8237A是Intel公司设计的一种高性能DMA控制器,它被广泛应用于微机系统中,以提高数据传输速率,尤其适合处理高速大量数据的传输任务。在微机接口技术中,DMA(直接存储器访问)方式是数据传输的重要手段,与中断方式相比,其优势在于数据传输过程中CPU不需要介入,从而可以避免中断处理带来的开销。
在DMA方式下,数据的传输由DMA控制器(DMAC)负责,它直接控制总线进行数据传送,CPU在此期间可以执行其他任务。8237A具有四个独立的通道,每个通道都可以独立进行数据传输,但不能同时进行,也不支持嵌套传输。每个通道的最大传输量可以达到64KB,并且可以设置不同的优先级模式,如固定优先级或循环优先级。此外,8237A还可以根据外部信号结束传输,或配置为传输完成后自动初始化,以准备下一次传输。
8237A的引脚功能分为多个部分,包括请求和响应信号,如DREQ0-DREQ3、HRQ、HLDA和DACK0-DACK3,这些引脚用于与CPU和其他外设进行通信,协调数据传输。还有传输控制信号,如A0-A7用于输出8位存储器地址,DB0-DB7用于双向数据传输,ADSTB用于地址选通,AENA用于地址允许,MEMR和MEMW分别表示存储器读写,IOW和IOR代表外设的读写,READY用于检测外设是否准备好接收数据,EOPEOP为传输结束信号。
此外,8237A还包含处理器接口信号,如A0-A3用于选择内部寄存器,DB0-DB7用于写入命令字和读取状态信息,IOR和IOW供CPU与8237A交互,RESET用于复位,CSC和CLK则涉及同步和时钟信号。
8237A的工作时序分为空闲周期和有效周期,如SISI周期是检测DREQ并发送HRQ,S0-S4是标准的DMA周期,其中S1-S4用于传输地址和数据。如果外设或RAM速度较慢,8237A可以插入等待状态Sw来适应不同的时序要求。
8237A DMA控制器通过高效的总线管理和灵活的配置,确保了数据的快速高效传输,是微机系统中不可或缺的组成部分,尤其在需要大量数据快速交换的场合,如硬盘读写、图形显示更新等。理解8237A的工作原理和操作方式对于深入理解微机接口技术和系统设计至关重要。