微机原理与接口第11章dma接口.ppt

微机原理与接口技术微机原理与接口技术辅助教学电子课件辅助教学电子课件易凡易凡第十一章DMA接口第第1111章章 DMADMA控制接口控制接口教学重点教学重点 8237A8237A的工作方式的工作方式 8237A8237A寄存器组的作用寄存器组的作用 8237A8237A寄存器组的编程寄存器组的编程11.1 DMA11.1 DMA控制器控制器8237A8237A每个每个每个每个8237A8237A8237A8237A芯片有芯片有芯片有芯片有4 4 4 4个个个个DMADMADMADMA通道，就是有通道，就是有通道，就是有通道，就是有4 4 4 4个个个个DMADMADMADMA控制器控制器控制器控制器每个每个每个每个DMADMADMADMA通道具有不同的优先权通道具有不同的优先权通道具有不同的优先权通道具有不同的优先权每个每个每个每个DMADMADMADMA通道可以分别允许和禁止通道可以分别允许和禁止通道可以分别允许和禁止通道可以分别允许和禁止每个每个每个每个DMADMADMADMA通道有通道有通道有通道有4 4 4 4种工作方式种工作方式种工作方式种工作方式一次传送的最大长度可达一次传送的最大长度可达一次传送的最大长度可达一次传送的最大长度可达64KB64KB64KB64KB多个多个多个多个8237A8237A8237A8237A芯片可以级连，扩展通道数芯片可以级连，扩展通道数芯片可以级连，扩展通道数芯片可以级连，扩展通道数11.1.1 8237A11.1.1 8237A的内部结构和引脚的内部结构和引脚内部结构和外部引脚都相对比较复杂内部结构和外部引脚都相对比较复杂内部主要由两类寄存器组成内部主要由两类寄存器组成n n通道寄存器通道寄存器n n控制和状态寄存器控制和状态寄存器1.1.请求与响应信号请求与响应信号DREQDREQDREQDREQ0 0 0 0DREQDREQDREQDREQ3 3 3 3：DMADMADMADMA通道请求。当外设需要请求通道请求。当外设需要请求通道请求。当外设需要请求通道请求。当外设需要请求DMADMADMADMA服服服服务时，将务时，将务时，将务时，将DREQDREQDREQDREQ信号置成有效电平，并要保持到产生响应信号置成有效电平，并要保持到产生响应信号置成有效电平，并要保持到产生响应信号置成有效电平，并要保持到产生响应信号。信号。信号。信号。HRQHRQHRQHRQ：总线请求。总线请求。总线请求。总线请求。8237A8237A8237A8237A输出有效的输出有效的输出有效的输出有效的HRQHRQHRQHRQ高电平，向高电平，向高电平，向高电平，向CPUCPUCPUCPU申请使用系统总线。申请使用系统总线。申请使用系统总线。申请使用系统总线。HLDAHLDAHLDAHLDA：总线响应。总线响应。总线响应。总线响应。8237A8237A8237A8237A接受来自接受来自接受来自接受来自CPUCPUCPUCPU的响应信号的响应信号的响应信号的响应信号HLDAHLDAHLDAHLDA，取得了总线的控制权。取得了总线的控制权。取得了总线的控制权。取得了总线的控制权。DACKDACKDACKDACK0 0 0 0DACKDACKDACKDACK3 3 3 3：DMADMADMADMA通道响应。通道响应。通道响应。通道响应。8237A8237A8237A8237A使请求服务的通道使请求服务的通道使请求服务的通道使请求服务的通道产生相应的产生相应的产生相应的产生相应的DMADMADMADMA响应信号。响应信号。响应信号。响应信号。2.DMA2.DMA传送控制信号传送控制信号A A A A0 0 0 0A A A A7 7 7 7：地址线。输出低：地址线。输出低：地址线。输出低：地址线。输出低8 8 8 8位存储器地址位存储器地址位存储器地址位存储器地址DBDBDBDB0 0 0 0DBDBDBDB7 7 7 7：数据线。输出高：数据线。输出高：数据线。输出高：数据线。输出高8 8 8 8位存储器地址；存贮器与存位存储器地址；存贮器与存位存储器地址；存贮器与存位存储器地址；存贮器与存贮器的传送期间，用于数据传送。贮器的传送期间，用于数据传送。贮器的传送期间，用于数据传送。贮器的传送期间，用于数据传送。ADSTBADSTBADSTBADSTB：地址选通。：地址选通。：地址选通。：地址选通。DMADMADMADMA传送开始时，输出高有效，把在传送开始时，输出高有效，把在传送开始时，输出高有效，把在传送开始时，输出高有效，把在DBDBDBDB0 0 0 0DBDBDBDB7 7 7 7上输出的高上输出的高上输出的高上输出的高8 8 8 8位地址锁存在外部锁存器中。位地址锁存在外部锁存器中。位地址锁存在外部锁存器中。位地址锁存在外部锁存器中。AENAENAENAEN：地址允许。输出高有效，将锁存的高：地址允许。输出高有效，将锁存的高：地址允许。输出高有效，将锁存的高：地址允许。输出高有效，将锁存的高8 8 8 8位地址送入位地址送入位地址送入位地址送入系统总线，与芯片此时输出的低系统总线，与芯片此时输出的低系统总线，与芯片此时输出的低系统总线，与芯片此时输出的低8 8 8 8位地址组成位地址组成位地址组成位地址组成16161616位存储器位存储器位存储器位存储器地址。地址。地址。地址。2.DMA2.DMA传送控制信号（续）传送控制信号（续）MEMR*MEMR*MEMR*MEMR*：存储器读。有效将数据从存储器读出：存储器读。有效将数据从存储器读出：存储器读。有效将数据从存储器读出：存储器读。有效将数据从存储器读出MEMW*MEMW*MEMW*MEMW*：存储器写。有效将数据写入存储器：存储器写。有效将数据写入存储器：存储器写。有效将数据写入存储器：存储器写。有效将数据写入存储器IOR*IOR*IOR*IOR*：I/OI/OI/OI/O读。有效将数据从外设读出读。有效将数据从外设读出读。有效将数据从外设读出读。有效将数据从外设读出IOW*IOW*IOW*IOW*：I/OI/OI/OI/O。有效将数据写入外设。有效将数据写入外设。有效将数据写入外设。有效将数据写入外设READYREADYREADYREADY：准备好。：准备好。：准备好。：准备好。DMADMADMADMA传送的传送的传送的传送的S S S S3 3 3 3下降沿检测到为低时，插下降沿检测到为低时，插下降沿检测到为低时，插下降沿检测到为低时，插入等待状态入等待状态入等待状态入等待状态S S S Sw ww w，直到，直到，直到，直到READYREADYREADYREADY为高才进入第为高才进入第为高才进入第为高才进入第4 4 4 4个时钟周期个时钟周期个时钟周期个时钟周期S S S S4 4 4 4。EOP*EOP*EOP*EOP*：过程结束。：过程结束。：过程结束。：过程结束。DMADMADMADMA传送过程结束，输出一个低有效传送过程结束，输出一个低有效传送过程结束，输出一个低有效传送过程结束，输出一个低有效脉冲。外部输入低脉冲信号，则终结脉冲。外部输入低脉冲信号，则终结脉冲。外部输入低脉冲信号，则终结脉冲。外部输入低脉冲信号，则终结DMADMADMADMA传送。传送。传送。传送。3.3.处理器接口信号处理器接口信号DBDBDBDB0 0 0 0DBDBDBDB7 7 7 7：数据线。用于：数据线。用于：数据线。用于：数据线。用于8237A8237A8237A8237A与微处理器进行数据交与微处理器进行数据交与微处理器进行数据交与微处理器进行数据交换。换。换。换。A A A A0 0 0 0A A A A3 3 3 3：地址线。用以选择芯片内部寄存器。：地址线。用以选择芯片内部寄存器。：地址线。用以选择芯片内部寄存器。：地址线。用以选择芯片内部寄存器。CS*CS*CS*CS*：片选。低有效时，微处理器与：片选。低有效时，微处理器与：片选。低有效时，微处理器与：片选。低有效时，微处理器与8237A8237A8237A8237A通过数据线通过数据线通过数据线通过数据线通信，主要完成对通信，主要完成对通信，主要完成对通信，主要完成对8237A8237A8237A8237A的编程。的编程。的编程。的编程。3.3.处理器接口信号（续）处理器接口信号（续）IOR*IOR*IOR*IOR*：I/OI/OI/OI/O读。读取读。读取读。读取读。读取8237A8237A8237A8237A内部寄存器。内部寄存器。内部寄存器。内部寄存器。IOW*IOW*IOW*IOW*：I/OI/OI/OI/O写。写入写。写入写。写入写。写入8237A8237A8237A8237A内部寄存器。内部寄存器。内部寄存器。内部寄存器。CLKCLKCLKCLK：时钟。控制芯片内部操作和数据传输。：时钟。控制芯片内部操作和数据传输。：时钟。控制芯片内部操作和数据传输。：时钟。控制芯片内部操作和数据传输。RESETRESETRESETRESET：复位。使：复位。使：复位。使：复位。使8237A8237A8237A8237A处于初始状态。处于初始状态。处于初始状态。处于初始状态。4.8237A4.8237A的两种工作状态的两种工作状态8237A8237A8237A8237A具有两种工作状态具有两种工作状态具有两种工作状态具有两种工作状态空闲周期：空闲周期：空闲周期：空闲周期：作为接口电路，受作为接口电路，受作为接口电路，受作为接口电路，受CPUCPUCPUCPU控制的工作状态控制的工作状态控制的工作状态控制的工作状态有效周期：有效周期：有效周期：有效周期：作为作为作为作为DMACDMACDMACDMAC控制控制控制控制DMADMADMADMA传送的工作状态传送的工作状态传送的工作状态传送的工作状态于是，引脚分成两种作用于是，引脚分成两种作用8237A8237A引脚的两种作用引脚的两种作用与与CPUCPU连接连接（空闲周期）的引脚（空闲周期）的引脚与外设连接与外设连接（有效周期）的引脚（有效周期）的引脚CLKCLK、RESETRESETA A0 0A A3 3、CS*CS*DBDB0 0DBDB7 7IOR*IOR*、IOW*IOW*HRQHRQ、HLDAHLDAAENAEN、ADSTBADSTB、READYREADY、EOP*EOP*A A0 0A A7 7、DBDB0 0DBDB7 7IOR*IOR*、IOW*IOW*MEMR*MEMR*、MEMW*MEMW*DREQDREQ0 0DREQDREQ3 3、DACKDACK0 0DACKDACK3 311.1.2 8237A11.1.2 8237A的工作时序的工作时序 空闲周期空闲周期8237A8237A8237A8237A的任一通道都没有的任一通道都没有的任一通道都没有的任一通道都没有DMADMADMADMA请求时请求时请求时请求时8237A8237A8237A8237A由微处由微处由微处由微处理器控制作为一个接口芯片理器控制作为一个接口芯片理器控制作为一个接口芯片理器控制作为一个接口芯片CPUCPUCPUCPU可对可对可对可对8237A8237A8237A8237A编程，或从编程，或从编程，或从编程，或从8237A8237A8237A8237A读取状态读取状态读取状态读取状态8237A8237A8237A8237A采样采样采样采样CS*CS*CS*CS*选片信号，该信号有效，选片信号，该信号有效，选片信号，该信号有效，选片信号，该信号有效，CPUCPUCPUCPU就要就要就要就要对对对对8237A8237A8237A8237A进行读进行读进行读进行读/写操作写操作写操作写操作8237A8237A8237A8237A同时还采样通道的请求输入信号同时还采样通道的请求输入信号同时还采样通道的请求输入信号同时还采样通道的请求输入信号DREQDREQDREQDREQ，若，若，若，若该信号有效，就进入有效周期该信号有效，就进入有效周期该信号有效，就进入有效周期该信号有效，就进入有效周期11.1.2 8237A11.1.2 8237A的工作时序的工作时序 有效周期有效周期8237A8237A8237A8237A采样到外设有采样到外设有采样到外设有采样到外设有DMADMADMADMA请求，就脱离空闲周期进请求，就脱离空闲周期进请求，就脱离空闲周期进请求，就脱离空闲周期进入有效周期入有效周期入有效周期入有效周期8237A8237A8237A8237A作为系统的主控芯片，控制作为系统的主控芯片，控制作为系统的主控芯片，控制作为系统的主控芯片，控制DMADMADMADMA传送操作传送操作传送操作传送操作DMADMADMADMA传送借用系统总线完成，其控制信号以及工传送借用系统总线完成，其控制信号以及工传送借用系统总线完成，其控制信号以及工传送借用系统总线完成，其控制信号以及工作时序类似作时序类似作时序类似作时序类似CPUCPUCPUCPU总线周期总线周期总线周期总线周期DMA传送时序DB0DB7DACKADSTBHRQDREQCLKS1S0S0SiSiS3S2S4S3S2SiSiS4HLDAAENA0A7 MEMR（IOR）IOW（MEMW）S S1 1状态状态输出输出16位存储器地址位存储器地址AENAEN输出高电平，表示输出高电平，表示DMA传送传送S S2 2状态状态输出输出DMA响应信号和控制信号响应信号和控制信号DMA读：读：MEMR*和和IOW*有效有效DMA写：写：IOR*和和MEMW*有效有效S S3 3和和Sw w状状态态检检测测数数据据传传送送是是否否能能够够完完成成，决定是否插入等待状态决定是否插入等待状态SwS S4 4状态状态完成数据传送完成数据传送11.1.3 8237A11.1.3 8237A的工作方式的工作方式DMADMADMADMA传送方式传送方式传送方式传送方式 单字节传送方式单字节传送方式单字节传送方式单字节传送方式 数据块传送方式数据块传送方式数据块传送方式数据块传送方式 请求传送方式请求传送方式请求传送方式请求传送方式 级连方式级连方式级连方式级连方式DMADMADMADMA传送类型传送类型传送类型传送类型 DMA DMA DMA DMA读读读读 DMA DMA DMA DMA写写写写 DMA DMA DMA DMA检验检验检验检验存储器到存储器的传送存储器到存储器的传送存储器到存储器的传送存储器到存储器的传送1.DMA1.DMA传送单字节方式传送单字节方式每次每次每次每次DMADMADMADMA传送时仅传送一个字节传送时仅传送一个字节传送时仅传送一个字节传送时仅传送一个字节传送一个字节之后，字节数寄存器减传送一个字节之后，字节数寄存器减传送一个字节之后，字节数寄存器减传送一个字节之后，字节数寄存器减1 1 1 1，地址寄存，地址寄存，地址寄存，地址寄存器加器加器加器加1 1 1 1或减或减或减或减1 1 1 1，HRQHRQHRQHRQ变为无效变为无效变为无效变为无效8237A8237A8237A8237A释放系统总线，将控制权还给释放系统总线，将控制权还给释放系统总线，将控制权还给释放系统总线，将控制权还给CPUCPUCPUCPU若传送后使字节数从若传送后使字节数从若传送后使字节数从若传送后使字节数从0 0 0 0减到减到减到减到FFFFHFFFFHFFFFHFFFFH，则终结，则终结，则终结，则终结DMADMADMADMA传传传传送或重新初始化送或重新初始化送或重新初始化送或重新初始化特点：特点：特点：特点：n n一次传送一个字节，效率略低一次传送一个字节，效率略低一次传送一个字节，效率略低一次传送一个字节，效率略低n nDMADMADMADMA传送之间传送之间传送之间传送之间CPUCPUCPUCPU有机会重新获取总线控制权有机会重新获取总线控制权有机会重新获取总线控制权有机会重新获取总线控制权1.DMA1.DMA传送数据块方式传送数据块方式由由由由DREQDREQDREQDREQ启动就连续地传送数据，直到字节数寄存启动就连续地传送数据，直到字节数寄存启动就连续地传送数据，直到字节数寄存启动就连续地传送数据，直到字节数寄存器从器从器从器从0 0 0 0减到减到减到减到FFFFHFFFFHFFFFHFFFFH终止计数，或由外部输入有效信终止计数，或由外部输入有效信终止计数，或由外部输入有效信终止计数，或由外部输入有效信号终结号终结号终结号终结DMADMADMADMA传送传送传送传送DREQDREQDREQDREQ只需维持有效到只需维持有效到只需维持有效到只需维持有效到DACKDACKDACKDACK有效有效有效有效特点：特点：特点：特点：n n一次请求传送一个数据块，效率高一次请求传送一个数据块，效率高一次请求传送一个数据块，效率高一次请求传送一个数据块，效率高n n整个整个整个整个DMADMADMADMA传送期间传送期间传送期间传送期间CPUCPUCPUCPU长时间无法控制总线（无法响应长时间无法控制总线（无法响应长时间无法控制总线（无法响应长时间无法控制总线（无法响应其他其他其他其他DMADMADMADMA请求、无法处理中断等）请求、无法处理中断等）请求、无法处理中断等）请求、无法处理中断等）1.DMA1.DMA传送请求方式传送请求方式DREQDREQDREQDREQ信号有效就连续传送数据信号有效就连续传送数据信号有效就连续传送数据信号有效就连续传送数据DREQDREQDREQDREQ信号无效，信号无效，信号无效，信号无效，DMADMADMADMA传送被暂时中止，传送被暂时中止，传送被暂时中止，传送被暂时中止，8237A8237A8237A8237A释释释释放总线，放总线，放总线，放总线，CPUCPUCPUCPU可继续操作可继续操作可继续操作可继续操作DMADMADMADMA通道的地址和字节数的中间值仍被保持通道的地址和字节数的中间值仍被保持通道的地址和字节数的中间值仍被保持通道的地址和字节数的中间值仍被保持DREQDREQDREQDREQ信号再次有效，信号再次有效，信号再次有效，信号再次有效，DMADMADMADMA传送就继续进行传送就继续进行传送就继续进行传送就继续进行如果字节数寄存器从如果字节数寄存器从如果字节数寄存器从如果字节数寄存器从0 0 0 0减到减到减到减到FFFFHFFFFHFFFFHFFFFH，或者由外部送，或者由外部送，或者由外部送，或者由外部送来一个有效的信号，将终止计数来一个有效的信号，将终止计数来一个有效的信号，将终止计数来一个有效的信号，将终止计数特点：特点：特点：特点：n nDMADMADMADMA操作可由外设利用操作可由外设利用操作可由外设利用操作可由外设利用DREQDREQDREQDREQ信号控制传送的过程信号控制传送的过程信号控制传送的过程信号控制传送的过程1.DMA1.DMA传送级连方式传送级连方式用于通过多个用于通过多个用于通过多个用于通过多个8237A8237A8237A8237A级连以扩展通道级连以扩展通道级连以扩展通道级连以扩展通道第二级的第二级的第二级的第二级的HRQHRQHRQHRQ和和和和HLDAHLDAHLDAHLDA信号连到第一级某个通道的信号连到第一级某个通道的信号连到第一级某个通道的信号连到第一级某个通道的DREQDREQDREQDREQ和和和和DACKDACKDACKDACK上上上上第二级芯片的优先权等级与所连通道的优先权相第二级芯片的优先权等级与所连通道的优先权相第二级芯片的优先权等级与所连通道的优先权相第二级芯片的优先权等级与所连通道的优先权相对应对应对应对应第一级只起优先权网络的作用，实际的操作由第第一级只起优先权网络的作用，实际的操作由第第一级只起优先权网络的作用，实际的操作由第第一级只起优先权网络的作用，实际的操作由第二级芯片完成二级芯片完成二级芯片完成二级芯片完成还可由第二级扩展到第三级等还可由第二级扩展到第三级等还可由第二级扩展到第三级等还可由第二级扩展到第三级等2.DMA2.DMA传送类型传送类型DMADMADMADMA读读读读：把数据由存储器传送到外设：把数据由存储器传送到外设：把数据由存储器传送到外设：把数据由存储器传送到外设n n由由由由MEMR*MEMR*MEMR*MEMR*有效从存储器读出数据，由有效从存储器读出数据，由有效从存储器读出数据，由有效从存储器读出数据，由IOW*IOW*IOW*IOW*有效把这一有效把这一有效把这一有效把这一数据写入外设数据写入外设数据写入外设数据写入外设DMADMADMADMA写写写写：把外设输入的数据写入存储器：把外设输入的数据写入存储器：把外设输入的数据写入存储器：把外设输入的数据写入存储器n n由由由由IOR*IOR*IOR*IOR*有效从外设输入数据，由有效从外设输入数据，由有效从外设输入数据，由有效从外设输入数据，由MEMW*MEMW*MEMW*MEMW*有效把这一数有效把这一数有效把这一数有效把这一数据写入存储器。据写入存储器。据写入存储器。据写入存储器。DMADMADMADMA检验检验检验检验：空操作：空操作：空操作：空操作n n8237A8237A8237A8237A不进行任何检验不进行任何检验不进行任何检验不进行任何检验n n外设可以进行外设可以进行外设可以进行外设可以进行DMADMADMADMA校验校验校验校验n n存储器和存储器和存储器和存储器和I/OI/OI/OI/O控制线保持无效，不进行传送控制线保持无效，不进行传送控制线保持无效，不进行传送控制线保持无效，不进行传送3.3.存储器到存储器的传送存储器到存储器的传送固定使用通道固定使用通道固定使用通道固定使用通道0 0 0 0和通道和通道和通道和通道1 1 1 1通道通道通道通道0 0 0 0的地址寄存器存源区地址的地址寄存器存源区地址的地址寄存器存源区地址的地址寄存器存源区地址通道通道通道通道1 1 1 1的地址寄存器存目的区地址，通道的地址寄存器存目的区地址，通道的地址寄存器存目的区地址，通道的地址寄存器存目的区地址，通道1 1 1 1的字节的字节的字节的字节数寄存器存传送的字节数数寄存器存传送的字节数数寄存器存传送的字节数数寄存器存传送的字节数传送由设置通道传送由设置通道传送由设置通道传送由设置通道0 0 0 0的软件请求启动的软件请求启动的软件请求启动的软件请求启动每传送一字节需用每传送一字节需用每传送一字节需用每传送一字节需用8 8 8 8个时钟周期个时钟周期个时钟周期个时钟周期n n前前前前4 4 4 4个时钟周期用通道个时钟周期用通道个时钟周期用通道个时钟周期用通道0 0 0 0地址寄存器的地址从源区读数地址寄存器的地址从源区读数地址寄存器的地址从源区读数地址寄存器的地址从源区读数据送入据送入据送入据送入8237A8237A8237A8237A的临时寄存器的临时寄存器的临时寄存器的临时寄存器n n后后后后4 4 4 4个时钟周期用通道个时钟周期用通道个时钟周期用通道个时钟周期用通道1 1 1 1地址寄存器的地址把临时寄存地址寄存器的地址把临时寄存地址寄存器的地址把临时寄存地址寄存器的地址把临时寄存器中的数据写入目的区器中的数据写入目的区器中的数据写入目的区器中的数据写入目的区4.DMA4.DMA通道的优先权方式通道的优先权方式固定优先权方式固定优先权方式固定优先权方式固定优先权方式优先权固定优先权固定优先权固定优先权固定n n通道通道通道通道0 0 0 0优先权最高，通道优先权最高，通道优先权最高，通道优先权最高，通道1 1 1 1其次，通道其次，通道其次，通道其次，通道2 2 2 2再次，通道再次，通道再次，通道再次，通道3 3 3 3最最最最低低低低循环优先权方式循环优先权方式循环优先权方式循环优先权方式优先权循环变化优先权循环变化优先权循环变化优先权循环变化n n最近一次服务的通道在下次循环中变成最低优先权，最近一次服务的通道在下次循环中变成最低优先权，最近一次服务的通道在下次循环中变成最低优先权，最近一次服务的通道在下次循环中变成最低优先权，其他通道依次轮流相应的优先权其他通道依次轮流相应的优先权其他通道依次轮流相应的优先权其他通道依次轮流相应的优先权DMADMA传送不存在嵌套传送不存在嵌套5.5.自动初始化方式自动初始化方式每当每当每当每当DMADMADMADMA过程结束信号过程结束信号过程结束信号过程结束信号EOP*EOP*EOP*EOP*产生时（不论是内部产生时（不论是内部产生时（不论是内部产生时（不论是内部终止计数还是外部输入该信号），用基地址寄存终止计数还是外部输入该信号），用基地址寄存终止计数还是外部输入该信号），用基地址寄存终止计数还是外部输入该信号），用基地址寄存器和基字节数寄存器的内容，使相应的现行寄存器和基字节数寄存器的内容，使相应的现行寄存器和基字节数寄存器的内容，使相应的现行寄存器和基字节数寄存器的内容，使相应的现行寄存器恢复为初始值，包括恢复屏蔽位、允许器恢复为初始值，包括恢复屏蔽位、允许器恢复为初始值，包括恢复屏蔽位、允许器恢复为初始值，包括恢复屏蔽位、允许DMADMADMADMA请请请请求求求求这样就作好了下一次这样就作好了下一次这样就作好了下一次这样就作好了下一次DMADMADMADMA传送的准备传送的准备传送的准备传送的准备11.1.4 8237A11.1.4 8237A的寄存器的寄存器8237A8237A共有共有1010种内部寄存器，对它们的操种内部寄存器，对它们的操作有时需要配合作有时需要配合3 3个软件命令个软件命令8237A8237A的的“软件命令软件命令”n n不需要通过数据总线写入控制字不需要通过数据总线写入控制字不需要通过数据总线写入控制字不需要通过数据总线写入控制字n n直接由地址和控制信号译码实现直接由地址和控制信号译码实现直接由地址和控制信号译码实现直接由地址和控制信号译码实现全部都用地址全部都用地址A A0 0A A3 3区分区分1.1.基地址寄存器与现行地址寄存器（基地址寄存器与现行地址寄存器（1616位）位）基地址寄存器（基地址寄存器（基地址寄存器（基地址寄存器（DMADMADMADMA0 0 0 0，2 2 2 2，4 4 4 4，6 6 6 6）存放存放存放存放DMADMADMADMA传送的内存起始地址传送的内存起始地址传送的内存起始地址传送的内存起始地址 传送过程其内容保持不变传送过程其内容保持不变传送过程其内容保持不变传送过程其内容保持不变现行地址寄存器（现行地址寄存器（现行地址寄存器（现行地址寄存器（DMADMADMADMA0 0 0 0，2 2 2 2，4 4 4 4，6 6 6 6）保持保持保持保持DMADMADMADMA传送的当前地址值传送的当前地址值传送的当前地址值传送的当前地址值 每次传送后该寄存器的值自动加每次传送后该寄存器的值自动加每次传送后该寄存器的值自动加每次传送后该寄存器的值自动加1 1 1 1或减或减或减或减1 1 1 1 这个寄存器的值可由这个寄存器的值可由这个寄存器的值可由这个寄存器的值可由CPUCPUCPUCPU写入和读出写入和读出写入和读出写入和读出2.2.基字节数寄存器和现行字节数寄存器（基字节数寄存器和现行字节数寄存器（1616位）位）基字节数寄存器（基字节数寄存器（基字节数寄存器（基字节数寄存器（DMADMADMADMA1 1 1 1，3 3 3 3，5 5 5 5，7 7 7 7）存放初始值存放初始值存放初始值存放初始值 传送过程其内容保持不变传送过程其内容保持不变传送过程其内容保持不变传送过程其内容保持不变现行字节数寄存器（现行字节数寄存器（现行字节数寄存器（现行字节数寄存器（DMADMADMADMA1 1 1 1，3 3 3 3，5 5 5 5，7 7 7 7）保持保持保持保持DMADMADMADMA传送的剩余字节数传送的剩余字节数传送的剩余字节数传送的剩余字节数 每次传送后，该寄存器的值减每次传送后，该寄存器的值减每次传送后，该寄存器的值减每次传送后，该寄存器的值减1 1 1 1 这个寄存器的值可由这个寄存器的值可由这个寄存器的值可由这个寄存器的值可由CPUCPUCPUCPU写入和读出写入和读出写入和读出写入和读出 该寄存器的值减至该寄存器的值减至该寄存器的值减至该寄存器的值减至0 0 0 0，再减，再减，再减，再减1 1 1 1（从（从（从（从0 0 0 0减到减到减到减到FFFFHFFFFHFFFFHFFFFH）时，终止计）时，终止计）时，终止计）时，终止计数数数数传送传送N N个字节，初始值为个字节，初始值为N N1 13.3.对通道寄存器的读写操作对通道寄存器的读写操作CPUCPUCPUCPU与与与与8237A8237A8237A8237A之间通过之间通过之间通过之间通过8 8 8 8位数据总线交换信息，位数据总线交换信息，位数据总线交换信息，位数据总线交换信息，8237A8237A8237A8237A的通道寄存器均为的通道寄存器均为的通道寄存器均为的通道寄存器均为16161616位位位位需要两次读写操作才能实现需要两次读写操作才能实现需要两次读写操作才能实现需要两次读写操作才能实现CPUCPUCPUCPU与与与与8237A8237A8237A8237A之间的一之间的一之间的一之间的一个完整数据的交换个完整数据的交换个完整数据的交换个完整数据的交换8237A8237A8237A8237A内含一个高内含一个高内含一个高内含一个高/低触发器，用来控制读写通道低触发器，用来控制读写通道低触发器，用来控制读写通道低触发器，用来控制读写通道寄存器的高、低字节寄存器的高、低字节寄存器的高、低字节寄存器的高、低字节4.4.高高/低触发器低触发器该触发器为该触发器为该触发器为该触发器为0 0 0 0，控制读写低字节，控制读写低字节，控制读写低字节，控制读写低字节该触发器为该触发器为该触发器为该触发器为1 1 1 1，控制读写高字节，控制读写高字节，控制读写高字节，控制读写高字节软、硬件复位后，触发器为软、硬件复位后，触发器为软、硬件复位后，触发器为软、硬件复位后，触发器为0 0 0 0每次读写通道寄存器，自动改变触发器状态。如果每次读写通道寄存器，自动改变触发器状态。如果每次读写通道寄存器，自动改变触发器状态。如果每次读写通道寄存器，自动改变触发器状态。如果对对对对16161616位寄存器的操作用两次连续读写进行，就不必位寄存器的操作用两次连续读写进行，就不必位寄存器的操作用两次连续读写进行，就不必位寄存器的操作用两次连续读写进行，就不必清除这个触发器清除这个触发器清除这个触发器清除这个触发器清除高清除高清除高清除高/低触发器软件命令低触发器软件命令低触发器软件命令低触发器软件命令（A A A A3 3 3 3A A A A2 2 2 2A A A A1 1 1 1A A A A0 0 0 01100110011001100）将使高）将使高）将使高）将使高/低触发器清零低触发器清零低触发器清零低触发器清零3 3个软件命令个软件命令清除高清除高清除高清除高/低触发器软件命令低触发器软件命令低触发器软件命令低触发器软件命令n nA A A A3 3 3 3A A A A2 2 2 2A A A A1 1 1 1A A A A0 0 0 01100110011001100，使高，使高，使高，使高/低触发器清零低触发器清零低触发器清零低触发器清零主清除命令主清除命令主清除命令主清除命令n nA A A A3 3 3 3A A A A2 2 2 2A A A A1 1 1 1A A A A0 0 0 01101110111011101，使高，使高，使高，使高/低触发器清零低触发器清零低触发器清零低触发器清零n n还使命令、状态、请求、临时寄存器清零还使命令、状态、请求、临时寄存器清零还使命令、状态、请求、临时寄存器清零还使命令、状态、请求、临时寄存器清零n n使屏蔽寄存器置为全使屏蔽寄存器置为全使屏蔽寄存器置为全使屏蔽寄存器置为全1 1 1 1（禁止（禁止（禁止（禁止DMADMADMADMA请求）请求）请求）请求）n n主清除命令与硬件的主清除命令与硬件的主清除命令与硬件的主清除命令与硬件的RESETRESETRESETRESET信号具有相同的功能信号具有相同的功能信号具有相同的功能信号具有相同的功能清屏蔽寄存器命令清屏蔽寄存器命令清屏蔽寄存器命令清屏蔽寄存器命令n nA A A A3 3 3 3A A A A2 2 2 2A A A A1 1 1 1A A A A0 0 0 01110111011101110，使，使，使，使4 4 4 4个屏蔽位都清零（允许个屏蔽位都清零（允许个屏蔽位都清零（允许个屏蔽位都清零（允许DMADMADMADMA请求）请求）请求）请求）5.5.模式寄存器（模式寄存器（DMADMA1111）存放相应通道的方式控制字存放相应通道的方式控制字存放相应通道的方式控制字存放相应通道的方式控制字选择某个选择某个选择某个选择某个DMADMADMADMA通道的工作方式通道的工作方式通道的工作方式通道的工作方式其中用最低其中用最低其中用最低其中用最低2 2 2 2位选择哪个位选择哪个位选择哪个位选择哪个DMADMADMADMA通道通道通道通道方式字格式（DMA11）D D7 7 D D6 6D D5 5D D4 4D D3 3 D D2 2D D1 1 D D0 000 请求模式请求模式01 单字节模式单字节模式10 数据块模式数据块模式11 级联模式级联模式0 地地址址增增量量（加加1）1 地地址址减减量量（减减1）0 禁止自动初始化禁止自动初始化1 允许自动初始化允许自动初始化00DMA校验校验01DMA写写10DMA读读11非法非法若若D7D61100 通道通道001 通道通道110 通道通道211 通道通道3示例示例 PCPC系列软盘读写操作选择系列软盘读写操作选择DMADMA通道通道2 2，单，单字节传送，地址增字节传送，地址增1 1，不用自动预置，其读，不用自动预置，其读/写写操作的操作的方式字方式字如下如下读盘（读盘（DMADMA写）写）01000110B01000110B46H46H写盘（写盘（DMADMA读）读）01001010B01001010B4AH4AH校验盘（校验盘（DMADMA校验）校验）01000010B01000010B42H42H6.6.命令寄存器（命令寄存器（DMADMA8 8）存放存放存放存放8237A8237A8237A8237A的命令字的命令字的命令字的命令字设置设置设置设置8237A8237A8237A8237A芯片的操作方式芯片的操作方式芯片的操作方式芯片的操作方式影响每个影响每个影响每个影响每个DMADMADMADMA通道通道通道通道复位时使命令寄存器清零复位时使命令寄存器清零复位时使命令寄存器清零复位时使命令寄存器清零设置设置设置设置D D D D2 2 2 21 1 1 1才使才使才使才使8237A8237A8237A8237A可以作为可以作为可以作为可以作为DMADMADMADMA控制器控制器控制器控制器命令字格式（DMA8）D D7 7D D6 6D D5 5D D4 4D D3 3D D2 2D D1 1D D0 00 滞后写滞后写1 扩展写扩展写 若若D310 固定优先权固定优先权1 循环优先权循环优先权0 允许允许DMAC工作工作1 禁止禁止DMAC工作工作0 允许通道允许通道0地址改变地址改变1 禁止通道禁止通道0地址改变地址改变 若若D000 禁止存储器之间传送禁止存储器之间传送1 允许存储器之间传送允许存储器之间传送示例示例示例示例 PCPCPCPC机系列中的机系列中的机系列中的机系列中的8237A8237A8237A8237A按如下要求工作按如下要求工作按如下要求工作按如下要求工作:禁止存储禁止存储禁止存储禁止存储器到存储器传送，按正常时序，滞后写，固定优先级，器到存储器传送，按正常时序，滞后写，固定优先级，器到存储