在工業(yè)控制場景中，芯片間的高速數(shù)據(jù)交互是一個(gè)核心需求。傳統(tǒng)方案要么依賴串口/網(wǎng)絡(luò)等低速通道，要么需要昂貴的共享內(nèi)存架構(gòu)。米爾RK3506核心板的DSMC接口提供了一種新選擇——通過 Local Bus 協(xié)議，用少量引腳實(shí)現(xiàn)跨芯片的高速地址空間訪問。

本文基于 MYD-YR3506 Host + MYD-YR3506 Slave的實(shí)板聯(lián)調(diào)驗(yàn)證，確認(rèn)DSMC Local Bus鏈路能夠穩(wěn)定建立，并在 512B、8-bit模式持續(xù)壓測中達(dá)到了 16.77 GB 累計(jì)校驗(yàn)數(shù)據(jù)量、誤碼率為0的結(jié)果。DSMC 在 米爾RK3506核心板（MYC-YR3506） 的Local Bus應(yīng)用場景下已具備明確的工程應(yīng)用價(jià)值——既能承擔(dān)寄存器通知與控制交互，也能提供可重復(fù)驗(yàn)證、可量化性能的數(shù)據(jù)訪問通道。

圖：米爾基于RK3506核心板開發(fā)板

第一章：DSMC是什么？

名詞預(yù)先了解

DSMC：Double Data Rate Serial Memory Controller，雙倍速率串行存儲器控制器

Local Bus：DSMC的一種應(yīng)用模式，用于與另一顆 Rockchip 芯片的 Slave DSMC 組成主從訪問鏈路

PSRAM：DSMC的另一種模式，作為存儲器控制器為系統(tǒng)提供外部存儲空間

CS / region：CS為片選（最多4個(gè)），region為CS下的訪問窗口（每個(gè)CS可分1/2/4個(gè)region）

DSMC 全稱 Double Data Rate Serial Memory Controller，用于實(shí)現(xiàn)Host側(cè)對外部從設(shè)備地址空間的訪問。它采用命令、地址、數(shù)據(jù)線分時(shí)復(fù)用的方式，并支持DDR（雙沿）數(shù)據(jù)傳輸，核心優(yōu)勢：引腳數(shù)量少、帶寬較高。

在 米爾RK3506核心板（MYC-YR3506）平臺上，DSMC有兩種典型用法：

本文重點(diǎn)介紹 Local Bus 模式。DSMC接口支持x8 和x16 兩種位寬，同一CS下的位寬必須統(tǒng)一，屬于接口設(shè)計(jì)階段需要首先確定的基礎(chǔ)參數(shù)。

1.1 DSMC 的系統(tǒng)定位

DSMC 既不是普通內(nèi)存，也不是上層通信協(xié)議，而是一條面向?qū)Χ说刂房臻g的硬件訪問通道：

1.2 DSMC vs 常見訪問方式

核心區(qū)別：Host 與 Slave 運(yùn)行在獨(dú)立地址空間和獨(dú)立內(nèi)存系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)通過硬件鏈路、FIFO 和寄存器機(jī)制完成傳遞，而非通過共享地址空間直接訪問。

第二章：Local Bus 空間模型

2.1 兩個(gè)基本維度

DSMC 的地址空間組織圍繞兩個(gè)維度展開：

CS（片選）：CS0～CS3 共4個(gè)片選入口，每個(gè)CS可連接一個(gè)從設(shè)備

region（訪問窗口）：當(dāng)外設(shè)類型為 Local Bus 時(shí)，一個(gè)CS 的訪問空間可以繼續(xù)劃分為多個(gè) region，由設(shè)備樹（DTS）決定哪些 region 生效

2.2 四類 region 類型

在 rk3506.dtsi 中預(yù)定義了4個(gè)region的屬性模板：

典型實(shí)踐：采用 "region0 傳輸數(shù)據(jù) + region3 控制握手" 的劃分。region0 為雙向數(shù)據(jù)通路，雙方的數(shù)據(jù)同步通過 region3 中的控制寄存器完成通知與應(yīng)答。

2.3 硬件地址體系

該地址空間為硬件固定映射，Host側(cè)DSMC 窗口起始地址固定為 0xC0000000，軟件僅能在既定地址范圍內(nèi)進(jìn)行配置與訪問。

FIFO 路徑回壓機(jī)制：RDYN 信號用于表征FIFO滿/空狀態(tài)，Master需根據(jù)該信號進(jìn)行傳輸?shù)却蚧謴?fù)。FIFO路徑受硬件流控約束，并非簡單內(nèi)存復(fù)制。

第三章：FIFO與Register 的協(xié)作機(jī)制

3.1 兩類訪問通路

Local Bus 主從交互可劃分為兩類：

? FIFO 訪問：當(dāng) region屬性為Merged FIFO或 No-MergeFIFO 時(shí)，Host 訪問的是數(shù)據(jù)通路，數(shù)據(jù)經(jīng)Slave側(cè)FIFO后最終寫入 Slave 內(nèi)存

? Register 訪問：當(dāng) region 屬性為Register 時(shí)，Host訪問的是Slave CSR寄存器窗口，用于主從控制信息交互

3.2 雙向寄存器通知

Local Bus 提供兩組寄存器，實(shí)現(xiàn)主從雙向中斷通知：

在 region3 中，Host 側(cè)地址映射：

第四章：板級配置與 DTS 適配

4.1 硬件連接

米爾RK3506開發(fā)板上，DSMC信號通過特定排針引出，Host與 Slave之間需要連接以下信號：

? 數(shù)據(jù)線：DSMC_DATA[7:0]（8-bit 模式）或 DSMC_DATA[15:0]（16-bit 模式）

? 控制線：CLK、CS、RDYN、DSMC_CMD等

? 中斷線：用于主從中斷通知

注意：兩塊板的GND 必須可靠連接。8-bit模式下，數(shù)據(jù)線只需連接DSMC_DATA[7:0]；16-bit 模式需連接全部 16 根數(shù)據(jù)線。同一CS下的位寬必須統(tǒng)一。

4.2 Host 側(cè) DTS 配置

/* Host 側(cè) DSMC 節(jié)點(diǎn) */

&dsmc {

 status = "okay";

rockchip,ranges = <0x0 0xc0000000 0x0 0x2000000>;

/* CS0 配置為 Local Bus, 8-bit 模式 */

cs0 {

 status = "okay";

 rockchip,cs-type = <LB>;

 rockchip,bus-width = <8>;

};

};

4.3 Slave 側(cè) DTS 配置

/* Slave 側(cè) DSMC 節(jié)點(diǎn) */

&dsmc {

status = "okay";

/* 配置 memory-region 和中斷 */

memory-region = <&dsmc_region>;

interrupts = <GIC_SPI 45 IRQ_TYPE_LEVEL_HIGH>;

};

4.4 啟動(dòng)日志確認(rèn)

正確配置后，啟動(dòng)時(shí)會(huì)在內(nèi)核日志中看到以下關(guān)鍵信息：

DSMC: init cs0 LB device DSMC: cs0 byte dll delay line result 0x2d DSMC: clk_sys: Enabled, frequency: 196608000 Hz DSMC: CS0: LB device DSMC: CS0 virt: (ptrval), phys: 0xc0000000, size:0x2000000

第五章：用戶態(tài)訪問方式

5.1 設(shè)備節(jié)點(diǎn)

驅(qū)動(dòng)加載后，會(huì)在 /dev/dsmc/ 下創(chuàng)建用戶態(tài)訪問節(jié)點(diǎn)：

/dev/dsmc/cs0/region0 # FIFO 數(shù)據(jù)窗口

/dev/dsmc/cs0/region3 # Register 控制窗口

5.2 FIFO 數(shù)據(jù)讀寫

通過 region0 進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的核心流程：

int fd = open("/dev/dsmc/cs0/region0", O_RDWR); /* 寫入數(shù)據(jù)到 Slave 內(nèi)存 */ write(fd, write_buf, write_size); /* 從 Slave 內(nèi)存讀取數(shù)據(jù) */

read(fd, read_buf, read_size);

close(fd);

5.3 Register 控制交互

通過 mmap 映射 region3 后，以寄存器方式完成主從握手：

int reg_fd = open("/dev/dsmc/cs0/region3", O_RDWR);

volatile uint32_t *reg = mmap(NULL, 0x1000, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_SHARED | MAP_LOCKED, reg_fd, 0); /* Host 寫 LBC_CON0，下發(fā)控制請求 */ reg[LBC_CON(0) / 4] = request_value; /* Host 讀 APP_CON0，獲取 Slave 應(yīng)答 */

 ack = reg[APP_CON(0) / 4];

munmap((void*)reg, 0x1000);

close(reg_fd);

關(guān)鍵細(xì)節(jié)：APP_CON0 偏移為 0x0000，LBC_CON0 偏移為 0x0100。由于 reg 按 uint32_t 訪問，因此使用"寄存器偏移 / 4"作為數(shù)組下標(biāo)。

第六章：性能實(shí)測

6.1 測試條件

6.2 測試結(jié)果

結(jié)論：在 512B + 8-bit 參數(shù)組合下，鏈路能夠支持長時(shí)間、大規(guī)模重復(fù)訪問而不出現(xiàn)誤碼，平均寫速率約 340 MB/s，平均讀速率約 344 MB/s。

6.3 驅(qū)動(dòng)核心文件

總結(jié)與展望

本文圍繞米爾RK3506核心板DSMC的Local Bus 應(yīng)用進(jìn)行了完整說明與驗(yàn)證，涵蓋接口定義、空間模型、板級連接、驅(qū)動(dòng)配置、用戶態(tài)訪問以及性能測試。

從測試結(jié)果來看，DSMC已能夠同時(shí)支撐FIFO 數(shù)據(jù)面?zhèn)鬏敽蚏egister 控制面交互。Host 可通過 /dev/dsmc/cs0/region0直接訪問Slave側(cè)落地內(nèi)存，也可通過 region3 完成寄存器通知與控制握手，形成一條兼具數(shù)據(jù)訪問與控制交互能力的跨芯片通信通道。

總體來看，DSMC 在米爾RK3506核心板 Local Bus場景下已具備明確的工程應(yīng)用價(jià)值，可為工業(yè)控制等場景中的低延遲控制交互和中高頻數(shù)據(jù)交換提供可靠支撐