第8章微机原理与接口技术

DMA(DirectMemoryAccess)“直接存储器存取”意指不通过CPU、直接对存储器进行访问，它由DMAC控制完成。具有极高的传输速率。,第8章DMA及外存设备8.1基本原理,DMA传送方式通常用来高速传送大批量的数据块。如：,硬盘和软盘I/O；快速通信通道I/O；,多处理机和多程序数据块传送；在图像处理中，对CRT屏幕送数据；,快速数据采集；DRAM的刷新操作。,DMA传送包括：（1）存储单元传送：存储器存储器。（2）DMA读传送：存储器I/O设备。（3）DMA写传送：I/O设备存储器。,8.2DMA占用总线方式,1.CPU暂时放弃总线控制权,DMA传送的工作过程,1）I/O设备向DMAC发出DMA请求；2）DMAC向CPU发出总线请求；,3）CPU在执行完当前指令的当前的总线周期后，向DMAC发出总线响应信号；4）CPU脱离对系统总线的控制，由DMAC接管对系统总线的控制；,5）DMAC向I/O设备发出的DMA应答信号；6）DMAC进行一个字节的传送；7）完成设定的字节数据传送，CPU恢复对系统总线的控制。,2。暂停CPU时钟3。窃取CPU空闲时间4。周期扩展,8.3DMA控制器8237,特点：具有4个独立的DMA通道，每个通道都可独立地进行初始化。每个通道进行一次传送的最大字节数为64K。每个通道的DMA请求都可以被允许或禁止。每个通道的DMA有不同的优先级，既可以是固定优先级，也可以是循环优先级。提供4种传送方式：单字节传送方式、数据块传送方式、请求传送方式和级联传送方式。,8.3.18237A的内部结构1。基本控制单元定时和控制逻辑、命令控制单元、优先权控制2。三个缓冲器,8237A内部逻辑框图,8237的内部寄存器,28237的引脚功能,DMA方式控制的数据传送,8.3.3内部寄存器及控制字,1.当前地址寄存器：用于保存DMA传送过程中的现行地址。2.当前字节数寄存器：存放当前要传送的字节数。3.基地址寄存器：保存需传送的数据段的起始地址。4.基字节数寄存器：用于保存整个DMA传送数据的字节数。,5.工作模式寄存器,7237工作模式简介,单字节传送：每传1个字节后，当前字节数寄存器减1，当前地址寄存器修改，HRQ无效，释放总线。块传送模式：每次传送一个数据块，当前字节数寄存器减为0或外部EOP有效，释放总线。请求传送：当前字节数寄存器减为0、或外部EOP有效、或DREQ无效，释放总线。级连传输：主片需要在模式寄存器中设置，从片不需设置。,6屏蔽寄存器,7状态寄存器,8请求寄存器,9命令寄存器,10暂存寄存器：存储器存储器期间，暂存源地址读出的数据。,11。软命令,2）清先/后触发器软命令MOVAL,0XXH;0XXH为AL中任意值OUT0CH,AL;先/后触发器被清“0”,1）总清除软命令MOVAL,0XXH;0XXH为AL中任意值OUT0DH,AL;写入总清端口，执行总清除命令,3）清屏蔽寄存器软命令。MOVAL,0XXH;0XXH为AL中任意值OUT0EH,AL;写入清屏蔽寄存器端口,8.3.4DMA控制器的工作时序,DMA空闲周期SI过渡状态S0DMA有效周期（S1、S2、S3、S4）,82C37A内部状态变化流程,8.3.58237A的初始化编程,初始化编程的步骤：命令字写入控制寄存器屏蔽字写入屏蔽寄存器,方式字写入方式寄存器清“0”先/后触发器,写入地址寄存器字节寄存器解除屏蔽写入请求寄存器,8.3.682C37A的应用举例,182C37ADMAC的级联,2如何扩展82C37ADMAC的寻址空间,3应用举例,现假设在级联的82C37的主片通道1，将内存其始地址为80000H的280H字节的内容直接输出到外部设备。,MOVAL,4;命令字,禁止82C37工作OUT08,AL;写命令寄存器MOVAL,0OUT0CH,AL;清除先/后触发器OUT02,AL;写低位地址OUT02,AL;写高位地址,MOVAL,8;页面地址为8OUT83H,AL;写页面寄存器MOVAX,280H;传输字节数DECAXOUT03,AL;写字节数低位MOVAL,AHOUT03,AL;写字节数高位MOVAL,49H;模式字:单字节读,地址加1OUT0BH,AL,MOVAL,40H;命令字:DACK和DREQ低有效OUT08H,AL;正常时序,固定优先权MOVA