8.1 概述8.2 CPU与外设数据传送的方式8.3 DMA控制器.ppt

8237的工作方式 8237在DMA传送时有四种工作方式。 1．单字节传送方式 这种方式一次只传送一个字节。数据传送后字节计数器减量，地址要相应修改（增量或减量取决于编程）。HRQ变为无效，释放系统总线。若传送使字节数减为0，TC发生或者终结DMA传送，或重新初始化。 2．块传送方式 在这种传送方式下，8237由DREQ启动后就连续地传送数据，直至字节数计数器减到零产生TC（Terminal Count），或者由外部输入有效的 信号来终结DMA传送。 3．请求传送方式 在这种工作方式下，8237可以进行连续的数据传送。当出现以下三种情况之一时停止传送。 （1）字节数计数器减到0，发生TC； （2）由外界送来一个有效的 信号； （3）外界的DREQ信号变为无效（外设的数据已传送完）。 4．级连方式 这种方式用于通过级连以扩展通道的情况。第二级的HRQ和HLDA信号连到第一级的DREQ和DACK上。 在前三种工作方式下，DMA传送有三种类型：DMA读、写和校验。 8237的寄存器组和编程 1．现行地址寄存器 每一个通道有一个16位的现行地址寄存器。在这个寄存器中保存着用于DMA传送的地址值，在每次传送后，这个寄存器的值自动增量或减量。这个寄存器的值可由CPU写入或读出（分两次连续操作）。 2．现行字节数寄存器 每个通道有一个16位的现行字节数寄存器，它保持着要传送的字节数，在每次传送后此寄存器减量。当这个寄存器的值减为零时，TC将产生。这个寄存器的值在编程状态可由CPU读出和写入。 3．基地址和基字节数寄存器 每一个通道有一对16位的基地址和基字节数寄存器，它们存放着与现行寄存器相联系的初始值。 4．命令寄存器 这是一个8位寄存器，用以控制8237的工作。命令字的格式如图8-24所示。 5．模式寄存器 每一个通道有一个6位的模式寄存器以规定通道的工作模式，如图8-26所示。 在编程时用最低两位来选择写入哪个通道的模式寄存器。 6．请求寄存器 8237的每个通道有一条硬件的DREQ请求线，当工作在数据块传送方式时，也可以由软件发出DREQ请求。所以，在8237中有一种请求寄存器，如图8-27所示。 每个通道的软件请求可以分别设置。软件请求是非屏蔽的，它们的优先权同样受优先权逻辑的控制。 7．屏蔽寄存器 每个通道外设通过DREQ线发出的请求，可以单独地屏蔽或允许，所以在8237中有一个屏蔽寄存器，如图8-28所示。 8．状态寄存器 8237中有一个可由CPU读取的状态寄存器，如图8-29所示。 9．临时寄存器 在存储器到存储器的传送方式下，临时寄存器保存从源单元读出的数据，又由它写入至目的单元。在传送完成时，它保留传送的最后一个字节，此字节可由CPU读出。 10．软件命令 8237在编程状态还有两种软件命令，软件命令不需要通过数据总线写入控制字，而由8237直接对地址和控制信号进行译码。 （1）清除高/低触发器 （2）主清除命令 11．8237的编程步骤 （1）输出主清除命令。 （2）写入基与现行地址寄存器。 （3）写入基与现行字节数寄存器。 （4）写入模式寄存器。 （5）写入屏蔽寄存器。 （6）写入命令寄存器。 （7）写入请求寄存器。若有软件请求，就写入指定通道，可以开始DMA传送的过程。 若无软件请求，则在完成了（1）～（6）的编程后，由通道的DREQ启动DMA传送过程。 8.1 概 述 8.2 CPU与外设数据传送的方式 8.3 DMA控制器 退出 第8章 输入和输出 8.1 概 述 8.1.1 输入输出的寻址方式 CPU寻址外设可以有两种方式。 1．存储器对应输入输出方式 在这种方式中，把一个外设端口作为存储器的一个单元来对待，故每一个外设端口占有存储器的一个地址。从外部设备输入一个数据，作为一次存储器读的操作；而向外部设备输出一个数据，则作为一次存储器写的操作。 这种方式的优点是： （1）CPU对外设的操作可使用全部的存储器操作指令，故指令多，使用方便。如可以对外设中的数据（存于外设的寄存器中）进行算术和逻辑运算，进行循环或移位等。 （2）内存和外设的地址分布图是同一个。 （3）不需要专门的输入输出指令以及区分是存储器还是I/O操作的控制信号。 缺点是： 外设占用了内存单元，使内存容量减小。 2．端口寻址的输入输出方式 在这种工作方式中：CPU有专门的I/O指令，用地址来区分不同的外设。但要注意实际上是以端口（Port）作为地址的单元，因为一个外设不仅有数据寄存器还有状态寄存器和控制命令寄存器，它们各需要一个端口才能加以区分，故一个外设往往需要