南航微机原理第7章2教案详解.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 7.4.4 通用串行总线USB—(1)性能与结构框架 7.4 串行接口与串行通信(SIO) 南京航空航天大学 电子信息工程学院 ?真正的“即插即用”（Plug and Play，PnP）特性,树形连接 三类通信速率:高速信令位传输速率480Mb/s、全速率12Mb/s、低速率 1.5Mb/s 图7-52 USB系统的拓扑结构 三种传送模式:同步、中断、大批等,对应多类装置 同步:采用NRZI编码方式使数据获得同步 电源:装置和Hub可从总线直接获得电源 系统组成：USB主机、设备、Hub和USB互连 第7章 微型机接口技术 DMA（Direct Memory Access）: ?外部设备直接与计算机存储器进行数据交换的I/O方式 7.5 DMA控制器接口 南京航空航天大学 电子信息工程学院 数据的I/O操作不需要CPU执行指令，也不经过CPU的内部寄存器，而是由DMA控制器（DMAC）控制?利用系统的数据总线在外设和存储器之间进行顺序读出、写入操作?高传输速率 正常情况(CPU执行I/O指令):系统总线归CPU控制，DMA控制器作为普通接口芯片接受CPU的管理;需要时向CPU提出DMA请求（DREQ）； DMAC过程: CPU响应请求后，将总线的控制权交给DMAC?根据数据传输的起始地址和长度，提供对存储器或I/O设备的读/写命令，每传输一个数据后自动修改地址和待传数据的长度。 数据传输完毕:发出DMA传送过程结束信号EOP，也可由外界输入EOP信号中止DMA过程,CPU收回总线管理 ?典型可编程DMAC Intel 8237A-5:4通道，64KB, 1.6MB/s 第7章 微型机接口技术 7.5.1 8237A芯片的基本功能和引脚特性 7.5 DMA控制器接口 南京航空航天大学 电子信息工程学院 图7-55 8237A芯片的内部结构 第7章 微型机接口技术 7.5.1 8237A芯片的基本功能和引脚特性 7.5 DMA控制器接口 南京航空航天大学 电子信息工程学院 4个独立的DMA通道:每个通道有16位基地址寄存器、16位字节计数寄存器、16位当前地址寄存器、16位当前字节计数寄存器、6位方式寄存器各1个 A3～A0：1) CPU的4位地址寻址8237A内部的不同寄存器（组）；2)DMA传送时，输出存储单元或I/O端口地址的低4位+ A7～A4高4位 DREQ0～DREQ3：DMA请求信号。对应于4个独立通道，DREQ的有效电平可以通过编程来确定，优先级可以固定或旋转 DACK0～DACK3：对相应通道 DREQ请求的应答信号。 第7章 微型机接口技术 7.5.1 8237A芯片的基本功能和引脚特性 7.5 DMA控制器接口 南京航空航天大学 电子信息工程学院 AEN：地址使能信号，高电平有效，把锁存在外部锁存器中的高 8位地址送入系统的地址总线，同时禁止其他系统驱动器使用系统总线 /EOP：过程结束信号，双向;结束时输出,也可接收外部信号，强行结束 ADSTB：地址选通信号，高电平有效，把 DB7 ～DB0上输出的高8位地址信号锁存到外部锁存器中。 /IOR：双向、I/O读信号 /IOW：双向、I/O写信号 /MEMR：双向、存储器读信号 /MEMW：双向、存储器写信号 第7章 微型机接口技术 7.5.1 8237A芯片的基本功能和引脚特性 7.5 DMA控制器接口 南京航空航天大学 电子信息工程学院 * 地址总线AB 数据总线 ADB0-7 控制总线CB CPU i8237A ALE 第7章 微型机接口技术 7.5.2 8237A芯片内部寄存器与编程 7.5 DMA控制器接口