8237A DMA控制器详解：通道、优先权与工作方式

"微机原理-8237 DMA控制器详解" 微机原理中的一个重要组成部分是DMA（直接存储器访问）控制器，8237A是一种常见的DMA控制器，用于实现高速数据传输，无需CPU干预。以下是关于8237A DMA控制器的详细知识点： 1. **DMA控制器概述**： - 8237A芯片提供4个独立的DMA通道，每个通道都有不同的优先级。 - 每个通道都可以单独开启或关闭，且支持4种工作模式。 - 单次数据传输的最大长度可达64KB（216个字节），满足大容量数据交换需求。 - 通过级联多个8237A芯片，可以扩展更多的DMA通道。 2. **DMA控制器的结构和外部信号**： - 内部结构包括控制寄存器、状态寄存器、地址寄存器和字节计数器等，地址线部分复用作为内部寄存器选择。 - 总线请求（HOLD）和总线允许（HLDA）是CPU与DMA控制器之间通信的关键信号，外设请求（DREQ）和应答（DACK）则用于DMA与外设间的数据传输。 - 计数结束信号（DMA结束）指示一次传输的完成。 3. **工作原理**： - DMA控制器通过HOLD和HLDA信号与CPU争夺总线使用权。 - 数据传输过程中，8237A根据预设的首地址和长度进行连续或非连续的数据搬运。 - DMA传输可以是I/O读取到内存，或者内存读取到I/O，取决于传输方向。 4. **初始化设置**： - 初始化需要设置控制字，确定通道模式、优先级等参数。 - 首地址和数据传输长度是必须设定的，以指定数据传输的起始位置和数量。 5. **引脚功能**： - DREQ0~DREQ3是外设向8237A发送的请求信号，DACK0~DACK3是8237A对这些请求的应答。 - HRQ表示DMA控制器向CPU申请总线使用权，HLDA是CPU响应的信号。 - A7-A0输出低8位地址，A3-A0输入用于寻址8237A内部寄存器，DB7-DB0是双向数据线，同时用于读写寄存器和传输地址高8位。 总结来说，8237A DMA控制器是微机系统中一个关键的硬件组件，负责高效、直接的数据传输，减轻CPU负担，提高系统性能。理解其工作原理和操作机制对于设计和优化微机系统至关重要。