用于高速数据采集的DMA技术.PDFVIP

　1998 年 8 月 　　　　　　　　　　　　　石 　油 　仪 　器 　　　　　　　　　　第 12 卷 　第 4 期 　 ·仪器设备 · 用于高速数据采集的DMA 技术 张 　永 　军 (涿州 　石油物探学校) 张永军 :用于高速数据采集的DMA 技术 ,石油仪器 ,1998 ,12 (4) ,25～26 。 摘 　　要 　提高数传速率是设计微机控制的高速数据采集系统必须解决的一个问题 。DMA 技术是指外设与微机 主存之间数传的一种方式 。在 DMA 方式下 ,数传过程不是由 CPU 控制 ,而是在专用接 口芯片 DMA 控制器的控制 下实现的 ,它适用于外设和主存之间批量数据的高速数据传输 。在微机控制的动态测试系统 ,数传一个字节的时 间为 31. 25 ns ,若采用程序查询或中断方式实现 A/ D 转换器与微机主存之间的数传 ,还很难在 31. 25 ns 内传输一个 字节的数据 ;而采用DMA 方式数传 ,用压缩时序工作 ,则在大多数情况下 ,在 2 个时钟时间内完成一个字节的数传 , 因此 ,DMA 数传能满足一般高速数据采集的需要 ,且有硬软件设计简单 、使用灵活等特点 。 主 题 词 　高速 　数据采集 　数据传输 　压缩 　时间序列 　DMA 技术 作者介绍 　张永军 讲师 ,1964 年生 ,1982 年毕业于西安石油勘探仪器总厂职工大学 ,1993 年在石油大学攻读硕士 学位 ,1997 年获硕士学位 。曾多次在《石油仪器》及《国外油气勘探》等刊物发表文章 。现在石油物探学校从事计算 机教学和科研工作 。邮编 :072750 1 　DMA 技术 DMA 控制器都 对 DREQ 端进行测试 , 如 DREQ 无 ( ) 效 ,则暂停传输 ,但对 DREQ 端的测试仍在进行 。当 DMA Direct Memory Access 即直接存储器存取 , 是外设与微机主存之间数传的一种方式 。在 DMA DREQ 有效后 ,继续传输下一字节的数据 。 方式下 ,数传过程不是由 CPU 控制 ,而是在专用接 4) 级联传输模式 　多个 DMA 控制器级联 ,构成 口芯片 DMA 控制器的控制下实现的 ,它适用于外设 主从结构 的 DMA 控制系统 , 目的是得到更多的 和主存之间批量数据的高速数传 。 DMA 通道 。DMA 控制器由若干独立的通道组成 ,每 〔1〕 个通道包括一个 16 位或 32 位的字节计数器 、一个 8 1. DMA 控制器的功能 : ) 位的模式寄存器 ,各通道公用控制字寄存器及状态 1 接收外设发来 的 DMA 请求信号 DREQ , 向 CPU 发送 占用总线的请求信号 HRQ 。 字寄存器 。各通道的工作模式可用汇编语言的OUT 2) 接收 CPU 发来的总线响应信号 HLDA 。它接 指令对模式寄存器设置 。DMA 控制器的工作方式 收到 HLDA 信号后 ,便得到了总线控制权 ,控制功能 可用 OUT 指令对控制寄存器设置 。 包括 :修改存储器及 I/ O 地址 、修改地址寄存器的内 2 　DMA 技术用于高速数据采集 容 、发读/ 写控制信号 、判断DMA 是否结束等 。 在微机控制的动态测试系统 ,如被测信号频率 ) 高 ,则除了选用高速 A/ D 转换器外 ,还应解决 A/ D 3 DMA 结束后 ,DMA 控制器向 CPU 发 DMA 结 束信号 EOP ,并将总线控制权交给 CPU 。 转换器到内存的数传 问题 〔2 〕。设被 测信号的频率 2 . DMA 控制器通常有四