1、浙江工业大学计算机学院12018/5/5内容回顾n 定时 /计数基本概念l 定时、计数的基本概念。l 微机中的定时：内部定时、外部定时。l 定时方法： 软件定时 、不可编程 /可编程 硬件定时 。n 8253/8254定时 /计数器l 内部结构、引脚定义、端口操作地址。n 8253/8254定时 /计数器方作方式l 6种工作方式。l 差异： 输出波形 、 计数触发方式 、 门控影响 。22018/5/5n 8253/8254编程与应用l 写方式字 ； 写初值 。l 注意区分方式字和初值的端口地址。n PC机的定时 /计数器应用l T1：为系统电子时钟提供时间基准。l T2：动态存储器定时刷新控
2、制信号。l T3：扬声器音频发生器。32018/5/54第四章 DMA技术DMA 控制器 8237A2PC中的 DMA应用3DMA 概述12018/5/5背景 ：程序控制方式和中断方式都需 CPU的干预。对于高速、大批量的数据传输，若由 CPU一条一条执行指令来完成数据交换，效率低下。原理 ： DMA(Direct Memory Access， 直接内存传输 )方式下，通过 专用接口 ，让存储器与高速外设之间 直接 交换数据，而无需 CPU的干预；并且内存地址的修改、传送开始和结束控制都由 硬件电路实现 ，大大提高了传输速度。特点 ：用 硬件控制 代替软件控制。实现硬件控制的器件称为 DMA控
3、制器（ DMAC）。它是 DMA传输的 核心器件 。 应用场合 ：高速、大批量的数据传输。4.1 DMA 概述52018/5/5l DMA控制器 2种工作状态被动工作状态 ： CPU对 DMAC进行控制和指挥。例如：向 DMAC写入内存传送区的 首地址 、传送字节数 和 控制字 。此时， DMAC相当于一个外设接口，称为 总线从模块 或 受控器 。主动工作状态 ： 进行 DMA传输时， DMAC取代CPU，获得总线控制权，成为总线的 主控者 ，向存储器和外设发信号。 此时， DMAC称 为 总线主模块 或 主控器 。6(1) DMA的传送过程2018/5/5l DMA的传送过程7当外设有 DM
4、A需求且就绪，向 DMAC发请求信号 DREQ。DMAC收到请求后，通过 HOLD引脚向 CPU发总线请求信号 HRQ 。CPU若允许 DMA传输，则释放总线控制权，并发响应信号 HLDA 。DMAC收到 HLDA并获得总线控制权后，向外设发应答信号 DACK，通知其可以开始进行 DMA传输。DMAC送出地址和控制信号，进行外设与内存间的数据传输。数据传输结束后， DMAC通过的 HOLD引脚发撤销总线请求。 CPU收到请求后，使 HLDA无效，同时收回总线控制权。2018/5/5 当外设有 DMA需求且准备就绪，向 DMAC发出 DMA请求信号 DREQ。 DMAC收到 DMA请求后，通过
5、CPU的 HOLD引脚向CPU发出总线请求信号 HRQ。 CPU收到总线请求后，若允许 DMA传输，则会在当前总线周期结束后发出 DMA响应信号 HLDA。 CPU释放总线控制权 （三组总线置高阻态）； CPU向 DMAC发 HLDA信号 ，通知 DMAC， CPU已释放了总线控制权。82018/5/5 DMAC获得总线的控制权，向外设发 DMAC的应答信号 DACK，通知外设可以开始进行 DMA传输。 DMAC送出地址和控制信号，进行外设与内存间的数据传输。 数据传输完毕后， DMAC通过 CPU的 HOLD引脚发出撤销总线请求 信号。 CPU收到该信号后，使 HLDA无效，同时 收回对总线的控制权 。9一次 DMA传送只需执行一个 DMA周期，其时间相当于一次 总线写周期 的时间。2018/5/5l 单字节传送方式每传送完一个字节数据， DMA控制器放弃总线控制权。传送下一个字节时，再重新申请使用总线。特点 ： DMA控制器 不会长时间占用总线 。 CPU可在每个 DMA周期结束后立即控制总线。 CPU与 DMA控制器 轮流 控制系统总线，因此不会对系统运行产生较大影响。缺点 ： DMA传输效率低。10(2) DMA的传送方式2018/5/5
