第8章 DMA控制器

1. DMA的基本概念

DMA是用硬件实现不再通过CPU的，计算机内存储器与I/O设备之间的直接数据传送技术。该硬件称为DMA控制器（简称DMAC)，用来控制数据的输入和输出，复杂性堪比CPU。

DMA方式可实现:

1. 数据存储器RAM→I/O端口的DMA读传送
2. I/O端口→数据存储器RAM的DMA写传送
3. 数据存储器RAM→数据存储器RAM的存储单元传送。

1. 8237A主要特性

物理特性:使用单一的+5V电源，单相时钟，40条引脚，双列直插式封装。

具有4个独立的通道:每个通道都具有64K存储器寻址能力，一次传送的最大长度可达64K字节。可以在存储器和外设之间传送数据，也可以在存储器之间进行传送。

独立性:每一通道的DMA请求都可以分别允许和禁止。每一通道的DMA请求的优先权，可由编程规定为固定方式或旋转方式。

4种工作方式:单字节传送方式、数据块传送方式、请求传送方式、级联方式。

级联能力:可以用级联的方式扩展通道数，最多可达16个DMA通道。

复位:有一条结束DMA传送的输入信号来结束DMA传送或重新初始化:

1. 8237A内部结构

• 存储器地址寄存器
• 传送字节数寄存器
• 控制与状态寄存器
• 数据缓冲寄存器

1. 8237A初始化编程

1. 输出主清除命令，使8237A处于复位状态，以接收新命令
2. 写入工作方式寄存器，以确定8237A工作方式和传送类型;
3. 写入命令寄存器，以控制8237A的工作;
4. 根据所选通道，输入相应通道当前地址寄存器和基地址寄存器的初始值;
5. 输入当前字节计数器和基字节数寄存器的初始值;
6. 写入屏蔽寄存器
7. 写入请求寄存器，便可由软件启动DMA传送。否则，经过(1)~（6)步编程后，由硬件控制通道DREQ启动DMA传送的过程

【例8-1】初始化8237A。对PC系列的DMA控制器8237A进行测试。测试程序对4个通道的8个16位寄存器先后写入全“1”和全“0”，再读出比较其是否一致。若不一致，则出错，停机。(设程序中的变量DMA地址是00H)

；检测前，禁止DMA控制器工作
MOV AL, 04H ；命令字，禁止8273A工作
OUT DMA+08, AL ；命令字送命令寄存器
OUT DMA+0D，AL ；命令字送清除屏蔽寄存器MOV AL, 0FFH ；全“1”检测
BEG:MOV BL, AL ；暂存AX到BX
MOV BH, AL ；
MOV CX, 8 ；循环测试8个寄存器
MOV DX, DMA ；FF写入0~3号通道的基地址或字节数寄存器
LP1:OUT DX, AL ；写入低8位
OUT DX, AL ；再写入高8位

1. 8237A程序设计

目录