微机系统与接口教学资料 第六章.ppt

6.3 微机系统的I/O通道与总线 （1）支持双向数据传输。 （2）支持MB级物理地址空间。 （3）支持接口读写控制。 （4）支持多级向量中断。 （5）支持DMA传输通道。 （6）支持多处理器共享总线。 2 常见的几种I/O通道 1．ISA总线（Industrial Standard Architecture） 2．EISA总线（Extended Industrial Standard Architecture） 3． 局部总线表1.2为常见微机系统总线主要参数。 一、DMA概述 DMA方式就是直接存储器存取工作方式。在DMA方式下，外设通过DMA控制器向CPU提出接管总线控制权的总线要求，CPU在当前的总线周期结束后，响应DMA请求，并把总线控制权交给DMA控制器。在DMA控制器的管理下，外设和寄存器之间就可以直接进行数据交换。 二、DMA的功能 （1）外设通过DMA控制器向CPU提出DMA申请。 （2）DMA控制器接受外设的DMA请求，取得总线控制权。 （3）总线载决逻辑对总线申请进行载决，把总线控制权交给DMA控制器。 （4）DMA控制器通知外设DMA应答，开始进入DMA传输。 （5）DMA控制器按传输数据的长度直接控制外设与RAM进行数据交换。 （6）DMA操作结束，DMA控制器向外设输出计数终止信号，通过接口提出中断申请，并把总线控制权交给CPU，完成一次DMA数据传控。 三、8237A的内部结构 其内部结构如图4.1所示。 1．地址寄存器 地址寄存器、基地址寄存器、当前地址寄存器 2．字节数寄存器 字节数寄存器、基本字节寄存器、当前字节计数器 四、8237A外部引脚及其功能特性 8237A的外部引脚共有40个，如图4.2所示。各引脚功能特性如下： 五、8237A内部寄存器及其作用 1．工作方式 8237A各寄存器的端口地址 六、 8237A的编程及其应用 1．DMA的系统结构及主要性能 2．8237A编程 七、 编程实例 八、8237A DMA可编程控制与微机系统的接口电路 1．用于将数据从存储器传送到I/O接口的DMA控制电路 2．用于将数据从I/O接口传送到内存的接口电路 返回本节 图 4.1 8237A 的内部结构图 返回本节 CLK：时钟频率，为输入信号。它控制DMA数据传送的速率及8237A内部操作的定时。 CS：片选信号，为输入信号。低电平有效。 RESET：复位信号，为输入信号，高电平有效。 READY：准备就绪信号，为输入信号，高电平有效。 ADSTB：地址选通信号，为输出信号，高电平有效。 AEN：地址允许信号，为输出信号，高电平有效。 MEMR：寄存器读信号，为输出信号，低电平有效。当此信号有效时，被选中的寄存器单元的内容被读到数据总线上。 MEMW：寄存器写信号，为输出信号，低电平有效。当此信号为低电平时，数据总线上的内容被写入被选中的寄存器单元。 IOR：I/O设备读信号，为双向信号，低电平有效。 IOW：I/O设备写信号，双向信号，低电平有效。 EOP：DMA传输结束信号，双向信号，低电平有效。 8 DREQ：DMA请求信号，属输入信号，高电平有效。 DACK：DMA响应信号，属于输出信号，高电平有效。 HRQ：总线请求信号，属于输出信号，高电平有效。 HLDA：总线响应信号，属于输入信号，高电平有效。 A7~A4：高4位地址线，双向信号在进行DMA传输时提供高4位地址。 A3~A0：低4位地址线，双向信号。 DB7~DB0：8位双向数据线。 （1）单字节传输方式 （2）块传输方式 （3）请求传输方式 （4）级连传输方式 表4.6 8237A操作端口地址与命令一览表 返回本节 图 4.3 DMA系统逻辑结构示意图 （1）初始化通道方式寄存器。 （2）预置该通道的基地址和当前地址寄存器（低16位）与页面寄存器（高4位或高8位）。 （3）求传输的字节数，将其值减1并预置该通道的基地址及当前字节（或字节计数器）。 （4）判断传输的数据量是否已经超出边界，若出界则返回错误代码。 （5）开放通道，并允许DREQ请求。 返回本节 （1）初始化通道方式寄存器。 （2）预置该通道的基地址和当前地址寄存器与页面寄存器。 （3）求传输的字节数，将其值减1并预置该通道的基地址及当前字节。 （4）判断传输的数据量是否已经超出边界，若出界则返回错误代码。 （5）开放通道，并允许DREQ请求。 ；初始化通道2 ；入口参数：AL=DMA方式字节 ；读盘（DMA写）=046H ；写盘（DMA读）=04AH ；DH=传输的扇区数 ；ES：BX=RAM缓冲区首地址 ；定义要使用的符号 DMA EQU 0 ；第0片DMA通道端口 下面为PC/AT机的软