第第1111章章 DMA DMA控制器控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器11.1 DMA系统概述系统概述11.2 可编程可编程DMA控制器控制器8237A11.3 8237A DMA可编程控制在微机系统中的应用可编程控制在微机系统中的应用如抓规刻揪丙霖瞻篇振匈秆吸澄气检谊操挤执喷谗翅蚌捷账诊病盘还甚匀第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器11.1 DMA系统概述系统概述11.1.1 DMA概述概述11.1.2 DMA的功能的功能返回本章首页返回本章首页锥侈帕牙垫鸡沤哩植恩膀婴挺豺这栖演震橇魁胸疾宁露贝凰妄垃睛胀糊克第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器11.1.1 DMA概述概述 DMA DMA方式就是直接存储器存取工作方式。在方式就是直接存储器存取工作方式。在DMADMA方式下，外设通过方式下，外设通过DMADMA控制器向控制器向CPUCPU提出接管提出接管总线控制权的总线要求，总线控制权的总线要求，CPUCPU在当前的总线周期在当前的总线周期结束后，响应结束后，响应DMADMA请求，并把总线控制权交给请求，并把总线控制权交给DMADMA控制器。在控制器。在DMADMA控制器的管理下，外设和寄存器控制器的管理下，外设和寄存器之间就可以直接进行数据交换。之间就可以直接进行数据交换。返回本节返回本节垛隔孔蜜斜辞漆腻丘焰阔玉胳靡丽填格邦献烟踢烧尧漆糯由递抱下手雏铬第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器11.1.2 DMA的功能的功能（1 1）外设通过）外设通过DMADMA控制器向控制器向CPUCPU提出提出DMADMA申请。申请。（2 2）DMADMA控控制制器器接接受受外外设设的的DMADMA请请求求，取取得得总总线控制权。线控制权。（3 3）总总线线载载决决逻逻辑辑对对总总线线申申请请进进行行载载决决，把把总线控制权交给总线控制权交给DMADMA控制器。控制器。录枫殊铡茁扮吕壮轨壮盎手喧鄙院捐羚匙旭梆后灵燃忍舅郊帧硬熔愉恃充第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器（4 4）DMADMA控控制制器器通通知知外外设设DMADMA应应答答，开开始始进进入入DMADMA传输。传输。（5 5）DMADMA控控制制器器按按传传输输数数据据的的长长度度直直接接控控制制外设与外设与RAMRAM进行数据交换。进行数据交换。（6 6）DMADMA操操作作结结束束，DMADMA控控制制器器向向外外设设输输出出计计数数终终止止信信号号，通通过过接接口口提提出出中中断断申申请请，并并把把总线控制权交给总线控制权交给CPUCPU，完成一次，完成一次DMADMA数据传控。数据传控。返回本节返回本节何腆熊姚寡看嚣六驹片奎朔隅拢丘激身纬调膘唆咳城佣净畔曲屑咸拽讹履第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器11.2 可编程可编程DMA控制器控制器8237A11.2.1 8237A的内部结构的内部结构11.2.2 8237A的外部引脚及其功能特性的外部引脚及其功能特性11.2.3 8237A内部寄存器及其作用内部寄存器及其作用返回本章首页返回本章首页肮汇骨科袭汁阴昭街菜乍纤姻殖纸舵香蚊尊耕缠念辩戒嗣惊萝矽埋牙敛廖第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器11.2.1 8237A的内部结构的内部结构其内部结构如图其内部结构如图4.1所示。所示。1地址寄存器地址寄存器地址寄存器、基地址寄存器、当前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字字节节数数寄寄存存器器、基基本本字字节节寄寄存存器器、当当前前字字节节计计数器数器值疆底潘姜竣泣阔聘呢乍化疹赢搀捏盲扬啦谦仰温硅肯洛尾损捧詹附伺捞第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器图图 4.1 8237A 的内部结构图的内部结构图返回本节返回本节铰务纬笔喀有于绒暂楚效讫介躺殊捣删雁渣绝缴授妒眠驮弃梆腹详凝觅香第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器11.2.2 8237A的外部引脚及其功能特性的外部引脚及其功能特性8237A的的外外部部引引脚脚共共有有40个个，如如图图4.2所所示示。各引脚功能特性如下：各引脚功能特性如下：CLK：时时钟钟频频率率，为为输输入入信信号号。它它控控制制DMA数据传送的速率及数据传送的速率及8237A内部操作的定时。内部操作的定时。CS：片选信号，为输入信号。低电平有效。：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。：复位信号，为输入信号，高电平有效。阶乞沿讲请旅践瘩托辜德欠蔬煮愚盖诫惕旁虚汤搞诧颗侈盛赊曼翱矾商击第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器READY：准准备备就就绪绪信信号号，为为输输入入信信号号，高高电电平有效。平有效。ADSTB：地地址址选选通通信信号号，为为输输出出信信号号，高高电电平平有效。有效。AEN：地地址址允允许许信信号号，为为输输出出信信号号，高高电电平平有有效。效。MEMR：寄寄存存器器读读信信号号，为为输输出出信信号号，低低电电平平有有效效。当当此此信信号号有有效效时时，被被选选中中的的寄寄存存器器单单元元的内容被读到数据总线上。的内容被读到数据总线上。跳腿壕济雕枷睦雀酞碉塔旋葵惨龄野惦饭词妻伎鸡建公露麦棉枫存苯宏丈第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器MEMW：寄寄存存器器写写信信号号，为为输输出出信信号号，低低电电平平有有效效。当当此此信信号号为为低低电电平平时时，数数据据总总线线上上的的内内容容被被写入被选中的寄存器单元。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。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。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，低电平有传输结束信号，双向信号，低电平有效。效。桩俱堵岛畔拿碎山铁泊裹讼忍的拦酪矿膊鸵诈吵烬碉袄村墙替罚埋粹歌液第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器DREQ：DMA请求信号，属输入信号，高请求信号，属输入信号，高电平有效。电平有效。DACK：DMA响应信号，属于输出信号，响应信号，属于输出信号，高电平有效。高电平有效。 HRQ：总线请求信号，属于输出信号，高：总线请求信号，属于输出信号，高电平有效。电平有效。楚猪趟遣包触赦鹃另横霜修摔腆粮永涧赢业绒蹬诲僧筷美号帽驱犊脆豌舞第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器HLDA：总线响应信号，属于输入信号，高电：总线响应信号，属于输入信号，高电平有效。平有效。 A7A4：高：高4位地址线，双向信号在进行位地址线，双向信号在进行DMA传输时提供高传输时提供高4位地址。位地址。A3A0：低：低4位地址线，双向信号。位地址线，双向信号。 DB7DB0：8位双向数据线。位双向数据线。 嘎驱豆兴蔫廖枪锻曳示柬逻姿类整绅痢告氧勃茅钻睦桃夹给懂财增走噎脑第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器图图4.2 8237A引引脚脚功功能能图图返回本节返回本节赞抑析往寒誓窥絮护双挡鸽匙宅屡铃牲诵泅语宪梭佛翌舟怂赃擎力貌踪敏第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器11.2.3 8237A内部寄存器及其作用内部寄存器及其作用1工作方式工作方式（1）单字节传输方式）单字节传输方式（2）块传输方式）块传输方式（3）请求传输方式）请求传输方式（4）级连传输方式）级连传输方式痞毖嘎汲颂庆刁凤恢戏壮相肩蔚具捣被谍像跺轿桨策熏得咬师彰幻吠仟癣第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器2方式寄存器方式寄存器8237A的方式寄存器格式如下：的方式寄存器格式如下：其中各位说明如下：其中各位说明如下：D7D6：工工作作方方式式选选择择。可可以以在在四四种种工工作作方方式中任选一种，见表式中任选一种，见表4.1。抽陶系远汾偶楔霸渗咯淄寻闽钟躇帐梢沈溜坠粒隔杉珐蛔彪洁呜杂掺好蹈第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器表4.1 工作方式选择逻辑霜驶涟踌肢墅畸懦腕剐原代违睁为唉愈赣婶十枚训绊畸罪赌弟皆奏排覆瘪第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器D5：地址寄存增减方式选择。：地址寄存增减方式选择。 D4：DMA自动预置功能选择。自动预置功能选择。 D3D2：数据传输类型选择。其含义如表：数据传输类型选择。其含义如表4.2所示。所示。D1D0：通道选择。它用来选择四个通道。其选：通道选择。它用来选择四个通道。其选择如表择如表4.3所示。所示。 迟忱牺起釜边货争吸贼哲怨绒器竞约服辞望羹冀钉揉酣巫筛话蕴隧酞凛铭第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器表4.2 DMA数据传输类型选择锋媒弦鸽析栖卖戍客堕舌埃尺枉躬七写因符挤攫妹呛诅蛾厅勉佳趟斧屑七第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器3控制存储器控制存储器 表4.3 通道选择决泄彪蜕恩离份领所翁孔东永垫统哩豁班落文被凶佳绩扒榴农婚外锯伞它第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器D7：DMA响应位响应位D6：DMA请求位请求位D5：扩展写信号位：扩展写信号位D4：优先级管理：优先级管理D3：时序选择位：时序选择位D2：允许操作位：允许操作位D0：存储器间数据传输允许位：存储器间数据传输允许位 各数据位说明如下：各数据位说明如下：每呐设晋纺阔县心唉屠巫懦欧砧睛停秋除傍粮参税拾桩誉首宦个辖移沿痊第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器4状态寄存器状态寄存器状态寄存器的格式如下：状态寄存器的格式如下：逝涅庙京韧汉幽琶归衣慨透瘸搞偿劳诱暮搔施勺朱躇捌衔鼎透托珊技冗爸第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器5请求寄存器请求寄存器其格式如下：其格式如下：各位的含义如下：各位的含义如下：D7D3：未定义。：未定义。D2：DMA请求标志位。请求标志位。D1D0：通道选择位。如表：通道选择位。如表4.4所示。所示。察坷腋滩撮挽氟多缝再用蛙选赡湍名桥突凄乓吸整镊解窜挫颓蒜茶尿壤铃第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器D1 D0功 能0 00 11 01 1选择0通道选择1通道选择2通道选择3通道表4.4 通道选择标志位婚闺阁葱浩痒狸歹锁猾亨副胎鸽多匀诺淑擞枚馁帕畦换少丰部纶纽嘲士截第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器6屏蔽寄存器屏蔽寄存器其格式如下：其格式如下：各位的含义如下：各位的含义如下：D7D3：未定义。：未定义。D2：DMA屏蔽设置位。屏蔽设置位。D1D0：通道选择位。如表：通道选择位。如表4.5所示。所示。DMA屏屏蔽蔽标标志志是是通通过过往往屏屏蔽蔽寄寄存存器器中中写写入入屏屏蔽蔽字节来进行设置的。字节来进行设置的。萌砍疵腑隶沁刁腮矽墩玫敬挺杠驴撇葫耶卡泛喀耿挽逻颅冷峨垂脖楼吨双第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器表4.5 通道屏蔽选择D1 D0功 能0 0选择0通道0 1选择1通道1 0选择2通道1 1选择3通道们莱八凄昔渡卓蛮怯房震疤沿吵森搭楷趴亢绳棋只柔讳萄萝苛奋岿旧久避第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器8237A也也可可以以用用综综合合屏屏蔽蔽命命令令来来设设置置通通道的屏蔽触发器，其格式如下：道的屏蔽触发器，其格式如下：狭瘪挟沤硬未渔旬济矛释粒蒸账源沙司没缮哉织痛驱洼扯怠银志裕憎俯泪第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器7先先/后触发器后触发器 先先/后触发器是为控制后触发器是为控制DMA通道中地址寄通道中地址寄存器和字节计数器的初值而设置的，先存器和字节计数器的初值而设置的，先/后触后触发器就用来控制这两次传输数据的次序的。发器就用来控制这两次传输数据的次序的。 普抛拐尿蛮敌偷龙都距驰界讲沮凝紧桅胜掳烙谈砒咸柒曲西弯区归功肤疚第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器8 88237A8237A各寄存器的端口地址各寄存器的端口地址表表4.6 8237A操作端口地址与命令一览表操作端口地址与命令一览表返回本节返回本节枪歪破宁宇诛称煮冗敝溉钉洛朽樟筋驭窖挑挡玛宾舞杨辛劣谊罕淬诡穷灿第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器11.3 8237A DMA可编程控制在微机可编程控制在微机系统中的应用系统中的应用11.3.1 8237A的编程及其应用的编程及其应用11.3.2 编程实例编程实例11.3.3 8237A DMA可编程控制与可编程控制与微机系统的接口电路微机系统的接口电路返回本章首页返回本章首页切囊粗膛势停鉴员疗丝蠢忿鸣缘缀撂募捂柜眶澳呕囱恰护液栓礁简北氏滥第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器11.3.1 8237A的编程及其应用的编程及其应用1DMA的系统结构及主要性能的系统结构及主要性能图图 4.3 DMA系统逻辑结构示意图系统逻辑结构示意图只蘑栋肇膘煎绪泣觉争怜紊昭撩谐秆之柬白熏彻刽乌僚鸡虚仆枕魔曹妥晤第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器表4.7 PC/AT微机DMA系统的基本性能促沧踩牲氛训眼掇误救武嘶枕仰月毫剖迢含敏叶挖捡呛卫札惟锨臻煞擎差第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器2 28237A8237A编程编程 （1）初始化通道方式寄存器。）初始化通道方式寄存器。（2）预预置置该该通通道道的的基基地地址址和和当当前前地地址址寄寄存存器器（低（低16位）与页面寄存器（高位）与页面寄存器（高4位或高位或高8位）。位）。（3）求求传传输输的的字字节节数数，将将其其值值减减1并并预预置置该该通通道的基地址及当前字节（或字节计数器）。道的基地址及当前字节（或字节计数器）。（4）判判断断传传输输的的数数据据量量是是否否已已经经超超出出边边界界，若出界则返回错误代码。若出界则返回错误代码。（5）开放通道，并允许）开放通道，并允许DREQ请求。请求。返回本节返回本节枷誓愿哭课埔支吱拐蹲梁仆式淄路滑恩活烦拘蘸腔鸥榴兄埃俏郡圆腾呼矾第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器11.3.2 编程实例编程实例（1）初始化通道方式寄存器。）初始化通道方式寄存器。（2）预预置置该该通通道道的的基基地地址址和和当当前前地地址址寄寄存存器与页面寄存器。器与页面寄存器。（3）求求传传输输的的字字节节数数，将将其其值值减减1并并预预置置该该通道的基地址及当前字节。通道的基地址及当前字节。（4）判判断断传传输输的的数数据据量量是是否否已已经经超超出出边边界界，若出界则返回错误代码。若出界则返回错误代码。（5）开放通道，并允许）开放通道，并允许DREQ请求。请求。顷无孺株察驯泽士播茶渴中废基拇垦萌件译献偿惕乳暂犁凄蘑廉迅芦粒火第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器；初始化通道；初始化通道2；入口参数：；入口参数：AL=DMA方式字节方式字节；读盘（；读盘（DMA写）写）=046H；写盘（；写盘（DMA读）读）=04AH；DH=传输的扇区数传输的扇区数；ES：BX=RAM缓冲区首地址缓冲区首地址；定义要使用的符号；定义要使用的符号DMA EQU 0 ；第；第0片片DMA通道端口通道端口下下面面为为PC/AT机机的的软软盘盘驱驱动动器器与与存存储储器器RAM之间进行数据交换的实例。之间进行数据交换的实例。肥茎萎婴忿莎嘶杖椰缩购裴墓英络功成穿优侈他痒叶拒菇彤泛憎舆叛跪扑第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器DMA1 EQU 0C0H ；第；第1片片DMA通道端口通道端口DAM08 EUQ 08 ；第；第0片片DMA命令寄存器地址命令寄存器地址DMA18 EUQ 0D0H ；第；第1片片DMA命令寄存器地址命令寄存器地址DSET PROC NEAR ；DMA 初始化过程初始化过程 PUSH CX ；保存；保存CX寄存器寄存器 CLI ；关中断；关中断OUT DMA+12 ，AL ；清除先；清除先/后触发器后触发器JMP SHORT $+2 ；满足；满足DMA的的I/O定时要求定时要求乐哺佛奈保负鳞鸭庸伟癌翌牟返抑李磕募丢屡瞎窗厕煤逊三称驴硕牺式赏第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器 ；初始化方式寄存；初始化方式寄存OUT DMA+11，AL ；写方式寄存；写方式寄存MOV AX，ES ；取寄存器；取寄存器RAM段地址段地址MOV CL，4 ；ROL AX，CL ；循环左移；循环左移4MOV CH，AL ；高；高4位保存在位保存在CHAND AL，0F0H ；取低落；取低落6位地址位地址ADD AX，BX扰姚从措心挎走勿眺扣杖汀圆蛆舅屯绍胚先督搭枫颁浸迈诲浴某黍跌毡谅第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器JNC J1INC CH ；有进位加到高；有进位加到高4位地址位地址 ；初始化地址寄存器和页面寄存器；初始化地址寄存器和页面寄存器J1：PUSH AX ；保存；保存16位地址位地址OUT DMA+4，AL ；预置通道；预置通道2地址寄存地址寄存JMP SHORT $+2MOV AL ，AHOUT DMA+4，AL ；先低字节，后高字节；先低字节，后高字节绑霜心督倒簇血务翁吩塞呆交累才亏仑踩慧幼万纳裂述打树抉亭戊陀钟规第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器MOV AL，CH ；取最高；取最高4位地址位地址JMP SHORT $+2AND AL,0FHOUT 08LH, AL ；预预置置通通道道2对对应应的的页面寄存器页面寄存器；初始化字节计数器；初始化字节计数器MOV AH,DH ；取传输扇区；取传输扇区SUB AL,AL ；乘以；乘以256（AL=0）肾绰丢不惟默梗壮屹滤丁栖戳镑欢均款博赛衙癣诛钠周吟擦听奋就红钞仔第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器SHR AX,1 ；右移，即变成乘以；右移，即变成乘以128PUSH AX ；保存；保存“扇区与扇区与128的乘积的乘积”MOV BX,6 ；取软盘基数：每扇区字节数；取软盘基数：每扇区字节数CALL GET PARM ；调用取基数子程序；调用取基数子程序MOV CL,AH ；返返回回到到AH基基数数N，保保存存在在CLPOP AX ；取出乘积值；取出乘积值SHL AX,CL ；右移返回值次数；右移返回值次数DEC AX ；传输字节值减；传输字节值减1驼腿瞩求潍券卞淬滥泵丁蛊缮铜踏恒吧殆视它汲秦郡擒驹楞耻句嚼弦短躲第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器PUSH AX ；保存字节数；保存字节数OUT DMA+5,AL ；预防、置字节数计数器；预防、置字节数计数器JMP SHORT $+2 ；MOV AL,AHOUT DMA+5,AL ；先低字节，后高字节；先低字节，后高字节 ；判断；判断DMA是否出界是否出界STI ；开中断；开中断POP CX ；传输字节数至；传输字节数至CX寄存器寄存器仰第缺彬抬丙垒百勋媳烧扰材壤萎旭濒瓮札氨挠埃乔坚急衰它埠荤欧沏凑第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器POP AX ；位移地址至；位移地址至AXADD AX,CX ；相加，若溢出段界则；相加，若溢出段界则CF=1POP CX ；恢复入口寄存器；恢复入口寄存器 ；开通道；开通道2MOV AX,2 ；清除通道；清除通道2屏蔽位屏蔽位OUT DMA+10,AL ；写屏蔽寄存器；写屏蔽寄存器RET ；返回；返回DSET ENDP ；DMA结束结束返回本节返回本节罕砸釉甜蹿湿谱限厨白灵乏形懂凌入浪吻瞄翔埋炸见啼瞩遁擞次膀糖空懒第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器11.3.3 8237A DMA可编程控制与微机系统可编程控制与微机系统的接口电路的接口电路1用于将数据从存储器传送到用于将数据从存储器传送到I/O接口的接口的DMA控制电路控制电路2用于将数据从用于将数据从I/O接口传送到内存的接口接口传送到内存的接口电路电路揽讼凄禄和世筒尤寝喷射姿织顿竭胆悟炯城叉换昆将擂兢碾靡羔降娜尿众第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器图图4.4 使用使用DMA通道实现内存到通道实现内存到I/O接口的电路接口的电路棕瘁闯麓设缘措起抡蝶怜敦伟深濒炒寒先郁织零压惦伙籽努旨物乱喳戚锋第11章MA控制器第11章MA控制器第第1111章章 DMA DMA控制器控制器图图4.5 使用使用DMA通道实现通道实现I/O到内存接口的电路到内存接口的电路返回本节返回本节也捣崩骗瀑墟锣嘛刃某屯曝窑饰勇炔乳聘救予灰捐薄签仅蕴挨捌稍傀拴捍第11章MA控制器第11章MA控制器