微机原理和接口课件 第四章 DMA技术.ppt

《微机原理和接口课件 第四章 DMA技术.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第四章直接存贮器存取（DMA）技术本章内容提要:DMA传送的特点DMA传送的过程DMA传送的方式DMA控制器DMA系统DMA传送的应用4.1DMA传送的特点DMA传送方式下，数据的传送不经过CPU，由DMA控制器来实现内存和外设，外设和外设之间的直接快速传送。DMA传送用于需要高速大批量数据传送的系统中，以提高数据的吞吐率。DMA传送方式的优点是以增加系统硬件的复杂性和成本为代价的。RAMCPU外设DMA控制器1.申请阶段a.外设向DMAC发出DMA请求信号DREQ；b.DMA向CPU发总线请求信号

2、HRQ。I/ODMACCPUDMA请求DREQ①总线请求HRQ②4.1DMA传送过程2.响应阶段c.CPU向DMA发总线保持回答信号HLDA。状态:CPU让出总线,DMAC为主控者。I/ODMAC请求DREQ①请求HRQ②回答DMACK④CPU（包括总线裁决）回答HLDA③3.数据传送阶段d.DMA向外设发DMA请求回答信号DMACK。4.传送结束阶段e.数据传送完毕，DMAC传送外设“过程结束”信号。状态：DMAC脱离总线,CPU重新控制总线。4.3DMA传送方式2.DMA操作方式单字节方式连续方

3、式请求方式1.DMA操作类型数据传送数据校验数据检索4.4DMA控制器主动态（主控器）：接管并取得总线控制权，取代CPU而成为系统的主控者。被动态（受控器）：未取得总线控制时，受CPU的控制。一.DMAC在系统中的工作状态传送顺序R/WI/ODMACPUI/ORAMDMA①DREQ②HRQ③HLDA④DACK由被动态进入主动态（总裁）经总线裁决后认可，进入总线保持状态，CPU失去总线控制权经判优及屏蔽处理后I/ODMACRAMCPUDMAR/W①DREQ②HRQ③HLDA④DACK二.DMA控制器1

4、.8237-DMAC的特点：（1）四个独立通道（可对4个I/O设备进行DMA服务）（2）64KB寻址与计数能力（3）数据传输率1.5Mb/s（4）有级联方式和多种操作模式2.内部逻辑结构（1）I/O设备的请求信号DREQ0-3由I/O向DMAC发出，DREQ0优先级最高。(2）DMAC回答I/O的信号DACK0-3注意：系统允许多个DREQ信号，同时有效，即可以几个I/O同时提出申请，但同一个时间，只能有一个DACK信号有效。（3）总线请求和应答信号:HRQ和HLDA（4）读写控制信号:IOR-IO

5、W-MEMR-MEMW;(5)地址线A0-A7(6)双向数据线DB0-7：既是数据线，又是16位地址线的高8位。三、8237A内部寄存器及编程（1）通道寄存器(0,1,2,3)读通道当前地址寄存器(16bit)读通道当前字节计数器(16bit)写通道基地址与当前地址寄存器(16)写通道基字节计数器与当前字节计数器(16)（2）共用寄存器工作方式寄存器命令寄存器状态寄存器屏蔽寄存器1.内部寄存器（15个）3种基本传送方式3种DMA传送类型2种工作时序2种优先级排队1种传送地址和字节数1种RAM-RAM

6、之间传送(3：3：2：2：1：1）通过编程可完成。2.寄存器功能3.寄存器编程(1)工作方式寄存器（DMA+11）功能：用于控制DMA传送的操作方式，传送类型以及自动预置。D7D6D5D4D3D2D1D0格式：D7D6D5D4D3D2D1D0模式选择00：询问方式01：单一方式10：块方式11：级联方式地址增量D5=1地址减1D5=0地址加100=校验01=DMA写：I/O→RAM10=DMA读：RAM→I/O11=无效类型选择通道选择00=0通道01=1通道10=2通道11=3通道自动减1预置D4

7、=1：自动D4=0：非自动格式：注意：单一方式：通道启动一次，只传送一个数据，传送完就释放系统总线交还CPU，并且：当前地址寄存器+1（-1）当前字节计数器-1块传送：启动一次可把整个数据块传送完，并且，当前字节计数器减到0，产生EOP-信号，释放总线。询问传送：与块传送类似，其不同点在于每传送一个字节之后，要检测（询问）DREQ是否有效，若无效，则“挂起”但不释放总线，若有效，继续传送直至字节计数器为0。存贮器---存贮器：为数据块传送而设置.如:这种传送在通道0与1之间传送。通道0（源）→通道1

8、（目的)例：PC系列软盘R/W操作选择DMA通道2，单字节传送，地址增1，不用自动预置，其R/W操作方式字为：I/O→RAM读盘（DMA写）=01000110B(46H)RAM→I/O写盘（DMA读）=01001010B(4AH)因此，从软盘上读一个扇区的数据存放到内存区方式字为46H，写一个扇区的数据到软盘为4AH。问：校验盘？(2)基值地址寄存器（DMA+1，+2，+4，+6）16位存放DMA传送的内存首址，，在初始化时由CPU写入，传送中基值地址不变，只写不读。