1、第8章 通用可编程接口,1,本章主要教学内容 可编程接口芯片的基本概念 可编程DMA控制器8237A及其应用 定时/计数器芯片8253的编程结构与使用方法 并行接口芯片8255A的编程结构与使用方法 串行接口芯片8251的编程结构与使用方法,第8章 通用可编程接口,第8章 通用可编程接口,2,8.1 可编程DMA控制器8237A 微机系统中通常选用Intel公司的8237A集成器件作为DMA控制器 ， 它有两种不同的工作状态：当DMA控制器取得总线控制权后 ， 就可以进行DMA过程的数据传送 ， 这种工作方式称为主态方式；DMA控制器未取得总线控制权时 ， CPU处于主控状态 ， DMA控制器只作为CPU的一个外 。

2、围设备 ， 这种工作方式称为从态方式,第8章,通用可编程接口,第8章 通用可编程接口,3,8.1.1 8237A的内部结构及引脚 1. 8237A的内部结构 8237A有4个独立的DMA通道 ， 使用单一的+5 V电源 ， 其内部结构如图8-1所示,第8章,通用可编程接口,第8章 通用可编程接口,4,第8章,8237A的内部结构,图8-1,第8章 通用可编程接口,5,2. 8237A引脚功能 8237A芯片为40引脚双列直插式封装 ， 引脚排列如图8-2所示,第8章,通用可编程接口,第8章 通用可编程接口,6,8.1.2 8237A的工作方式 8237A可以完成3种不同的传送：I/O接口到存储器的数据传送；存 。

3、储器到I/O接口的数据传送；存储器到存储器的数据传送 。
数据传送的工作方式有以下4种： 1. 单字节传送方式 每次进行DMA传送时只传送一个字节的数据 ， 数据传送后字节计数器自动减1 。
传送完一个字节后8237A放弃系统总线 ， 将总线控制权交回CPU 。
该方式下DRQ信号必须保持有效,通用可编程接口,第8章,第8章 通用可编程接口,7,2. 数据块传送方式 该传送方式下DMA控制器一旦获得总线控制权便开始连续传送数据 。
每传送一个字节后自动修改地址 ， 并将要传送的字节数减1 ， 直到所有规定的字节全部传送完毕 ， 或收到外部信号才结束传送 ， 将总线控制权交给CPU 。
3. 请求传送方式 该方式下8237A可以进行连续 。

4、的数据传送 ， 直到字节数计数器减到0或由外界送来一个有效的信号或外界的DRQ信号变为无效时才停止传送,第8章,通用可编程接口,第8章 通用可编程接口,8,4. 级联方式 可将多个8237A级联起来扩展系统中DMA通道数量 。
如图8-3所示 。
8237A从片HRQ与HLDA信号与主片某通道的DREQ端和DACK端相接 。
主片传送从片DMA请求信号 ， CPU响应从片DREQ请求并输出DACK作为响应 ， 此时主片输出信号除HRQ外都被禁止,第8章,通用可编程接口,第8章 通用可编程接口,9,8.1.3 8237A内部寄存器功能及格式 8237A的内部可编程寄存器的内容可由CPU读出或者按要求写入 ， 主要有以下1 。

5、0个 。
1. 当前地址寄存器 存放DMA传送的存储器地址值 。
2. 当前字节计数寄存器 保存当前DMA传送的字节数 。
3. 基地址寄存器 存放对应通道当前地址寄存器的初值 。
4. 基字计数寄存器 存放对应通道当前字计数器的初值 。
5. 命令寄存器 控制8237A的操作,第8章,通用可编程接口,第8章 通用可编程接口,10,第8章,6. 工作方式寄存器 指定DMA的操作类型、传送方式等 。
7. 请求寄存器 由软件来启动DMA请求的设备 。
8. 屏蔽寄存器 对8237A允许写入两种屏蔽字 ， 可以使各屏蔽位置位或复位 。
9. 状态寄存器 存放状态信息 ， 可供CPU读出 。
10. 暂存寄存器 在存储器至存 。

6、储器传送期间用来暂存从源地址单元读出的数据,通用可编程接口,第8章 通用可编程接口,11,第8章,11. 软件命令 8237A设置了3条软件命令 ， 只要对某个地址进行写入操作就会自动执行清除功能 。
（1）主清除命令 （2）清除字节指示器命令 （3）清除屏蔽寄存器命令,通用可编程接口,第8章 通用可编程接口,12,8.1.4 8237A的编程及应用 8237A的初始化编程: （1）输出主清除命令 ， 8237A处于复位状态； （2）写工作方式寄存器 ， 确定8237A的工作方式和传送类型； （3）写命令寄存器 ， 控制8237A的工作； （4）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 。

7、字节计数器和基字节寄存器的初始值； （6）写屏蔽寄存器； （7）写请求寄存器,通用可编程接口,第8章,第8章 通用可编程接口,13,8.2 可编程定时器/计数器接口芯片8253 8.2.1 8253的内部结构和引脚 1. 8253的内部结构 8253内部可分为数据总线缓冲器、读/写逻辑电路、控制寄存器及三个独立的功能相同的计数器0、计数器1和计数器2 。
其内部结构如图8-10所示,第8章,通用可编程接口,第8章 通用可编程接口,14,图8-10 8253的内部结构,第8章,第8章 通用可编程接口,15,2. 8253的引脚功能 8253采用双列直插DIP封装 ， 有24个引脚 ， 其引脚排列如图8-11 。

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