數(shù)字量輸入輸出-DMA控制系統(tǒng).ppt

《數(shù)字量輸入輸出-DMA控制系統(tǒng).ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、直接存儲器存取DMADMA傳輸?shù)母拍睿和獠吭O(shè)備直接與計算機存儲器進行傳送的I/O方式。讀寫數(shù)據(jù)時接管總線，像CPU一樣成為總線的主控器件。CPU：接受DMA控制器的請求并交出總線控制權(quán)(DirectMemoryAccess)DMA控制器的基本功能CPUDMAC(i8237)內(nèi)存外設(shè)總線響應(yīng)總線請求DMA控制器的功能1、編程設(shè)定DMA的傳輸方式、訪問的內(nèi)存地址、字節(jié)數(shù)2、對DMA請求（DREQ）屏蔽或允許，確定優(yōu)先級3、向CPU提出總線請求信號（HRQ）4、接收CPU總線響應(yīng)信號（HLDA），接管總線5、向被響應(yīng)的設(shè)備傳達DMA允許信號（DACK）6、管理傳送數(shù)據(jù)，

2、修改儲存器地址和計數(shù)字節(jié)7、傳輸完畢，發(fā)出EOP結(jié)束信號，CPU收回總線控制權(quán)I/O向DMACDMAC向CPU響應(yīng)DMAC向發(fā)請求CPU發(fā)請求DMAC請求I/O發(fā)響應(yīng)DMA傳送結(jié)束DMA傳送進行DMAC發(fā)出控制信號DMAC發(fā)出內(nèi)存地址DMA工作過程8237內(nèi)部結(jié)構(gòu)8237A有4個獨立的DMA通道內(nèi)部寄存器基址寄存器（4個）和當前地址寄存器（4個）基字節(jié)計數(shù)器（4個）和當前字節(jié)計數(shù)器（4個）臨時地址寄存器狀態(tài)寄存器命令寄存器臨時寄存器模式寄存器（4個）屏蔽寄存器請求寄存器8237外部引腳8237A主從兩面性：作為DMAC，8237A是可控制總線的主模塊。作為I/O芯

3、片，8237A可被處理器讀寫。注意8237A主-從地址的變化。8237A引線說明：DB7-DB0：雙向數(shù)據(jù)總線。8237A為從模塊時被處理器編程或讀狀態(tài)，DB7-DB0作為數(shù)據(jù)線，傳輸數(shù)據(jù)或命令字。8237A為主模塊時DB7-DB0輸出地址A15-A8，在存儲器到存儲器傳送操作時經(jīng)DB7-DB0，將存儲器數(shù)據(jù)送8237A暫存器。A3-A0：地址線，從模塊時為輸入，處理器尋址8237A；主模塊時輸出最低4位地址。A7-A4：地址線，主模塊時輸出A7-A4。CS：片選，從模塊時處理器用來尋址8237A。IOR，IOW：I/O讀寫控制，雙向。8237A在從模塊時為輸入，

4、在主模塊時為輸出。AEN輸出，DMA地址允許信號，高電平有效ADSTB輸出：8位地址選通信號；在主模塊時允許外部鎖存器鎖存8237A的高8位地址。MEMR，MEMW：輸出，存儲器讀寫控制，主模塊時送存儲器。READY：輸入，準備就緒，主模塊時控制總線周期的長度，與慢速設(shè)備同步。RESET：輸入，復位信號，復位時屏蔽寄存器置1，其它寄存器置0。EOP：雙向。輸出時，表明內(nèi)部通道傳送結(jié)束；輸入時，表明外部強迫DMA傳送停止。DREQ0-DREQ3：I/O設(shè)備DMA請求輸入信號。DACK0-DACK3：輸出DMA請求的響應(yīng)。HRQ：8237A向處理器發(fā)出的總線請求信號。

5、HLDA：處理器發(fā)給8237A的總線請求響應(yīng)信號。DMA時序圖(P347圖5.64)可作外設(shè)片選交出總線（AB/DB/CB）8237的工作模式1.單字節(jié)傳輸模式(singletransfermode)2.塊傳輸模式(blocktransfermode)3.請求傳輸模式(demandtransfermode)4.級聯(lián)模式(cascademode)1.單字節(jié)傳輸模式(singletransfermode)在單字節(jié)傳輸方式下，DMA控制器每次請求總線只傳送一個字節(jié)數(shù)據(jù)，傳送完后即釋放總線控制權(quán)。在此方式下，總線控制權(quán)處于CPU與DMA控制器交替控制之中，其間，總線控制權(quán)

6、經(jīng)過多次交換。以從內(nèi)存輸出一個字節(jié)數(shù)據(jù)到外設(shè)的DMA傳送過程為例，具體說明DMA的操作過程。(6)內(nèi)存把數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)總線(7)接口鎖存數(shù)據(jù)內(nèi)存接口DMA控制器I/O設(shè)備8086和總線控制邏輯HOLDHLDA(1)接口準備就緒，發(fā)DMA請求(2)發(fā)總線請求(3)總線允許(5)DMA請求得到確認(9)8086收回總線控制權(quán)(8)撤銷總線請求(4)DMA控制器把地址送地址總線數(shù)據(jù)總線控制總線地址總線圖11.10以DMA方式輸出一個字節(jié)數(shù)據(jù)的工作過程若從外設(shè)往內(nèi)存輸入一個數(shù)據(jù)塊(輸入過程)，在單字節(jié)傳輸模式下，其主要工作過程為：(1)I/O接口向DMA控制器發(fā)送DMA請求信

7、號；(2)DMA控制器向CPU發(fā)總線請求信號，當?shù)玫紺PU送來的總線允許信號后，DMA控制器獲得總線控制權(quán)；(3)DMA控制器將其地址寄存器的內(nèi)容送到地址總線上；(4)DMA控制器往I/O接口發(fā)送DMA響應(yīng)信號，并接著發(fā)出讀I/O接口信號IOR，令I(lǐng)/O接口把數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)總線上；(5)DMA控制器發(fā)出存儲器寫信號MEMW，將數(shù)據(jù)傳送到由地址總線上的地址所指向的內(nèi)存單元；(6)DMA控制器放棄對總線的控制權(quán)；(7)地址寄存器加1；(8)字節(jié)計數(shù)寄存器減1；(9)如果字節(jié)計數(shù)寄存器的值不為零，則返回第一步，否則結(jié)束。8237僅在空閑狀態(tài)SI（CPU控制總線）時，采樣D

8、REQ信號