數(shù)字量輸入輸出-dma控制系統(tǒng)(已修改)
2025-05-30 23:22 本頁面
【正文】 直接存儲器存取 DMA DMA傳輸?shù)母拍睿? 外部設備直接與計算機存儲器進行傳送的 I/O方式。 讀寫數(shù)據(jù)時接管總線，像 CPU一樣成為 總 線的主控器件。 CPU：接受 DMA控制器的請求并交出總線控制權 (Direct Memory Access) DMA控制器的基本功能 CPU DMAC (i8237) 內(nèi)存 外設 總線 響應 總線 請求 DMA控制器的功能 編程設定 DMA的傳輸方式、訪問的內(nèi)存地址、字節(jié)數(shù) 對 DMA請求（ DREQ）屏蔽或允許，確定優(yōu)先級 向 CPU提出總線請求信號（ HRQ） 接收 CPU總線響應信號（ HLDA），接管總線 向被響應的設備傳達 DMA允許信號（ DACK） 管理傳送數(shù)據(jù)，修改儲存器地址和計數(shù)字節(jié) 傳輸完畢，發(fā)出 EOP結束信號， CPU收回總線控制權 I/O向 DMAC DMAC向 CPU響應 DMAC向 發(fā)請求 CPU發(fā)請求 DMAC請求 I/O發(fā)響應 DMA傳 送結束 DMA傳 送進行 DMAC發(fā)出 控制信號 DMAC發(fā)出 內(nèi)存地址 DMA工作過程 8237內(nèi)部結構 8237A有 4個獨立的 DMA通道 ? 內(nèi)部寄存器 ? 基址寄存器 （ 4個） 和當前地址寄存器 （ 4個） ? 基字節(jié)計數(shù)器 （ 4個） 和當前字節(jié)計數(shù)器 （ 4個） ? 臨時地址寄存器 ? 狀態(tài)寄存器 ? 命令寄存器 ? 臨時寄存器 ? 模式寄存器 （ 4個） ? 屏蔽寄存器 ? 請求寄存器 8237外部引腳 8237A主從兩面性 ： 作為 DMAC， 8237A是可控制總線的主模塊。 作為 I/O芯片， 8237A可被處理器讀寫。 注意 8237A主 從地址的變化。 ?8237A引線說明： ?DB7DB0： 雙向數(shù)據(jù)總線。 ?8237A為從模塊時被處理器編程或讀狀態(tài)， DB7DB0作為數(shù)據(jù)線，傳輸數(shù)據(jù)或命令字。 ?8237A為主模塊時 DB7DB0輸出地址 A15A8，在 存儲器到存儲器傳送操作時經(jīng) DB7DB0，將存儲器數(shù)據(jù)送 8237A暫存器。 ?A3A0： 地址線，從模塊時為輸入，處理器尋址 8237A；主模塊時輸出最低 4位地址。 ? A7A4： 地址線，主模塊時輸出 A7A4。 ? CS： 片選，從模塊時處理器用來尋址 8237A。 ? IOR， IOW： I/O讀寫控制，雙向。 8237A在從模塊時 為輸入，在主模塊時為輸出。 ? AEN 輸出， DMA地址允許信號，高電平有效 ? ADSTB 輸出： 8位地址選通信號；在主模塊時允許外部鎖存器鎖存 8237A的高 8位地址。 ? MEMR， MEMW： 輸出，存儲器讀寫控制，主模塊時送存儲器。 ? READY： 輸入，準備就緒，主模塊時控制總線周期的長度，與慢速設備同步。 ?RESET： 輸入，復位信號，復位時屏蔽寄存器置 1，其它寄存器置 0。 ?EOP： 雙向。輸出時，表明內(nèi)部通道傳送結束； 輸入時，表明外部強迫 DMA傳送停止。 ?DREQ0DREQ3： I/O設備 DMA請求輸入信號。 ?DACK0DACK3： 輸出 DMA請求的響應。 ?HRQ： 8237A向處理器發(fā)出的總線請求信號。 ?HLDA： 處理器發(fā)給 8237A的總線請求響應信號。 DMA 時序圖 (P347圖 ) 可作外設片選 交出總線（ AB/DB/CB） 8237的工作模式 1. 單字節(jié)傳輸模式 (single transfer mode) 2. 塊傳輸模式 (block transfer mode) 3. 請求傳輸模式 (demand transfer mode) 4. 級聯(lián)模式 (cascade mode) 1. 單字節(jié)傳輸模式 (single transfer mode) ? 在單字節(jié)傳輸方式下， DMA控制器每次請求總線只傳送一個字節(jié)數(shù)據(jù)，傳送完后即釋放總線控制權。 ? 在此方式下，總線控制權處于 CPU與 DMA控制器交替控制之中，其間，總線控制權經(jīng)過多次交換。 ? 以從內(nèi)存輸出一個字節(jié)數(shù)據(jù)到外設的 DMA傳送過程為例，具體說明 DMA的操作過程。 (6) 內(nèi)存把數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)總線 (7) 接口鎖存數(shù)據(jù) 內(nèi)存 接口 DMA 控制器 I/O 設備 8086 和總線 控制
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