基于modelsim的dma控制器的設(shè)計(jì)學(xué)士學(xué)位論文(已修改)
2025-09-08 18:52 本頁(yè)面
【正文】 理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 I 摘 要 DMA 是直接存儲(chǔ)器存取方式，即 (Direct Memory Access)方式的縮寫(xiě)，存儲(chǔ)器與I/O 設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳送在 DMA 控制器 (又稱(chēng) DMAC)的管理下直接進(jìn)行，而不經(jīng)過(guò)CPU。 DMA 方式適用于高速傳送成組數(shù)據(jù)。 DMA 控制器將向內(nèi)存發(fā)出地址和控制信號(hào)，修改地址，對(duì)傳送的字的個(gè)數(shù)計(jì)數(shù)，并且以中斷方式向 CPU報(bào)告?zhèn)魉筒僮鞯慕Y(jié)束。DMA 方式的主要優(yōu)點(diǎn)是傳輸速度快。由于 CPU根本不參加傳送操作，因此就省去了CPC 取指令、取數(shù)、送數(shù)等操作。目前由于大規(guī)模集成電路工藝發(fā)展，很多廠(chǎng)家直接生產(chǎn)大規(guī)模集成電路的 DMA 控制器，雖然 DMA 控制器復(fù)雜程度差不多接近于 CPU，但是用起來(lái)非常方便。 本文在基于 Verilog HDL 設(shè)計(jì) DMA 控制器時(shí)，采用的是 TopDown 的設(shè)計(jì)方法。DMA 控制器電路系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)寄存器、地址產(chǎn)生器、狀態(tài)控制器三個(gè)子模塊組成，并且整個(gè) DMA 控制器電路系統(tǒng)的編譯、仿真是在對(duì)三個(gè)子模塊分別進(jìn)行編譯、仿真的基礎(chǔ)上完成的。 關(guān)鍵詞： DMA 控制器 ； Verilog； Modelsim；仿真 理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 II Abstract DMA is a direct memory access mode, namely (Direct Memory Access) the abbreviation, between the memory and I/O devices transmit data over the DMA controller (DMAC) under management directly, without passing through the CPU. DMA is suitable for high speed to transmit data. The DMA controller to the memory address and control signals, modify address, counting on the transfer of the word, and in order to interrupt the report to CPU transfer operation. The main advantages of the DMA method is fast transmission speed. Because CPU does not participate in the transfer operation, thus eliminating the CPC instruction fetch, access, send a few operation. At present, due to the large scale integrated circuit technology development, the direct production of DMA controller LSI many manufacturers, although the DMA controller plexity almost close to CPU, but it is very easy to use. In this paper, the design of DMA controller based on Verilog HDL, using the TopDown the design method. The DMA controller circuit system is posed of data register, address generator, state a controller posed of three modules, and the piler, simulation of the entire DMA controller circuit system and are piled, based on the simulation and synthesis of three submodules. Keywords: DMA controller ； Verilog； Modelsim； simulation 理工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 III 目 錄 1 緒論 1 DMA 控制器的研究意義及背景 1 DMA 控制器國(guó)內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r 1 本文所做的工作及主要內(nèi)容 2 篇章結(jié)構(gòu) 2 2 DMA 控制器的基本理論 4 基本的 DMA 控制器 4 DMA 控制器的基本功能 4 DMA 控制器的基本組成 5 DMA 控制器的傳送方式 6 DMA 控制器的傳送過(guò)程 8 DMA 控制器的傳送狀態(tài) 10 DMA 操作的基本方法 10 選擇型和多路型 DMA 控制器 12 選擇型 DMA 控制器 12 多路型 DMA 控制器 13 DMA 控制器在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用 14 3 DMA 控制器的行為級(jí)設(shè)計(jì) 17 設(shè)計(jì)方案 17 設(shè)計(jì)說(shuō)明 1
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