【正文】 放棄總線 DMAC控制傳一個(gè)字節(jié) 放棄總線中斷請(qǐng)求 Y Y 放棄總線 N N Y DMA請(qǐng)求？ 塊結(jié)束？ DMA請(qǐng)求？ N ? 級(jí)聯(lián)傳輸方式 ▲將多個(gè) DMAC連在一起，一個(gè)為主，其余為從。 14 C P UD M A C（ 主 片 ）C P UH L D A H L D AH O L D H R QD A C KD R E QD M A C（ 從 片 ）H L D AH R QD A C KD R E Q外設(shè)? DMA讀：把數(shù)據(jù)由存儲(chǔ)器傳送到外設(shè)。 ? 存儲(chǔ)器到存儲(chǔ)器：實(shí)現(xiàn)內(nèi)存區(qū)域到內(nèi)存區(qū)域的讀寫(xiě)。 15 (3) DMA的操作類型 DMA讀寫(xiě)操作均是 針對(duì)存儲(chǔ)器 而言。 ▲ 8237A具有 4個(gè)獨(dú)立通道，可通過(guò)級(jí)聯(lián)方式進(jìn)行擴(kuò)充。每個(gè)通道一次可傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)塊為 64KB。 DMA控制器 8237A性能和內(nèi)部結(jié)構(gòu) 167。 ? 信號(hào)分組： ▲請(qǐng)求與應(yīng)答 信號(hào) ▲被動(dòng) 狀態(tài)下的信號(hào) ▲主動(dòng) 狀態(tài)下的信號(hào) 20 8237的引腳和時(shí)序 ? 請(qǐng)求與應(yīng)答信號(hào) ?DREQ0 ~ DREQ3： DMA通道 請(qǐng)求 信號(hào)。優(yōu)先級(jí)： DREQ0最高， DREQ3最低。 ?HLDA： CPU發(fā)給 8237A的 總線請(qǐng)求應(yīng)答信號(hào) ，高有效，表示 CPU已讓出總線使用權(quán)。有效電平可由程序設(shè)置。 21 CPU DMAC 外設(shè) DREQ HLDA HRQ DACK ? 被動(dòng)狀態(tài)下的信號(hào)線 ?A0 ~ A3：地址 輸入 線。 4位組合可訪 16個(gè)寄存器。用于 CPU向 8237A進(jìn)行初始化時(shí)傳送 命令 ，或傳送接收后傳送 狀態(tài) 。低有效時(shí)， CPU可對(duì) 8237A進(jìn)行編程。 CPU讀取 8237A的內(nèi)部狀態(tài)寄存器信息。 CPU向 8237A寫(xiě)命令及初始化參數(shù)。 ?RESET：復(fù)位輸入。 輸出 低 8位存儲(chǔ)器地址。 ?ADSTB：地址選通。 ?AEN：地址允許輸出信號(hào)。 ?MEMR：存儲(chǔ)器讀。 ?MEMW：存儲(chǔ)器寫(xiě)。 23 ? IOR： I/O讀。 ? IOW： I/O寫(xiě)。 ? READY：準(zhǔn)備就緒。在 DMA傳送期間，若 READY信號(hào)無(wú)效，則插入 等待周期 。 DMA傳送結(jié)束， DMAC從EOP端輸出一個(gè)負(fù)脈沖， 通知外設(shè) 。 24 ? 8237A內(nèi)部共有 10種寄存器，可分為 2類： ?通道 專用 寄存器（ 5個(gè)） ▲基本地址寄存器、當(dāng)前地址寄存器 ▲基本字節(jié)寄存器、當(dāng)前字節(jié)寄存器 ▲方式寄存器 ?通道 公用 寄存器（ 5個(gè)） ▲命令寄存器 ▲狀態(tài)寄存器 25 8237A 內(nèi)部寄存器的功能 ▲屏蔽 寄存器 ▲請(qǐng)求 寄存器 ▲暫存寄存器 167。初始化時(shí)由程序?qū)懭耄鹊妥止?jié)，后高字節(jié)。 ▲自動(dòng)預(yù)置時(shí)，將它的值重新裝入當(dāng)前地址寄存器。 ▲初值與基址寄存器相同，由 CPU一并寫(xiě)入。 26 通道 專用 寄存器 3. 基本字節(jié)寄存器（ 16位， 只寫(xiě) ） ▲又稱基本字節(jié)計(jì)數(shù)器。若傳送 N個(gè)字節(jié)，則要寫(xiě)入 N1。在整個(gè)數(shù)據(jù)塊的 DMA傳輸過(guò)程中，其值保持不變。 4. 當(dāng)前字節(jié)寄存器（ 16位， 可讀可寫(xiě) ） ▲用來(lái)存放 DMA傳送過(guò)程中 未傳完的字節(jié)數(shù) ，其初值與基本字節(jié)寄存器相同，由 CPU一并寫(xiě)入。減為 1時(shí) ，數(shù)據(jù)塊傳送結(jié)束， EOP信號(hào)有效。 27 5. 工作方式寄存器（ 8位， 只寫(xiě) ） ▲用于設(shè)置 DMA的操作類型、操作方式、地址改變方式、自動(dòng)預(yù)置以及通道選擇。試給出寫(xiě)操作、讀操作、校驗(yàn)操作的方式字。 ▲讀操作： 0100 1010 = 4AH。 29 1. 命令寄存器（ 8位， 只寫(xiě) ） ▲用于控制 8237A的操作，只能寫(xiě)，不能讀。 ▲ D5 = 1 為擴(kuò)展寫(xiě)，表示 讀、寫(xiě)脈沖同時(shí) 產(chǎn)生。壓縮時(shí)序下 (D3=1) 該位無(wú)意義。 ▲ D4 = 1 為循環(huán)優(yōu)先權(quán)，剛服務(wù)過(guò)的通道優(yōu)先權(quán)變?yōu)樽畹汀? ▲ D3 = 1為壓縮時(shí)序。 31 ? D2：?jiǎn)?dòng)與停止 8237A工作 ▲ D2 = 0 啟動(dòng)； D2 = 1 停止。 ▲ 該位設(shè)置 影響所有通道 。 ▲ 僅當(dāng) D0 = 1 (允許 M→ M傳輸 ) 時(shí) D1 才有意義。即：每次 M→ M傳輸需 2個(gè) DMA周期 。 ▲ 傳輸時(shí)，目的地址可自動(dòng)加 /減 1，而源地址可通過(guò)設(shè)置 D1=1使其保持不變，這樣可使 同一數(shù)據(jù)傳輸?shù)秸麄€(gè)目標(biāo)內(nèi)存區(qū)域 。已知寫(xiě)命令寄存器對(duì)應(yīng)的地址為 08H，請(qǐng)給出寫(xiě)命令的程序段。 ▲低 4位表示哪些通道 傳輸結(jié)束 ；高 4位表示哪些通道當(dāng)前有DMA請(qǐng)求 。只寫(xiě)不讀。 ▲單通道屏蔽 ：每次只屏蔽一個(gè)通道。 若低 4位全為 1，則屏蔽所有的 DMA請(qǐng)求； 若低 4位全為 0，則允許 4個(gè) DMA請(qǐng)求。試采用單通道屏蔽和 4通道屏蔽兩種方式來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。 開(kāi)放通道 2 OUT 0AH, AL (2) 使用 4 通道屏蔽方式 MOV AL, 00001011B 。一般 DMA請(qǐng)求由硬件通過(guò) DREQ引腳發(fā)出。 ▲軟件請(qǐng)求必須是 塊傳輸方式 ，傳送結(jié)束后 EOP信號(hào)自動(dòng)清除請(qǐng)求位。復(fù)位時(shí)清除該寄存器的內(nèi)容。 ?通道 1的地址寄存器存放 目標(biāo)地址 。 ?后 4個(gè)時(shí)鐘周期，將暫存寄存器中的數(shù)據(jù)寫(xiě)入通道 1指示的目標(biāo)內(nèi)存區(qū)域。 ? 每個(gè)通道有 2個(gè)專用的地址 ，其余 8個(gè)地址由各通道共用。 40 8237A 內(nèi)部寄存器的地址分配 P238 41 端口 通道 I/O 端口地址 寄存器 讀 (IOR) 寫(xiě) (IOW) DMA+0 0 00H 當(dāng)前地址寄存器 基地址與當(dāng)前地址寄存器 DMA+1 0 01H 當(dāng)前字節(jié)計(jì)數(shù)器 基字節(jié)與當(dāng)前字節(jié)寄存器 DMA+2 1 02H 當(dāng)前地址寄存器 基地址與當(dāng)前地址寄存器 DMA+3 1 03H 當(dāng)前字節(jié)計(jì)數(shù)器 基字節(jié)與當(dāng)前字節(jié)寄存器 DMA+4 2 04H 當(dāng)前地址寄存器 基地址與當(dāng)前地址寄存器 DMA+5 2 05H 當(dāng)前字節(jié)計(jì)數(shù)器 基字節(jié)與當(dāng)前字節(jié)寄存器 DMA+6 3 06H 當(dāng)前地址寄存器 基地址與當(dāng)前地址寄存器 DMA+7 3 07H 當(dāng)前字節(jié)計(jì)數(shù)器 基字節(jié)與當(dāng)前字節(jié)寄存器 4個(gè)通道 專用 的 8個(gè)地址 42 各通道共用的 8個(gè)地址 端口 通道 I/O 端口地址 寄存器 讀 (IOR) 寫(xiě) (IOW) DMA+8 公 用 08H 狀態(tài)寄存器 命令寄存器 DMA+9 09H —— 請(qǐng)求寄存器 DMA+10 0AH —— 單通道屏蔽寄存器 DMA+11 0BH —— 工作方式寄存器 DMA+12 0CH —— 清除先 /后觸發(fā)器命令 * DMA+13 0DH 暫存寄存器 總清命令 * DMA+14 0EH —— 清四通道屏蔽寄存器命令 * DMA+15 0FH —— 四通道屏蔽寄存器 注意： * 為軟命令。 ▲軟命令直接由 地址 和 控制信號(hào) 譯碼實(shí)現(xiàn)， 無(wú)需數(shù)據(jù)線 。 ▲DMA操作中有總清命令、清四通道屏蔽寄存器命令、清先 /后觸發(fā)器命令 3種軟命令。 ▲功能 1：使 DMA控制器內(nèi)部的命令寄存器、狀態(tài)寄存器、請(qǐng)求寄存器、暫存寄存器和先 /后觸發(fā)器清 0。 ▲命令形式： OUT ODH, AL 。 ▲命令形式： OUT OEH, AL 。 ▲該觸發(fā)器復(fù)位時(shí)清 0，以后 每訪問(wèn)一次，其狀態(tài)自動(dòng)翻轉(zhuǎn) ，即可按照先低字節(jié)、后高字節(jié)的順序?qū)懭氤踔怠? AL可為任意值 46 ? 8237A初始化編程的步驟： ▲發(fā)送總清命令（復(fù)位） ▲寫(xiě)基本地址和當(dāng)前地址寄存器 ▲寫(xiě)基本字節(jié)和當(dāng)前字節(jié)寄存器 ▲寫(xiě)工作方式寄存器 ▲寫(xiě)屏蔽寄存器 ▲寫(xiě)命令寄存器 ▲寫(xiě)請(qǐng)求寄存器 47 8237A 編程 P238 【 例 74】 利用 8237A的通道 0將外設(shè) 54KB的數(shù)據(jù)塊傳送至內(nèi)存 5678H開(kāi)始的區(qū)域 (增量傳送 )，采用塊傳輸方式，非自動(dòng)預(yù)置。已知8237A的端口地址為 50H~5FH，試給出初始化程序段。外設(shè)的 DREQ和 DACK均高電平有效。 49 發(fā)送總清命令（復(fù)位） 寫(xiě)基本地址和當(dāng)前地址寄存器 寫(xiě)基本字節(jié)和當(dāng)前字節(jié)寄存器 寫(xiě)工作方式寄存器 寫(xiě)屏蔽寄存器 寫(xiě)命令寄存器 寫(xiě)請(qǐng)求寄存器 OUT 5DH， AL 。外設(shè)的 DREQ和 DACK均高電平有效。 50 發(fā)送總清命令（復(fù)位） 寫(xiě)基本地址和當(dāng)前地址寄存器 寫(xiě)基本字節(jié)和當(dāng)前字節(jié)寄存器 寫(xiě)工作方式寄存器 寫(xiě)屏蔽寄存器 寫(xiě)命令寄存器 寫(xiě)請(qǐng)求寄存器 MOV AL， 78H 。 寫(xiě)基地址