第7章輸入輸出接口和中斷技術(shù)-資料下載頁(yè)
2025-07-20 13:04本頁(yè)面
【正文】 程序控制傳送的不足： 外設(shè) → CPU→ 存儲(chǔ)器 外設(shè) ← CPU← 存儲(chǔ)器 ? 直接存儲(chǔ)器存取 DMA：不經(jīng) CPU， 不用指令 外設(shè) → 存儲(chǔ)器 （ DMA寫 ） 外設(shè) ← 存儲(chǔ)器 （ DMA讀 ） 擴(kuò)展 ： 外設(shè) ? 外設(shè) ? CPU出讓系統(tǒng)總線 （ 輸出高阻 ） ， 由 DMA控制器（ DMAC） 接管系統(tǒng)總線 32 DMA傳送的工作過程 ⑴ CPU對(duì) DMA控制器進(jìn)行初始化設(shè)置 ⑵ 外設(shè) 、 DMAC、 CPU， 3者通過應(yīng)答信號(hào)建立聯(lián)系： CPU將總線暫交 DMAC控制 ， 事后再將控制權(quán)返還 。 ⑶ DMA傳送 ? DMA讀 ：存儲(chǔ)器 → 外設(shè) ? DMA寫 ：存儲(chǔ)器 ← 外設(shè) ⑷ DMAC的功能： ? 對(duì)存儲(chǔ)器尋址地址動(dòng)加 1/減 1 ? 計(jì)數(shù)器減 1 ? 判斷傳送是否完成 傳送流程 33 DMA傳送（ 以 DMA 寫為例） MEMW IOR 數(shù)據(jù)總線 地址總線 輸入設(shè)備 存儲(chǔ)器 DMAC CPU ② ③ ④ ① HOLD HLDA 34 DMA傳送流程 HLDA 發(fā)存儲(chǔ)器地址 傳送數(shù)據(jù) 傳送結(jié)束？ DMA結(jié)束 修改地址指針 35 DMA操作的基本方法 ? 周期挪用：把 CPU不訪問存儲(chǔ)器的那些周期挪用來進(jìn)行 DMA操作 。 ? 周期擴(kuò)展： DMAC發(fā)出請(qǐng)求信號(hào) ， 時(shí)鐘電路把供給 CPU的時(shí)鐘周期加寬 ， CPU在加寬的時(shí)鐘周期內(nèi)不向下操作 ， 以便進(jìn)行 DMA操作 。 ? CPU停機(jī)：最常用 、 簡(jiǎn)便 。 DMAC發(fā)出請(qǐng)求 ，CPU在當(dāng)前總線周期結(jié)束 ， 讓出總線 ， 由DMAC控制總線進(jìn)行 DMA。 36 DMA傳送方式（兩種） ? 單字節(jié)方式：每次 DMA請(qǐng)求只傳送 1個(gè)字節(jié) 。 ? 字節(jié)組傳送方式：每次 DMA請(qǐng)求連續(xù)傳送 1個(gè)數(shù)據(jù)塊 。 37 傳送方式的比較 ? 無條件傳送 ：慢速外設(shè)需與 CPU保持同步 ? 查詢傳送 ： 簡(jiǎn)單實(shí)用 ， 效率較低 ? 中斷傳送 ：外設(shè)主動(dòng) ， 可與 CPU并行工作 ，但每次傳送需要大量額外時(shí)間開銷 ? DMA傳送 ： DMAC控制 ， 外設(shè)直接和存儲(chǔ)器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送 ， 適合大量 、 快速數(shù)據(jù)傳送 38 第 6章教學(xué)要求 1. 掌握 I/O端口編址方法 CPU與外設(shè)交換信息的方式：無條件 、查詢傳送方式 、 中斷 、 DMA 3. 理解中斷方式 5. 理解 DMA傳送的工作過程 ， 掌握 DMA操作的基本方法 、 兩種 DMA傳送方式 。 48 “就緒 （ Ready） ” 的含義 ? 在 輸入 場(chǎng)合： ? “ 就緒 ” 說明輸入接口已準(zhǔn)備好送往 CPU的數(shù)據(jù) ，正等著 CPU來讀取 ? 該狀態(tài)也可用接口中數(shù)據(jù)緩沖器已 “ 滿 ” 來描述 ? 在 輸出 場(chǎng)合： ? “ 就緒 ” 說明輸出接口已做好準(zhǔn)備 ， 等待接收CPU要輸出的數(shù)據(jù) ? 該狀態(tài)也可用接口數(shù)據(jù)緩沖器已 “ 空 ” 、 或者用接口 （ 外設(shè) ） “ 閑 ” 或 “ 不忙 ” 來描述 “就緒 ” ——滿、空、閑、不忙
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