8237A DMA控制器详解：电气与自动化工程学院

"微机原理及应用：第十章 DMA控制器8237A.pdf" 这篇文档主要介绍了微机系统中的DMA（直接存储器访问）控制器8237A，它是计算机硬件中一种重要的I/O交互机制。8237A控制器主要用于实现高速数据传输，减轻CPU的负担，它在计算机系统中扮演着关键角色。 1. DMA控制器8237A的工作原理 DMA控制器8237A的主要任务是协调CPU与外部设备之间的数据交换，无需CPU参与。它能接收来自外设的DMA请求（DMAREQ），并请求总线控制权（通过HOLD和HLDA信号）。一旦获得总线控制权，8237A接管系统总线，进行DMA传输，同时能够提供读写操作所需的地址和控制信号。当数据传输完成后，8237A会释放总线控制权并发送DMA结束信号（DMAACK）给CPU，使得CPU可以继续执行其他任务。 2. 8237A的特点 - 8237A包含4个独立的DMA通道，每个通道都能单独处理DMA请求。 - 每个通道的优先级可以设置为固定或循环，以适应不同外设的需求。 - 每次传输的最大数据量为64KB，满足大部分数据传输需求。 - 通过级联方式，可以扩展更多的DMA通道，以适应更多外设连接。 - 8237A有两种工作状态：主态和从态。在主态下，8237A控制数据传输；在从态下，它作为总线上的从设备，由CPU控制。 3. 内部结构与引脚功能 8237A的内部结构包括时序与控制逻辑、优先级编码电路、数据和地址缓冲器组、命令控制逻辑以及内部寄存器。这些组件协同工作，确保了高效的DMA操作。例如，时序与控制逻辑负责生成正确的时序信号，地址缓冲器则用于存储和提供数据传输的地址。 8237A的这些特性使得它在微机系统中，特别是在涉及大量数据快速传输的应用中，如硬盘驱动器、网络接口卡和图形显示设备等，具有广泛的应用。理解8237A的工作原理对于理解和优化微机系统的性能至关重要。