8237 DMA控制器：原理与应用详解

本资源主要讨论了微型计算机系统中的并行输入输出接口，特别是直接存储器存取(DMA)技术。章节5-5详细介绍了DMA在计算机系统中的作用以及Intel 8237这一常见DMA控制器的特点和工作原理。 DMA（Direct Memory Access）是一种I/O方式，允许外部设备直接与计算机的主存储器进行数据交换，无需CPU的干预，从而提高了数据传输效率。8237作为可编程DMA控制器，具备以下关键功能： 1. 可编程配置：它支持设置传输模式、访问内存地址和字节数，能对DMA请求进行屏蔽、优先级管理和排队。 2. 总线管理：接收外部设备的DMA请求信号（DREQ），并向CPU发送总线请求（HRQ），在获得CPU响应（HLQA）后接管总线控制权。 3. 数据传输控制：在DMA控制器的管理下，完成设备与内存间的数据传输，支持地址修改、字节计数，并在传输结束后发出结束信号和撤销总线请求。 4. 具备多个独立通道：8237有四个独立DMA通道，每个通道有单独的控制和优先级，可处理大容量的数据传输。 5. 内部结构与引脚功能：资源详细解释了8237的主要引脚功能，包括地址线、数据线、控制信号等，以及如何与外设和CPU交互。 6. 寄存器结构：介绍了8237的内部寄存器及其寻址方式，包括基地址寄存器、当前地址寄存器等，用于初始化传输参数和过程中的状态跟踪。 7. 工作模式：8237支持多种工作模式，如单字节、块传输、请求传输和级联模式，适用于不同类型的DMA操作，如读、写、校验以及内存区域间的数据移动。 8. 控制过程：初始化时，通过设置基地址和字节数来配置传输，传输过程中通过调整寄存器来控制数据流。 这一部分内容深入剖析了并行输入输出接口在DMA中的核心作用，以及Intel 8237这种典型DMA控制器的硬件设计、功能和工作流程，对于理解计算机系统中高速数据传输的实现机制具有重要意义。