(选学)第11章DMA接口技术讲解

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（4）存储器 → 存储器。
微机原理及接口技术第十一章
四种传输模式：（1）单字节（单次）传输模式。（2）块（成组）传输模式。
（3）请求传输模式。
（4）级连传输模式
微机原理及接口技术第十一章
11.2.2 8237A的内部结构和外部引脚
DMA控制器作为总线中的一个模块，
（3）每个通道支持16位地址和64K字节计数，可分别工作在4种传输模式下。
（4）DMA传输速率达1.6MB/s （5）可级连扩展通道。
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2. 8237A的操作类型和传输模式
四种操作类型：
（1）DMA写传送（I/O设备 → 存储器）。（2）DMA读传送（存储器 → I/O设备）。（3）DMA校验。
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5. 屏蔽寄存器
（1）通道屏蔽字用于屏蔽或允许某个通道的DMA请求。
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（2）主屏蔽字一次完成对 4 个通道的屏蔽位设置。
6. 暂存寄存器
微机原理及接口技术第十一章
用于存储器→存储器传送时，暂存从源地址读出的数据。
（1）地址寄存器由基地址寄存器和当前地址寄存器组成，均为16位，使一次DMA可传送的地址数为216 （64K）。基地址寄存器：存放本通道DMA传输的地址初值。当前地址寄存器：每进行一次DMA传输后，自动±1；计到 0，自动回到初值。
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（2）字节计数器由基本字节寄存器和当前字节寄存器组成，均为 16 位，使一次 DMA 传送的字节数为216（64K）。
微机原理及接口技术第十一章
2. 命令寄存器决定整个8237A的总体特性。
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3. 状态寄存器指出 4 个通道是否有DMA请求及计数是否结束，供CPU读出。
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4. 请求寄存器标志某个通道是否有DMA请求。 1 表示有请求，0 表示无请求。可用软件置位启动 DMA 请求。
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图11.1 DMA 控制器的编程结构和外部连线
§11.2 DMA控制器8237A
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11.2.1 8237A的主要功能与工作模式 1. 8237A的主要功能
（1）4 个独立通道，通道的优先级可设定为固定或循环方式。（2）每个通道的DMA请求可分别允许/禁止。
是如何寻址20位地址空间（1MB）的？
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存储器的动态 RAM 刷新。
微机 DMA控制器应具有以下基本功能：原（1）向CPU提出DMA请求。理及（2）CPU响应DMA请求后， DMA 控制器从接口 CPU 处获得对总线的控制权。技（3）提供读/写存储器或I/O设备的各种命令。术（4）确定数据传输的起始地址和数据的长度，第每传送一个数据，能自动修改地址数据长度。十（5）数据传送完毕，发出结束DMA传送信号，一章将总线控制权交还给 CPU。
它一方面可以控制系统总线，作为总线主模
块；另一方面，它又和其它接口一样，接受
CPU对它的读/写操作，作为总线从模块。
8237A的内部结构和外部引脚是与这两方面
的工作情况对应的。
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1. 8237A的内部结构
图11.2 8237A 内部结构
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基本字节寄存器：存放本通道DMA传输的字节数初值，应比实际传输字节数少 1。当前地址寄存器：每进行一次DMA传输后，自动减 1，其值由 0减到FFFFH，产生计数结束信号EOP。
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2. 8237A的外部引脚
图11.3 8237A 引脚
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11.2.3 8237A的内部寄存器
（1）方式寄存器（起始地址＋11）
（2）控制寄存器（起始地址＋8）
（3）状态寄存器（起始地址＋8）
（4）请求寄存器（起始地址＋9）
（5）屏蔽寄存器（起始地址＋10/14/15）
（6）暂存寄存器（起始地址＋13）
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1. 方式寄存器用于控制本通道的工作模式。
7. 主清命令和清除先/后触发器命令
主清命令使命令、状态、请求、暂存寄存器及先/后触发器清 0，屏蔽寄存器置位。清除先/后触发器命令保证向16位寄存器写基值地址和基值字节计数值时，先写低 8 位，后写高 8 位。只要对特定地址进行一次写操作，这两条命令就生效，与写入的具体内容无关。
7. 各寄存器对应的端口地址
微机原理及接口技术第十一章
第十一章
DMA 接口技术
微机原理及接口技术第十一章
§11.1 DMA控制器概要
DMA 主要用于需要高速大批量数据传
送的系统中，以提高数据的吞吐量，如磁盘
存取、图像处理、高速数据采集系统、同步
通信等。PC中，还采用 DMA 技术进行系统
微机原理及接口技术第十一章
微机原理及接口技术第十一章
§11.3 8237A在系统中有效地址的生成
三个问题：
（1）CPU如何对8237A寻址？
（2）8237A 地址寄存器中存放的是存储
器地址，那么它是如何对I/O寻址的？
（3） 8237A地址寄存器为16位，那么它
11.1.1 DMA控制器的基本功能
微机原理及接口技术第十一章
11.1.2 DMA控制器的基本结构与工作原理
为使DMA控制器正常工作，系统应用软件对DMA控制器进行初始化。初始化过程包括两个方面：（1）数据传输缓冲区的起始地址或结束地址→地址寄存器。（2）传输的字节数或字数→计数器。