微機原理與接口技術(shù)楊全勝接口第04章

1、為什么DMA傳送方式能實現(xiàn)高速傳送？DMA傳送的過程是什么樣的？畫出流程。DMA有哪些操作方式？各有什么特點。簡述DMA控制器的兩個工作狀態(tài)的特點。試設(shè)計一種在8088大模式下與8237連接的基本電路圖。并說明你的設(shè)計中8237各個端口的實際地址。DMA控制器的時序包括哪幾個狀態(tài)周期？試畫出正常讀傳輸?shù)臅r序。DMAC的內(nèi)部地址寄存器是16位的，如何擴展地址來訪問16MB的地址空間？思考題第4章 DMA技術(shù) 4.1 概述4.1.1 數(shù)據(jù)傳送的控制 數(shù)據(jù)傳送涉及的3個問題1）數(shù)據(jù)的來源；2）數(shù)據(jù)的去處；3）數(shù)據(jù)本身以及如何控制數(shù)據(jù)的傳送。 DMA方式控制的數(shù)據(jù)傳送 DMA傳送方式通常用來高速傳送大

2、批量的數(shù)據(jù)塊。如： 硬盤和軟盤I/O； 快速通信通道I/O； 多處理機和多程序數(shù)據(jù)塊傳送； 在圖像處理中，對CRT屏幕送數(shù)據(jù)； 快速數(shù)據(jù)采集； DRAM的刷新操作。 DMA傳送包括：（1）存儲單元傳送：存儲器存儲器。（2）DMA讀傳送：存儲器I/O設(shè)備。（3）DMA寫傳送：I/O設(shè)備存儲器。4.1.2 DMA傳送的工作過程 1）I/O設(shè)備向DMAC發(fā)出DMA請求；2） DMAC向CPU發(fā)出總線請求；3）CPU在執(zhí)行完當(dāng)前指令的當(dāng)前的總線周期后，向DMAC發(fā)出總線響應(yīng)信號；4）CPU脫離對系統(tǒng)總線的控制，由DMAC接管對系統(tǒng)總線的控制；5）DMAC向I/O設(shè)備發(fā)出的DMA應(yīng)答信號；6）DMAC進

3、行一個字節(jié)的傳送；7）完成設(shè)定的字節(jié)數(shù)據(jù)傳送，CPU恢復(fù)對系統(tǒng)總線的控制。4.1.3 DMA傳送的方式 1DMA操作類型 DMA主要是作數(shù)據(jù)傳送操作，還有數(shù)據(jù)校驗和數(shù)據(jù)檢索操作。 2DMA操作方式（1）單字節(jié)操作方式。（2）連續(xù)操作方式。（3）請求操作方式。（4）級聯(lián)傳送方式。 4.2 DMA控制器4.2.1 DMA控制器在系統(tǒng)中的兩種工作狀態(tài)1）主動態(tài)在DMAC獲得總線控制權(quán)之后，DMAC取代CPU而成為系統(tǒng)的主控者，接管和控制系統(tǒng)總線（數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線）。通過總線向存儲器或I/O設(shè)備發(fā)出地址、讀/寫信號，以控制在兩個實體之間的傳送。2）被動態(tài) 在DMAC獲得總線控制權(quán)之前，DM

4、AC受CPU控制（。此時，CPU可對DMAC進行初始化編程，也可從DMAC中讀出狀態(tài)。當(dāng)DMAC上電或復(fù)位時，DMAC自動處于被動態(tài)。 幾種DMAC的功能4.2.2 82C37A 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能說明182C37A 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)DMA通道讀/寫控制 控制邏輯 82C37A內(nèi)部邏輯框圖282C37A 的引腳功能4.2.3 82C37A 的內(nèi)部寄存器 1控制寄存器 2工作方式寄存器 3狀態(tài)寄存器 4請求寄存器 5屏蔽寄存器 4.2.4 82C37A DMA控制器端口地址4.2.5 軟命令1）清先/后觸發(fā)器軟命令MOV AL, 0XXH;0XXH為AL中任意值OUT 0CH, AL; 先/后觸發(fā)器

5、被清“0”2）總清除軟命令MOV AL, 0XXH;0XXH為AL中任意值OUT 0DH, AL;寫入總清端口，執(zhí)行總清除命令4.2.6 DMA控制器的工作時序 DMA空閑周期SI 過渡狀態(tài)S0 DMA 有效周期（S1、S2、S3、S4） 3）清屏蔽寄存器軟命令。MOV AL, 0XXH ;0XXH為AL中任意值OUT 0EH, AL;寫入清屏蔽寄存器端口 82C37A內(nèi)部狀態(tài)變化流程4.3 DMA編程和應(yīng)用舉例 4.3.1 82C37A的初始化編程 初始化編程的步驟： 命令字寫入控制寄存器 屏蔽字寫入屏蔽寄存器 方式字寫入方式寄存器清“0” 先/后觸發(fā)器寫入地址寄存器字節(jié)寄存器解除屏蔽寫入請

6、求寄存器 4.3.2 82C37A 的應(yīng)用舉例 182C37A DMAC的級聯(lián) 2如何擴展82C37A DMAC的尋址空間 3應(yīng)用舉例 現(xiàn)假設(shè)在級聯(lián)的82C37的主片通道1，將內(nèi)存其始地址為80000H的280H字節(jié)的內(nèi)容直接輸出到外部設(shè)備。 MOVAL, 4;命令字, 禁止82C37工作 OUT08, AL;寫命令寄存器 MOVAL, 0 OUT0CH, AL;清除先/后觸發(fā)器 OUT02, AL;寫低位地址 OUT02, AL;寫高位地址 MOV AL, 8 ;頁面地址為8 OUT 83H, AL ;寫頁面寄存器 MOV AX, 280H ;傳輸字節(jié)數(shù)DEC AXOUT 03, AL ;寫字節(jié)數(shù)低位MOV AL, AHOUT 03, AL ;寫字節(jié)數(shù)高位MOV AL, 49H;模式字: 單字節(jié)讀, 地址加1OUT 0BH, AL MOV AL, 40H;命令字: DACK和DREQ低有效OUT 08H, AL;正常時序, 固定優(yōu)先權(quán)MOV AL, 01;清