【微机接口技术讲解】DMA控制.pptVIP

本章学习目标 DMA的基本功能和在微机系统中的应用 Intel 8237A的功能组成和工作原理 DMA在微机系统中的应用 1. DMA系统概述 1.1 DMA概述 1.2 DMA的功能 1.3 DMA控制器的功能结构 1.1 DMA概述 DMA方式就是直接存储器存取工作方式。在DMA方式下，外设通过DMA控制器向CPU提出接管总线控制权的总线要求，CPU在当前的总线周期结束后，响应DMA请求，并把总线控制权交给DMA控制器。在DMA控制器的管理下，外设和寄存器之间就可以直接进行数据交换。 1.2 DMA的功能 （1）外设通过DMA控制器向CPU提出DMA申请。 （2）DMA控制器接受外设的DMA请求，取得总线控制权。 （3）总线裁决逻辑对总线申请进行裁决，把总线控制权交给DMA控制器。 （4）DMA控制器通知外设DMA应答，开始进入DMA传输。 （5）DMA控制器按传输数据的长度直接控制外设与RAM进行数据交换。 （6）DMA操作结束，DMA控制器向外设输出计数终止信号，通过接口提出中断申请，并把总线控制权交给CPU，完成一次DMA数据传输。 1.3 DMA控制器的功能结构 1）总线控制功能。 2）具有用于提供交换数据地址的地址寄存器。 3）具有数据块长度计数器。 4）具有可编程模式寄存器和状态寄存器。 2. 可编程DMA控制器8237A 2.1 8237A的内部结构 2.2 8237A的外部引脚及其功能特性 2.3 8237A内部寄存器及其作用 2.1 8237A的内部结构 内部结构如图所示: 1．地址寄存器 地址寄存器、基地址寄存器、当前地址寄存器 2．字节数寄存器 字节数寄存器、基本字节寄存器、当前字节计数器 2.2 8237A的外部引脚及功能特性 8237A的外部引脚共有40个，如图所示。 各引脚功能特性如下： 8237A各寄存器的端口地址 3. 8237A 在微机系统中的应用 3.1 8237A的编程及其应用 3.2 8237A与微机系统的接口 3.1 8237A的编程及其应用 1．DMA的系统结构及主要性能 2．8237A编程 8237的初始化编程举例 例：PC机系统，程序中的变量DMA地址为00H，设对8237的0通道编程，使其工作于单一传送方式，地址加1，自动预置，读出操作。 3.2 8237A 与微机系统的接口电路 * * 1. DMA系统概述 2. 可编程DMA控制器8237A 3. 8237A在微机系统中的应用 第八章 DMA控制 8237的结构框图 8237的内部寄存器 名称 位数 数量 CPU访问方式 基地址寄存器 16 4 只写 基字节计数寄存器 16 4 只写 当前地址寄存器 16 4 可读可写 当前字节计数寄存器 16 4 可读可写 地址暂存器 16 1 不能访问 字节计数寄存器 16 1 不能访问 命令寄存器 8 1 只写 工作方式寄存器 6 4 只写 屏蔽寄存器 4 1 只写 请求寄存器 4 1 只写 状态寄存器 8 1 只读 暂存寄存器 8 1 只读 8237循环优先权的变化 ? 第1次服务 ? ? 第2次服务 ? 第3次服务 ? ? 通道 ? ? 通道 ? 通道 ? 0 ? ? 2 服务完毕 3 服务完毕 1 服务完毕 ? 3 请求服务 0 ? ? 2 ? ? 0 ? 1 ? 最低优先权 3 ? ? 1 ? 2 ? 3．8237的工作方式及编程控制字 CLK： 时钟频率，为输入信号。它控制DMA数 据传送的速率及8237A内部操作的定时。 CS： 片选信号，为输入信号，低电平有效。 RESET：复位信号，为输入信号，高电平有效。 READY：准备就绪信号，为输入信号，高电平有效。 ADSTB： 地址选通信号，为输出信号，高电平有效。 AEN： 地址允许信号，为输出信号，高电平有效。 MEMR： 寄存器读信号，为输出信号，低电平有效。当此信号有效时，被选中的寄存器单元的内容被读到数据总线上。 MEMW：寄存器写信号，为输出信号，低电平有效。 当此信号为低电平时，数据总线上的内容 被写入被选中的寄存器单元。 IOR： I/O设备读信号，为双向信号，低电平有效。 IOW： I/O设备写信号，双向信号，低电平有效。 EOP： DMA传输结束信号，双向信号，低电平有 效。