Архитектура, планирование и реализация DMA в микроконтроллерах Synergy Хабр

Дескрипторы описывающие, как должна выполняться пересылка DTC хранятся в RAM и dma при каждом запуске DTC считываются из RAM и записываются вновь в RAM после модификации счетчика пересылок и адресов источника и приёмника данных. Дескрипторы для 8-ми каналов DMA хранятся в самом модуле DMA и при старте DMA не нужно читать их из памяти. DTC допускает чтение дескрипторов и выполнение пересылок по цепочке, размер цепочки не ограничен. DMA не обладает возможностью отработки дескрипторов по цепочке. В модуле DMA в каждом канале отрабатывается один дескриптор записанный в сам модуль DMA. В жестких дисках с интерфейсом IDE технология ПДП получила свое развитие в виде дополнительных режимов ПДП, получивших название Ultra DMA (UDMA).

dma

Архитектура, планирование и реализация DMA в микроконтроллерах Synergy

Кроме того, в шине PCI отпала необходимость в использовании каналов доступа к памяти. Подобный механизм используется также и в преемниках шины PCI –сверхбыстрых шинах AGP и PCI-Express. При этом процессор также не был полностью исключен из этого процесса.

Режимы Ultra DMA протокола ATA для ОС Linux

В нашем ПЛК реализовано более 10 одновременно работающих каналов DMA и DTC. Однако корректная работа DMA не достаётся автоматически. Требуется тщательное планирование размещения в памяти и тестирование.

Как устроена ДМА карта, ее компоненты

Сами разработчики прошивок не сразу находят чужую прошивку на компе, а если и находят то тратят много времени, что уж говорить об организаторах турнира или зрителях на стриме. Дело в том что античиты учатся определять фейковые прошивки, и вешают флаги на некоторые ограничения устройств в системе, если посчитают их подозрительными. Также особенностью этой поддержки является использование новых команд протокола IDE/ATA, а значит, и требование поддержки DMA не только контроллером, но и самим жёстким диском.

Кастомная Прошивка или CFW для DMA карты. Почему это важно

  • После окончания цикла устройство инициирует прерывание процессора, сообщающее о завершении переноса данных.
  • Обмен по DTC и DMA стартует по сигнальным событиям, а не по запросам DMA.
  • После того, как обмен информацией между устройством и ОЗУ завершался, то процессор получал соответствующее прерывание, которое отсылал ему контроллера DMA.
  • К сожалению у нас есть такая периферия с нетолерантностью к задержкам.

В первую очередь надо обратить внимание на обмен с микросхемами расширителями ввода-вывода аналоговых и цифровых сигналов. Он выполнен через DTC, поскольку требует цепочечных передач данных. Если бы выбрали I2C, то не смогли бы работать без прерываний на каждой пакете.

В первых вариантах  персональных компьютеров процесс обмена данными какого-либо устройства с ОЗУ протекал при помощи процессора. Такой метод получил название PIO (Programmable Input-Output, программируемый ввод-вывод). ДМА (Direct Memory Access) карта — это специальное устройство, которое позволяет получить прямой доступ к памяти компьютера.

Прежде всего, механизм ПДП инициализировался самим процессором, однако в ход процесса передачи данных он не вмешивался, занимаясь в это время другими задачами. После того, как обмен информацией между устройством и ОЗУ завершался, то процессор получал соответствующее прерывание, которое отсылал ему контроллера DMA. Особенно важно использование разновидности технологии ПДП – Ultra DMA в винчестерах на основе интерфейса IDE, что позволяет значительно ускорить обмен данными между накопителем IDE и материнской платой. Большинство устройств ПК нуждаются в периодическом обмене данными не только с центральным процессором (ЦП), но и с оперативной памятью.

ЦП записывает значения в регистры контроллера DMA, отправляет устройству (например, диску) команду на чтение данных. Устройство читает данные (например, с диска) и записывает в свою внутреннюю память (буфер). Контроллер DMA устанавливает на адресную шину адрес памяти ПК, отправляет устройству запрос на чтение данных из внутренней памяти (буфера) устройства.

dma

Также часто используется русская аббревиатура данной технологии – ПДП. Прямой доступ к памяти (DMA) обычно включен по умолчанию для таких устройств, как жесткие диски, а также устройств для компакт- и DVD-дисков с поддержкой DMA. Однако, может потребоваться включении DMA вручную, если устройство неправильно установлено или если возникла системная ошибка. Микроконтроллеры семейства Synergy показывают неплохую производительность при высокой загруженностью каналами прямой пересылки данных и имеют механизмы разделения потоков по отдельным шинам.

Прямой доступ к памяти могут использовать любые устройства, расположенные в слотах расширения  материнской платы, или подключенные к ней при помощи внутренних шин. Это могут быть, например, жесткие диски, накопители для оптических дисков, видеокарты, звуковые и сетевые карты, и т.д. Кроме того, технология DMA может использоваться как внутри процессоров – для передачи данных между отдельными ядрами, так и внутри самой оперативной памяти – для обмена данными между различными участками памяти.

Прямой доступ к памяти (англ. direct memory access, DMA) — режим обмена данными между устройствами компьютера или же между устройством и основной памятью, в котором центральный процессор (ЦП) не участвует. Так как данные не пересылаются в ЦП и обратно, скорость передачи увеличивается. Начиная с появления шины ввода-вывода PCI, концепция практической реализации ПДП претерпела изменения. В материнских платах с шиной PCI больше не использовался контроллер DMA, а вместо этого стала применяться технология Bus Mastering. Суть этой технологии заключается в том, что любое устройство может обратиться к шине и полностью использовать ее в своих целях, в том числе, и для доступа к оперативной памяти.

Протокол этих светодиодов повторяет протокол светодиодов WS2812B. В нашем PLC модуль Ethernet не используется, как и модуль графического вывода. Область векторов DTC и управляющие пересылками DTC блоки (transfer information) должны располагаться в области SRAM0, SRAM1, чтобы не создавать дополнительных тактов при чтении-записи. Для решения проблемы ряд компаний, в том числе Intel, разработал контроллеры IDE с поддержкой DMA.

dma

Если на память не ошибаюсь то тебе будет нужен 7 и 9 пины клайника. Как я уже и писал выше — сами читы (если у них Only Read метод) да, ЕДИНСТВЕННЫЙ способ обнаружить дма софт — это обнаружить “подозрительную” плату замаскированную под вашей прошивкой. В этой статье — гайде, я расскажу как правильно выбрать DMA карту, для чего она нужна, что это такое. Такого полного гайда вы не прочтете нигде в рунете, да и в англоязычных источниках эту информацию вы будете собирать крупицами. Обратите внимание на содержание чтобы не читать статью полностью, если вы с чем-то знакомы. К сожалению у нас есть такая периферия с нетолерантностью к задержкам.

На плате находится FPGA чип — программируемая логическая матрица, которая выполняет считывание и запись в память. Атака DMA (Direct Memory Access) — это атака, при которой злоумышленник получает возможность загружать данные напрямую в память устройства и считывать их оттуда через высокоскоростные порты. Здесь мы продолжаем развитие платформы нашего ПЛК (PLC) под названием PLCS7 на базе модуля с микроконтроллером семейства Synergy S7FS2. В этом ПЛК ввод-вывод в основном выполняется через микросхемы расширители IO с последовательными каналами связи. Программный байтовый обмен с такими микросхемами может отбирать значительные ресурсы процессора.