文档介绍：微机原理与接口技术
第 9 章
DMA控制器
8237A的编程结构
2
工作方式和工作时序
3
编程和应用
5
DMA概要
1
8237A的寄存器
4
第9章 DMA控制器
总目录
DMA概要
什么叫DMA
应用场合
DMA传送过程
DMA
DMA (Direct Memory Access):让存储器与高速外设直接进行数据交换而无需CPU的干预。
特点
DMA传送期间,DMA控制器(DMAC)接管了CPU对总线的控制权。
DMA方式中,内存地址的修改、传送结束的判断都由硬件电路实现。即:用硬件控制代替了软件控制。
DMA控制器是实现DMA传送的核心器件。
4
DMA概要
应用场合
DMA方式主要用于高速大批量传输数据的场合。如:
硬盘和软盘外设;
快速通信通道;
多处理机和多程序数据块传送;
图像处理中向CRT屏幕传送数据;
快速数据采集;
DRAM的刷新操作。
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DMA概要
①
系统总线
CPU
DMAC
存储器
外设接口
AEN
IOW
MEMW
MEMR
IOR
MEMW
MEMR
IOW
IOR
AEN
HOLD
HLDA
DREQ
DACK
②
③
④
⑤
AEN
IOW
IOR
MEMW
MEMR
⑥
⑦
DMA概要
DMA的传送过程分5个阶段:
1. 初始化阶段
7
要传送的数据字节数
数据在存储器中的起始地址
传送方向
DMAC的通道号
……
DMAC
DMA概要
2. 申请阶段
当外设有DMA需求,并且已准备就绪,则向DMA控制器发出DMA请求信号DREQ。
DMA控制器接收到DMA请求信号后,向CPU发出总线请求信号HRQ。该信号连接到CPU的HOLD引脚。
CPU
DMAC
外部设备
DREQ
HRQ
DMA概要
3. 响应阶段
CPU收到DMA的HRQ请求后,若允许DMA传输,则在当前总线周期结束后,释放总线控制权。并向DMAC发HLDA信号,通知他,CPU已交出总线。
9
CPU检测HRQ
HRQ有效且LOCK无效
CPU交出总线
CPU向DMAC发HLDA
Y
N
DMAC成为总线主控者
DMA概要
DMA概要
DMA控制器获得总线的控制权,向外设发送应答信号DACK,通知外设可以进行DMA传输了。
CPU
DMAC
外部设备
HRQ
HLDA
DREQ
DACK