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AXI-DMA：实现数据从PS内存到PL的高速传输。

Zynq芯片有4个高速接口 HP 口，接口时序是 AXI 时序，需要通过AXI 的时序把数据写入到 HP 口，HP 口实际是跟 ARM 的 DDR3 的控制器互联的，这样的话，就能把 FPGA 这一侧的数据写入到 ARM 的内存里面去，这个过程叫做 DMA。

DMA介绍：

DMA直接存储器访问，无需CPU介入，提高数据的访问速率。因为CPU一个总线周期最多对总线进行一次读写操作，对于CPU处理器，如果要把内存中A地址的数据搬移到B地址，需要先将A地址的数据取出并放入寄存器，再从寄存器取出数据放入B地址，需要花费两个总线周期。而DMA可直接进行A地址到B地址的数据搬移。DMA在进行数据的传输期间，CPU被挂起，会失去对系统总线的控制，会影响CPU对中断请求的及时响应与处理。因此，DMA一般应用于速度要求高，数据传输量偏大的系统中。

DMAC为DMA控制器，DMAC取代CPU，控制DMA传输。

DMAC功能：

1. DMA请求，DMAC响应；

2. DMAC向CPU发起总线请求，CPU响应该信号；

3. DMAC接管对总线的控制权，进行DMA操作；

4. DMA传输结束，发出结束信号，释放总线，CPU恢复对总线的控制权；

AXI介绍：

AXI协议是基于burst的传输，burst突发不能超过4KB，不然就会访问到其他外设，会出现一个外设响应，而另一个外设并无响应，就会导致此笔burst交易无法完成。AXI协议定义了5个独立的传输通道：写地址、写数据、写响应、读地址、读数据；并且每个通道都有自己的握手协议。

信道间握手关系：

AXI-DMA

INFORMATION为要传递的数据，数据的提供方会输出 VALID 信号，数据的接收方要提供 READY 信号，当 VALID 与 READY 信号共同有效的时候，也即会采集到 information，也即只有在 T3的时候才会采集到。也就是 VALID 与 READY 握手的一个机制，一旦VALID 信号拉高，必须等待READY 有效之后才能拉低。若 READY 还未拉高，VALID 就拉低，这样就违背协议了。

Master设备和Slave设备通过interconnect组成的系统如下图，AXI总线作为其中的interface，实现数据通信。

AXI-DMA

为防止死锁，在读写传输事务上，AXI信号遵循了一定的依赖关系；

1. VALID不能依赖READY；

2. AXI接口可以等待检测到VALID才断言对应的READY，也可以检测到VALID之前就断言READY；

AXI写时序依赖关系：

AXI-DMA

AXI读时序依赖关系：

AXI-DMA

双箭头表示：前后有依赖关系，前面发生了，后面才会发生。

AXI outstanding：因为AXI数据传输是基于握手传输，即上一次传输完才进行下一次传输，读操作：读地址命令 -> 等待读数据返回以此循环；写操作：写地址命令 -> 写数据 -> 等待写响应返回以此循环；这期间可能会产生气泡。而outstanding模式，读操作：可以连续发N个读地址命令，这期间如果读数据没有返回，则等待；如果有数据返回，返回几个数据，就可以接着发几个地址；写操作：可以连续发N组写地址命令，这期间如果没有写响应返回，则等待，如果有写响应返回，返回几个，就可以接着发几组写地址命令。

AXI总线是基于握手协议进行传输，需要同时等到主机的VALID和从机的READY信号有效才能进行传输，并且地址和数据的传输是分离的；而outstanding就是发出去的地址数据，未处理的地址可以先存放在AXI综合性的缓存里，等待以此传输事物完成后，无需再握手，即可立即进行下一次的传输，所以outstanding本质上是为了实现数据的流水线传输。

对AXI而言，因为读写分离，所以outstanding分为读outstanding和写outstanding。

AXI的写响应信号是一个Burst传输完成之后返回一个写响应信号，并非每次握手传输完成之后返回，并且在数据传输完成之后，读写双方都会有LAST信号产生，用以标识最后一笔数据传输完成。

AXI突发写时序：

AXI-DMA