文档介绍：DMA方式及接口
DMA方式基本概念(第三章已有描述)
定义
直接依靠硬件实现主存与I/O间的数据传送,
传送期间不需CPU程序干预。
DMA —
Direct Memory Access
1) 传送发生在I/O与主存之间;
2) 由DMA控制器控制传送, DMA控制器接管总线权,传送完毕再交还总线权。
3) 传送期间只要CPU不访存, DMA与CPU可并行操作。
4) 传送前和传送后需要程序干预。
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处理器
外设
存
储
器
总线
接口
DMA
控制器
逻辑断开
DMA传送
向CPU提出DMA请求
CPU响应DMA请求
DMA传送过程是示意:
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过程(三个阶段)
主程序实现初始化(对DMA控制器);
程序准备:
中断处理程序判断传送的正确性。
硬件实现存储器
I/O ;
DMA传送:
善后处理:
应用
用于高速、简单、批量数据传送。
传送方式
单字传送:
DMA的依次请求, 传送一个数据块。
DMA的依次请求, 传送一个字节或一个字。
成组传送:
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DMA控制器与接口的连接
DMA控制器与接口的连接应考虑以下因素:
DMA控制器与接口是相互分离, 还是合为一体;
数据传送是经DMA控制器, 还是经接口直接与存储器相连;
系统中有多个DMA控制器时, 采用公共DMA请求, 还是采用独立DMA请求方式。
一个DMA控制器控制多个I/O设备时, 是采用选择型工作方式, 还是采用多路型工作方式;
基于以上考虑的几种常见连接模式:
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1. 单通道DMA控制器
一个DMA控制器只连接一台I/O设备, 并通常将DMA控制器与接口合为一体, 传送的数据经由DMA控制器。
主机
外设
存储器
总线
向CPU提出DMA请求
CPU响应DMA请求
DMA
控制器
(接口)
接口功能:如中断逻辑、设备选择、数据缓冲等
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2. 选择型DMA控制器
一个DMA控制器连接(控制)多台I/O设备, 即: 多台I/O设备共享一个DMA控制器。
一般采用DMA控制器与接口合为一体, 传送的数据经由DMA控制器。
主机
外设1
存储器
总线
DMA请求
CPU响应DMA请求
DMA
控制器
(接口)
外设2
....
外设n
I/O总线
选择型DMA控制器一般用于高速外设, 采用成组传送方式, 分时为各设备服务。
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3. 多路型DMA控制器
当一个DMA控制器连接(控制)的多台I/O设备速度较慢时, 让多个外设同时工作, 以字或字节方式