第7章DMA技術(shù)與DMA控制器

第7章DMA技術(shù)與DMA控制器

§7.1DMA的基本概念§7.2可編程DMA控制器8237A§7.3DMA技術(shù)在微機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用

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DMA:“直接存儲(chǔ)器存取”，意指不通過(guò)CPU、直接對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行訪問(wèn)。除了事先要用指令設(shè)置DMAC外，批量數(shù)據(jù)傳輸是在DMAC控制下完成的。因此，其具有很高的數(shù)據(jù)傳送效率。

DMA

(

DirectMemoryAccess

)

DMAC(

DirectMemoryAccessController

)

理解：DMA:技術(shù)/方法DMAC:器件/芯片§7.1DMA的基本概念

2DMA期間不需要CPU參與，完成I/O與Memory間的數(shù)據(jù)傳送。DMA期間CPU放棄系統(tǒng)總線控制權(quán)。DMA期間由DMAC提供系統(tǒng)總線的地址及控制信號(hào)。（DMAC掌握總線控制權(quán)）DMA結(jié)束后DMAC將系統(tǒng)總線的控制權(quán)交還給CPU。1.DMA的特點(diǎn)3DMA控制器的雙重身份（1/2）CPU控制總線時(shí)——DMA控制器為普通的外設(shè)芯片，其地址線A0~A3、-IOR、-IOW均為輸入。（CPU向DMAC發(fā)號(hào)施令）地址線-IOR-IOWCPUDMAC數(shù)據(jù)線4DMA控制器的雙重身份（2/2）DMAC控制總線時(shí)——DMA控制器為總線控制器，其地址線A0~A3、-IOR、-IOW、-MEMR、-MEMW等均為輸出。（DMAC成為數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹笓]官）地址線-IOR-IOWCPUDMAC-MEMR-MEMW存儲(chǔ)器高速外設(shè)數(shù)據(jù)線5地址總線HRQDREQDMACHLDADACK總線請(qǐng)求(2)總線響應(yīng)(3)HOLDHLDACPUDMA請(qǐng)求(1)DMA響應(yīng)(4)I/O設(shè)備控制總線數(shù)據(jù)總線2.DMA系統(tǒng)組成及工作過(guò)程

6DMAC的基本功能（1/2）

（1）外設(shè)I/O向DMA控制器發(fā)出DMA請(qǐng)求信號(hào)后，DMA控制器能向CPU發(fā)出總線請(qǐng)求信號(hào)HOLD(高電平)。（2）當(dāng)CPU向DMA發(fā)出響應(yīng)信號(hào)HLDA(高電平)以后，DMA能接管對(duì)總線的控制，進(jìn)入DMA方式。（3）能向地址總線發(fā)出內(nèi)存地址信息，對(duì)其進(jìn)行尋址及修改地址指針。7DMAC的基本功能（2/2）（4）能向存儲(chǔ)器或I/O接口發(fā)相應(yīng)的讀寫(xiě)控制信號(hào)。（5）能決定傳送字節(jié)數(shù)，并判斷DMA傳送是否結(jié)束。（6）DMA過(guò)程結(jié)束，能向CPU發(fā)出DMA結(jié)束信號(hào)，HOLD變低,將總線控制權(quán)還給CPU，CPU恢復(fù)正常工作。8I/O設(shè)備向DMAC發(fā)出DMA請(qǐng)求DMAC向CPU發(fā)出總線請(qǐng)求CPU在執(zhí)行完當(dāng)前指令的當(dāng)前的總線周期后，向DMAC發(fā)出總線響應(yīng)信號(hào)CPU脫離對(duì)系統(tǒng)總線的控制，由DMAC接管對(duì)系統(tǒng)總線的控制DMAC向I/O設(shè)備發(fā)出的DMA應(yīng)答信號(hào)DMAC進(jìn)行DMA數(shù)據(jù)傳送完成設(shè)定的字節(jié)數(shù)據(jù)傳送，CPU恢復(fù)對(duì)系統(tǒng)總線的控制DMA傳送過(guò)程回顧9

課后思考問(wèn)題：

當(dāng)Memory需要進(jìn)行DMA操作的情況下，如何向DM