接口技术 第9章 DMA控制接口ppt课件.ppt

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1、1第9章DMA控制接口2DMA控制接口教学重点8237A的工作方式8237A寄存器组的作用8237A寄存器组的编程注意复习第8.1.2.3节直接存储器存取（DMA）方式3DMA传送流程4DMA控制器8237A每个8237A芯片有4个DMA通道，就是有4个DMA控制器每个DMA通道具有不同的优先权每个DMA通道可以分别允许和禁止每个DMA通道有4种工作方式一次传送的最大长度可达64KB多个8237A芯片可以级连，扩展通道数58237A的外部引脚分类展开外部引脚68237A的两种工作状态8237A具有两种工作状态

2、（工作周期）空闲周期：作为接口电路(slave角色)，受CPU控制的工作状态有效周期：作为DMAC(busmaster角色)控制DMA传送的工作状态于是，引脚分成两种作用78237A引脚的两种作用81.请求与响应信号DREQ0～DREQ3（DmaREQuest）：DMA通道请求。当外设需要请求DMA服务时，将DREQ信号置成有效电平，并要保持到产生响应信号。HRQ（HoldReQuest）：总线请求。8237A输出有效的HRQ高电平，向CPU申请使用系统总线。HLDA（HoLDAcknowledge）：总线响

3、应。8237A接受来自CPU的响应信号HLDA，取得了总线的控制权。DACK0～DACK3（DmaAcknowledge）：DMA通道响应。8237A使请求服务的通道产生相应的DMA响应信号。92.DMA传送控制信号A0～A7：地址线。输出低8位存储器地址。DB0～DB7：数据线。输出高8位存储器地址；存贮器与存贮器的传送期间，用于数据传送。ADSTB（ADressSTroBe）：地址选通。DMA传送开始时，输出高有效，把在DB0～DB7上输出的高8位地址锁存在外部锁存器中。AEN（AdressENable）

4、：地址允许。输出高有效，将锁存的高8位地址送入系统总线，与芯片此时输出的低8位地址组成16位存储器地址。102.DMA传送控制信号（续）MEMR*：存储器读。有效将数据从存储器读出MEMW*：存储器写。有效将数据写入存储器IOR*：I/O读。有效将数据从外设读出IOW*：I/O写。有效将数据写入外设READY：准备好。DMA传送的S3下降沿检测到为低时，插入等待状态Sw，直到READY为高才进入第4个时钟周期S4。EOP*（EndOfProcess）：过程结束。DMA传送过程结束，输出一个低有效脉冲。外部输入

5、低脉冲信号，则终结DMA传送。113.处理器接口信号DB0～DB7：数据线。用于8237A与微处理器进行数据交换。A0～A3：地址线。用以选择芯片内部寄存器。CS*：片选。低有效时，微处理器与8237A通过数据线通信，主要完成对8237A的编程。IOR*：I/O读。读取8237A内部寄存器。IOW*：I/O写。写入8237A内部寄存器。CLK：时钟。控制芯片内部操作和数据传输。RESET：复位。使8237A处于初始状态。128237A的内部结构内部结构相对比较复杂应用观点，内部主要由两类寄存器组成通道寄存器控

6、制和状态寄存器138237A的内部结构框图（图9-1）148237A的工作时序·空闲周期8237A的任一通道都没有DMA请求时8237A由微处理器控制作为一个接口芯片CPU可对8237A编程，或从8237A读取状态8237A采样CS*选片信号，该信号有效，CPU就要对8237A进行读/写操作8237A在每一个时钟周期都采样通道的请求输入信号DREQ，该信号有效，就进入有效周期158237A的工作时序·有效周期8237A采样到外设有DMA请求，就脱离空闲周期进入有效周期8237A作为系统的主控芯片，控制DMA传

7、送操作DMA传送借用系统总线完成，其控制信号以及工作时序类似CPU总线周期(CPU总线周期用T状态描述，DMA操作时序中用S状态描述)16外设和内存间的DMA数据传送时序8237A设有7个独立的操作状态（或周期）：SI,S0,S1-S4和SW。178237A时序状态流程图注意：单字节方式和块传送的区别每个状态包含一个时钟周期，7种状态中：SI为空闲状态，8237A未收到DMA请求信号时进入。SI状态，CPU可对8237A进行编程。S0为从空闲状态进入DMA过程的过渡周期；S1-S4为DMA服务状态；SW为等待

8、状态，慢速设备使用8237A时，可在S3和S4间插入SW周期。1819S0是个等待周期，这期间8237A等待CPU让出总线，得到HLDA的响应。S1状态——输出16位存储器地址AEN输出高电平，表示DMA传送高8位地址A15～A8送到DB7～DB0引脚上，并发出ADSTB地址选通信号。地址的低8位由地址线A7~A0输出。S2状态——输出DMA响应信号和控制信号向外设送出DACK信号。DMA读：MEM