Архитектура, планирование и реализация DMA в микроконтроллерах Synergy Хабр - Daddy Tv

Работа с интерфейсом I2C в микроконтроллерах выполняется сложнее и медленнее чем с SPI с точки зрения ресурсов процессора. Обычные скрипты линкера из демо-проектов объединяют пространство внутренней RAM от адреса 0x1FFE0000 до адреса 0x2007FFFF в один большой непрерывной блок памяти, в котором линкер может размещать что и как угодно. На самом деле у RAM нижняя часть SRAMHS к DMA подключается через два моста, как видно из схемы. А верхняя половина RAM SRAM0, SRAM1 подключается к DMA через один мост. Для чтения из области SRAMHS модуль DMA будет тратить дополнительные циклы. На доступ к SRAMHS модули DMA и DTC тратят дополнительно два dma цикла.

Что денег нужно, чтобы использовать DMA читы с ДМА картой

• Это занимает существенное время на шине данных микроконтроллера.
• 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.
• DMA не обладает возможностью отработки дескрипторов по цепочке.
• Однако корректная работа DMA не достаётся автоматически.
• Если бы выбрали I2C, то не смогли бы работать без прерываний на каждой пакете.
• Цикл повторяется, пока значение счётчика не станет равно нулю.

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.

Преимущества ДМА карты перед другими видами читов

Несмотря на достаточно полную документацию понять как эффективно использовать движки DMA/DTC не так то просто, да ещё в комплекте с API SSP. Термин используется при описании архитектур различных систем сбора данных, например, в документации перечисленных ниже систем. Решение этой задачи требует выявления физических страниц, реализующих регион, и их блокировку от отгрузки обращением к подсистеме виртуальной памяти. Далее становится возможным нахождение физических адресов страниц региона, которые в общем случае не являются непрерывными и формируют так называемый «список рассеяния/сборки» (англ. scatter-gather list, SGL).

Режимы Ultra DMA протокола ATA для ОС Linux

Из соображений безопасности ОС запрещает несистемным приложениям доступ к определенным разделам памяти. Однако некоторые комплектующие (такие как звуковые и сетевые карты) и устройства (например, внешние жесткие диски) для ускорения передачи данных могут обращаться к памяти напрямую. Для этого используются специальные интерфейсы, такие как Firewire, Thunderbolt, ExpressCard, PCI и PCI Express. Их основное назначение — обеспечить быструю передачу больших объемов данных, не загружая центральный процессор. Однако они позволяют обходить ограничения безопасности ОС, поэтому их эксплуатируют в атаках типа DMA. То устройство (функциональный узел), которое управляет пересылкой данных, называется контроллером ПДП.

О Влиянии чипов DMA карты 100t 75t 35t на безопасность

Например, если процессор делает выборку команд из Flash и выборку операндов команд из HSRAM, то в это же самое время DTC без препятствий может пересылать данные из внешней SDRAM в периферию, например SPI. И в это же самое время DMA может пересылать данные из RAM1 в Ethernet. Могут существовать одновременно три потока данных не пересекаясь и не мешая друг другу. Один из рисков – наткнуться на заторы, когда одна DMA пересылка будет мешать другой DTC пересылке или работа процессора может существенно замедляться. В этом случае следует подумать о реализации параллельной работы DMA, DTC и процессора. Разработка под семейство Sinergy поддерживается пакетом программного обеспечения SSP, в который входят, в частности, функции инициализации и запуска обмена по DMA и DTC.

Некоторые старые устройства с интерфейсом PCI, а именно, реализации звуковых карт семейства Sound Blaster, использовали DMA-контроллер 8237 из оригинальной архитектуры IBM PC. Такое использование, безусловно, является устаревшим для PCI, но поддерживалось с целью обеспечения полной совместимости по ПО и драйверам со звуковыми картами Sound Blaster для шины ISA. Если во время стрима на адресные светодиоды допустить задержку более нескольких микросекунд, то произойдёт плохо прогнозируемое искажение индикации на светодиодах. Однако задержку в микросекунду и меньше наши светодиоды успешно переносят. Поэтому для передачи информации на светодиоды применяется классический способ с таймером и ШИМ-ом, но при этом таймер имеет двойную буферизацию. В первичный буфер по DTC засылаются данные, а вторичный буфер генерирует паузу и грузится в первичный буфер если DTC не успевает записать данные из-за заторов на шине.

Первоначальный контроллер жёсткого диска компьютера IBM PC/AT не поддерживал DMA и требовал передачи всех данных дискового ввода-вывода инструкциями REP INSW/REP OUTSW через порт 0x1f0. Нельзя допускать в линкере объединять области памяти SRAMHS и SRAM1 и 2, как это делается в простых демо проектах. Иначе переменные находящиеся на границе этих областей и пересекающие их будут вызывать сбой доступа или неверно читаться. Около 2000 года поддержка DMA по шине IDE/ATA развилась в сторону увеличения тактовой частоты шины, что потребовало нового типа кабеля от контроллера к диску с удвоенным числом проводников меньшего диаметра.

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.

Эти шины позволяют любому устройству заявить о возникновении потребности к захвату шины, таковая потребность удовлетворяется так называемым арбитром при первой возможности. Устройство, успешно осуществившее захват шины, самостоятельно выставляет на шину сигналы адреса и управления и исполняет в течение какого-то времени ту же ведущую роль на шине, что и ЦП. Как вы уже начали догадываться — это реально очень важно. На самом же деле рынок достаточно насыщен разным скамом, тут люди реально продают одно и то же воруя у друг друга. Качественных прошивок с реальной эмуляцией устройства реально мало, и стоят они прилично. Но не спешите расстраиваться, тут все зависит от тех игр, в которых вы собираетесь читерить.

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.

Но в микроконтроллерах Synergy есть модули DMA Controller (DMAC ) и Data Transfer Controller (DTC). Многие операционные системы требовали действий администратора для использования IDE DMA. Так, например, стандартные ядра Linux до примерно 2004 года не имели такой поддержки, требовалось пересборка ядра с отредактированным файлом конфигурации.

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.

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.

Кроме упомянутых реализаций Sound Blaster, практически никакие устройства PCI не используют понятие «номер входа DMA-контроллера», как и 8237 вообще. Только обратите внимание какой процессор стоит в коммандере. Для полноценной работы нужно сделать (или купить) наборное поле для коммутации К линии. Качественную прошивку никак на твоем компе не найдут даже на Т2 сцене турниров.