第四篇 直接存贮器存取(DMA)技术.ppt

第四章 直接存贮器存取（DMA）技术 本章内容提要: DMA传送的特点 DMA传送的过程 DMA传送的方式 DMA控制器 DMA系统 DMA传送的应用 4.1 DMA传送的特点 1.申请阶段 a. 外设向DMAC发出DMA请求信号DREQ； b. DMA向CPU发总线请求信号HRQ。 2. 响应阶段 c. CPU向DMA发总线保持回答信号HLDA。 状态: CPU让出总线,DMAC为主控者。 4.3 DMA传送方式 4.4 DMA控制器 主动态（主控器）： 接管并取得总线控制权，取代CPU而成为系统的主控者。 被动态（受控器）： 未取得总线控制时，受CPU的控制。 二. DMA控制器 1. 8237-DMAC的特点： （1）四个独立通道（可对4个I/O设备进行DMA服务） （2）64KB寻址与计数能力 （3）数据传输率1.5Mb/s （4）有级联方式和多种操作模式 2.内部逻辑结构 （1）I/O设备的请求信号DREQ0-3 由I/O向DMAC发出，DREQ0优先级最高。 (2）DMAC回答I/O的信号DACK0-3 注意：系统允许多个DREQ信号，同时有效，即可以几个I/O同时提出申请，但同一个时间，只能有一个DACK信号有效。 （3）总线请求和应答信号: HRQ和HLDA （4）读写控制信号: IOR- IOW- MEMR- MEMW; (5) 地址线A0- A7 (6) 双向数据线DB0-7：既是数据线，又是16位地址线的高8位。 三、8237A内部寄存器及编程 （1）通道寄存器 (0,1,2,3) 读通道当前地址寄存器(16bit) 读通道当前字节计数器(16bit) 写通道基地址与当前地址寄存器(16) 写通道基字节计数器与当前字节计数器(16) （2）共用寄存器 工作方式寄存器 命令寄存器 状态寄存器 屏蔽寄存器 3种基本传送方式 3种DMA传送类型 2种工作时序 2种优先级排队 1种传送地址和字节数 1种RAM-RAM之间传送 ( 3：3：2：2：1：1）通过编程可完成。 3. 寄存器编程 (1) 工作方式寄存器（DMA+11） 功能：用于控制DMA传送的操作方式，传送 类型以及自动预置。 注意： 单一方式： 通道启动一次，只传送一个数据，传送完就释放系统总线交还CPU，并且： 当前地址寄存器+1（-1） 当前字节计数器-1 块传送： 启动一次可把整个数据块传送完，并且，当前字节计数器减到0，产生EOP-信号，释放总线。 例：PC系列软盘R/W操作选择DMA通道2，单字节传送，地址增1，不用自动预置，其R/W操作方式字为： I/O →RAM 读盘（DMA写）= 0 1 0 0 0 1 1 0 B (46H) RAM →I/O 写盘（DMA读）= 0 1 0 0 1 0 1 0 B (42H) 因此，从软盘上读一个扇区的数据存放到内存区方式字为46H，写一个扇区的数据到软盘为4AH。 问：校验盘？ (2) 基值地址寄存器（DMA+1，+2，+4，+6） 16位 存放DMA传送的内存首址，，在初始化时由CPU写入， 传送中基值地址不变，只写不读。 (3) 当前地址寄存器（DMA+0，+2，+4，+6） 16位 存放DMA传送地程中的内存地址.初值与基值地址相 同，每次传送自动加1（减1），可读可写。 (4) 基值字节计数器（DMA+1，+3，+5，+7） 16位 存放DMA传送的总字节数，在初始化时由CPU写入， 传送中，基值字节计数器不变，只写不读。 (5) 当前字节计数器（DMA+1，+3，+5，+7） 16位 存放DMA传送过程中没有传送完的节数，每传送一个 字节后减1，减为0时，产生EOP，表示传送完毕。 例：开放通道2，作为响应软盘的DMA请求。 ① 使用单一屏蔽 MOV AL，0 0 0 0 0 0 1 0 B OUT DMA+10，AL ② 使用4位屏蔽 MOV AL，0 0 0 0 1 0 1 1 B OUT DMA+15，AL (7) 请求寄存器（DMA+9） DMA请求寄存器就是用于由软件启动DMA请求，如：RAM→RAM，这种软件请求DMA传输必须是成组传输方式。 格式： (9) 状态寄存器（DMA+8） 功能：提供哪些通道已到终止计数、哪些通道有DMA请求等状态信息供CPU使用。 格式： (10) 暂