを起動する際に受信側を先に起動する必要があるようです。
（合わせてDMAの優先度も受信側が優先度高にしたほうが良い？）
理由はよくわからないのですが、逆にするとDMA転送しなくなることがありました。
これ、本家Application Noteに書いといてほしいですね…