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第9章 DMA控制接口
DMA控制器概述
可编程DMA控制器8237A
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第9章 DMA控制接口
为了实现CPU与I/O设备之间的数据传送,通常采用程序控制方式、中断方式和DMA方式这样三种数据传送方式。
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程序控制方式和中断方式
程序控制方式和中断方式都需要CPU作为中介:
外设 CPU 内存
两个含义:
1)软件:外设与内存之间的数据传送是通过CPU执行程序来完成的
2)硬件:I/O接口和存储器的读写控制信号、地址信号都是由CPU发出的(总线由CPU控制)。
缺点:程序的执行速度限定了传送的最大速度—解决:DMA传输
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、DMA传送的特点
1. DMA传送的特点:
外设内存
外设直接与存储器进行数据交换,CPU不再担当数据传输的中介者;
总线由DMA控制器(DMAC)进行控制(CPU要放弃总线控制权),内存/外设的地址和读写控制信号均由DMAC提供。
优点:数据传输由DMA硬件来控制,数据直接在内存和外设之间交换,可以达到很高的传输速率
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DMA传送类型
DMA读——把数据由存储器传送到外设
由MEMR*有效从存储器读出数据,由IOW*有效把这一数据写入外设
DMA写——把外设输入的数据写入存储器
由IOR*有效从外设输入数据,由MEMW*有效把这一数据写入存储器。
DMA检验——空操作
8237A不进行任何检验
外设可以进行DMA校验
存储器和I/O控制线保持无效,不进行传送
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CPU
外设
存储器
总线
:执行程序指令的数据传送路径; :DMA方式的数据传送路径
两种不同的数据传送路径
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DMA传送方式通常用来高速传送大批量的数据块。如:
硬盘和软盘I/O;
快速通信通道I/O;
多处理机和多程序数据块传送;
在图像处理中,对CRT屏幕送数据;
快速数据采集;
 DRAM的刷新操作。
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2、DMA控制器的基本功能
①能接收外设的DMA请求,并能向CPU发出总线保持请求,以便取得总线使用权。
②能接收CPU的总线保持允许信号,并能实行对总线的控制。
③在获得总线控制权后,能提供访问存储器和I/O端口的地址,并在数据传送过程中能够自动修改地址指针,以便指向下一个要传送的数据单元。
④在DMA期间向存储器和I/O设备发出所需要的控制信号,如读/写控制信号等。
⑤能控制数据传送过程