DMA是一种无需CPU的参与就可以让外设与系统RAM之间进行双向(to device 或 from device)数据传输的硬件机制。使用DMA可以使系统CPU从实际的I/O数据传输过程中摆脱出来,从而大大提高系统的吞吐率(throughput)。
2.3 8237 DMAC的I/O端口地址
主、从8237 DMAC的各个寄存器都是编址在I/O端口空间的。而且其中有些I/O端口地址对于I/O读、写操作有不同的表示含义。如下表示所示:
Slave DMAC’s I/O port Master DMAC’sI/O port read write
0x000 0x0c0 Channel 0/4 的Address Register
0x001 0x0c1 Channel 0/4的Count Register
0x002 0x0c2 Channel 1/5 的Address Register
0x003 0x0c3 Channel 1/5的Count Register
0x004 0x0c4 Channel 2/6的Address Register
0x005 0x0c5 Channel 2/6的Count Register
0x006 0x0c6 Channel 3/7的Address Register
0x007 0x0c7 Channel 3/7的Count Register
0x008 0x0d0 Status Register Command Register
0x009 0x0d2 Request Register
0x00a 0x0d4 Single Channel Mask Register
0x00b 0x0d6 Mode Register
0x00c 0x0d8 Clear Flip-Flop Register
0x00d 0x0da Temporary Register Reset DMA controller
0x00e 0x0dc Reset all channel masks
0x00f 0x0de all-channels Mask Register |
各DMA通道的Page Register在I/O端口空间中的地址如下:
DMA channel Page Register’sI/O port address
0 0x087
1 0x083
2 0x081
3 0x082
4 0x08f
5 0x08b
6 0x089
7 0x08a |
注意两点:
1. 各DMA通道的Address Register是一个16位的寄存器,但其对应的I/O端口是8位宽,因此对这个寄存器的读写就需要两次连续的I/O端口读写操作,低8位首先被发送,然后紧接着发送高8位。
2. 各DMA通道的Count Register:这也是一个16位宽的寄存器(无论对于8位DMA还是16位DMA),但相对应的I/O端口也是8位宽,因此读写这个寄存器同样需要两次连续的I/O端口读写操作,而且同样是先发送低8位,再发送高8位。往这个寄存器中写入的值应该是实际要传输的数据长度减1后的值。在DMA传输事务期间,这个寄存器中的值在每次DMA传输操作后都会被减1,因此读取这个寄存器所得到的值将是当前DMA事务所剩余的未传输数据长度减1后的值。当DMA传输事务结束时,该寄存器中的值应该被置为0。
2.4 DMA通道的典型使用
在一个典型的PC机中,某些DMA通道通常被固定地用于一些PC机中的标准外设,如下所示:
Channel Size Usage
0 8-bit Memory Refresh
1 8-bit Free
2 8-bit Floppy Disk Controller
3 8-bit Free
4 16-bit Cascading
5 16-bit Free
6 16-bit Free
7 16-bit Free |
2.5 启动一个DMA传输事务的步骤
要启动一个DMA传输事务必须对8237进行编程,其典型步骤如下:
1.通过CLI指令关闭中断。
2.Disable那个将被用于此次DMA传输事务的DMA通道。
3.向Flip-Flop寄存器中写入0值,以重置它。
4.设置Mode Register。
5.设置Page Register。
6.设置Address Register。
7.设置Count Register。
8.Enable那个将被用于此次DMA传输事务的DMA通道。
9.用STI指令开中断。