DMA控制器(第27讲)ppt课件.ppt

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1、微机原理与接口技术教学课件孙淑艳2005-6-7第八章DMA技术数据传送方式中的无条件方式、查询方式和中断方式都是在CPU的控制下进行的，因此传输速率受CPU指令运行速度的限制。DMA是一种外设与存储器或者存储器与存储器之间直接传输数据的方法，传输速率主要取决于存储器存取速度。在进行DMA存取时，CPU让出总线控制权，不再采用输入、输出指令的方法进行数据存取，而用硬件方法由DMA控制器控制地址总线、控制总线和数据总线，存储器和外设直接交换数据，减少了中间环节，提高了传输速度。本章主要内容第一节8237ADMA控制器第二节IBMP

2、C/XT/AT的DMA结构第三节DMA接口电路第一节8237ADMA控制器Intel8237A是一种高性能的可编程DMA控制器，时钟频率为5MHz，传送速率可达1.6Mb/s。在IBMPC/XT机中用了一片Intel8237A-5DMA控制器，提供四个DMA通道。在IBMPC/AT机中用了两片Intel8237A-5DMA控制器，提供七个DMA通道。80386/80486微机所用的外设控制器中的DMA与IBMPC/AT机完全兼容。本节主要内容一、8237ADMA控制器的主要功能二、8237A的结构和引脚图三、8237A的工作模式

3、四、8237A编程五、8237A的时序一、8237ADMA控制器的主要功能1、在一个芯片中有四个独立的DMA通道。2、每一个通道的DMA请求都可以分别允许和禁止。3、每一个通道的DMA请求有不同的优先权。优先权可以是固定的，也可以是循环的，由程序决定。4、每一通道一次传送的最大长度可达64KB。可以在存储器与外设之间进行数据传送，也可以在存储器的两个区域之间进行传送。5、8237A的DMA传送有以下四种方式：单字节传送、数据块传送、请求传送、级连方式。6、有一条结束处理的信号线EOP，输入，低电平有效。当此引脚为低电平时，表示由

4、外界输入信号来结束DMA传送或重新进行初始化。7、8237A可以采用级连方式，扩展通道数。DMA传送的实现过程DMA传送有四种方式：单字节传送、数据块传送、请求传送、级连方式。每一种方式下，8237A都能接收外设的请求信号DRQi，并向外设发出响应信号DACKi和向CPU发出DMA请求信号HRQ；当接收到CPU的DMA响应信号HLDA后就可以接管三大类总线，进行DMA传送。在传送过程中，每传送一个数据，修改一次地址指针（可由程序规定为自动增量还是自动减量），字节数减1；当规定的传送长度（字节数）减到0时，发出TC信号，从而结束D

5、MA传送或重新初始化。二、8237A的结构和引脚图（一）DMA控制器的基本结构（二）8237A的引脚分布（一）DMA控制器的基本结构8237A内部有4个独立的通道，内部寄存器共有12种27个，分为两大类：一类是控制或状态寄存器，包括一个8位的控制寄存器、一个8位的状态寄存器、一个8位的暂存寄存器、四个6位的模式寄存器、一个4位的屏蔽寄存器和一个4位的请求寄存器；另一类是地址寄存器和字节寄存器，包括四个16位的基地址寄存器、四个16位的现行地址寄存器、四个16位的基字节数计数器、四个16位的现行字节数计数器、一个16位的临时地址寄

6、存器和一个16位的临时字节数计数器。DMA控制器的编程结构图暂存寄存器屏蔽寄存器请求寄存器DMA控制器内部硬件逻辑的组成部分1、基地址寄存器、现行地址寄存器2、基字节计数器、现行字节计数器3、控制／状态寄存器4、暂存寄存器5、总线接口和总线控制逻辑6、优先权编码与总线判决器7、数据链接寄存器前五部分是任何DMAC芯片都具有的基本硬件支持。另外两部分——优先权编码与总线判决器以及数据链接寄存器，不是所有DMAC芯片都必备的硬件支持，但在许多芯片中也含有，所以在此也予以说明。1、基地址寄存器、现行地址寄存器这两个寄存器都用来存放DM

7、A操作时将要访问的存储器的地址，是16位的寄存器。基地址寄存器基地址寄存器的内容是在初始化编程时由CPU写入的，整个DMA传送期间不再变化。若在工作方式命令字中设置D4=1，采用自动预置方式，则在DMA操作结束时，自动将基地址寄存器的内容写入现行地址寄存器。该寄存器的内容只能写入，不能读出。现行地址寄存器现行地址寄存器的作用是在DMA传送期间，通过加1或减1的方法不断修改访问存储器的地址指针，指出当前正在访问的存储器地址。现行地址寄存器地址值的输入可在初始化时写入，也可在DMA传送结束时由基地址寄存器写入。该寄存器的内容既能写入

8、也可以通过两条输入指令读入CPU，每次读8位。2、基字节计数器、现行字节计数器这两个寄存器都用来存放DMA传送时传送的字节数，数据位数为16位。基字节计数器基字节计数器的数据是在初始化时写入的，整个DMA传送中不变，它的作用是当工作方式命令字中D4=1时，采用自