c37a 怎么使用,C37a怎么使用?
L82C37A是一种高性能的可编程DMA(直接存储器访问)控制器,广泛应用于微机系统中,它允许外部设备在没有CPU干预的情况下直接与系统内存进行数据传输,从而大幅提升了系统的数据传输速率和效率,下面将详细介绍如何使用L82C37A:
一、概述与主要功能
1、基本概述:L82C37A是一款多模式的直接存储器存取控制器,采用CHMOS工艺制造,集成度为13500管位,芯片面积为25.12mm²,采用DIP40陶瓷封装,该控制器可以在没有CPU干预的情况下,通过DMA方式进行高速数据传输,支持单字节传输、数据块传输、请求传输和级联方式等多种工作模式。
2、主要功能
独立DMA通道:L82C37A具有四个独立的可编程DMA通道,每个通道都有自动初始化能力,可以一次传送最大64K字节的数据。
优先级控制:每个通道的DMA请求都可以通过软件设置优先级,可以选择固定优先级或循环优先级。
扩展性:可以通过级联的方式任意扩展DMA通道的数量。
低功耗设计:采用静态CMOS设计,功耗低,IDDSB电流仅为10μA。
兼容性:与TTL兼容,工作频率为8MHz,数据传输率最高可达4MB/秒。
二、内部结构与寄存器
1、内部结构
逻辑框图:L82C37A的逻辑框图包括定时及控制逻辑、命令控制逻辑和优先权编码逻辑,每个通道都有一个基地址寄存器、基字节数计数器、当前地址寄存器、当前字节数计数器和一个6位的模式寄存器。
数据引脚:L82C37A的数据引脚有三态缓冲器,可以占用也可以释放总线。
2、内部寄存器
当前地址寄存器:存储DMA传输的当前地址,每次传输后地址指针自动更新。
当前字节数计数器:存储剩余的字节数,每传输一个字节计数器减一。
基地址寄存器:存储DMA传输的起始地址。
基字节数计数器:存储需要传输的总字节数。
模式寄存器:决定DMA的工作模式,如单字节传输、数据块传输、请求传输等。
屏蔽寄存器:控制各个DMA通道的使能状态。
状态寄存器:反映DMA控制器的当前状态。
命令寄存器:接受CPU的命令,用于控制DMA操作。
暂存寄存器:用于暂存从CPU写入的命令字。
主清除寄存器:清除所有DMA通道的状态。
清除先/后触发器:清除先/后触发器的状态。
清除字节指针触发器:清除字节指针触发器的状态。
清除字计数器触发器:清除字计数器触发器的状态。
清除字节计数器触发器:清除字节计数器触发器的状态。
清除Mask触发器:清除Mask触发器的状态。
清除中断请求触发器:清除中断请求触发器的状态。
清除DACK触发器:清除DACK触发器的状态。
清除EOP触发器:清除EOP触发器的状态。
清除TC触发器:清除TC触发器的状态。
三、工作周期与引脚定义
1、工作周期
空闲周期:在没有新的DMA请求且主清零或硬件复位后,L82C37A进入空闲周期执行SI状态,CPU可以查询其状态或对其进行编程。
有效周期:当外设或CPU发出DMA请求时,L82C37A进入DMA服务的第一状态S0,接收到CPU返回的HLDA信号后,L82C37A进入由S1S3组成的工作状态,在存储器至存储器的传输中,需要8个时钟周期,其中前4个周期用于存储器读操作,后4个周期用于存储器写操作。
2、引脚定义
CLK:时钟输入信号。
CS:片选信号,低电平有效,允许CPU对L82C37A进行编程。
RESET:复位信号。
READY:准备就绪输入端,高电平表示已准备好。
DREQ3~DREQ0:DMA请求输入信号。
DB7~DB0:8位数据线,当DMAC为主模块时,输出当前地址寄存器中的高8位地址;当DMAC为从模块时,供CPU对DMAC进行读写操作。
MEMR:存储器读信号,此信号有效时,所选中的存储器单元的内容被读到数据总线上。
MEMW:存储器写信号,此信号有效时,数据总线上的内容被写入选中的存储单元。
IOW:输入输出设备写信号,在DMA控制器作为主模块时的方向是由DMA控制器送出的。
IOR:输入输出设备读信号,低电平有效,在DMA控制器作为主模块时作为输出控制信号。
DACK:DMA控制器送出I/O接口的回答信号。
HRQ:总线请求信号,当外设的I/O接口要求DMA传输时,往DMA控制器发送DREQ信号。
ADSTB:地址选通输出信号,此信号有效时,DMA控制器的当前地址寄存器中的高8位地址通过8位数据线DB7~DB0送到外部锁存器。
AEN:地址输出允许信号,使地址锁存器中的高8位地址送到地址总线上。
四、使用步骤与示例代码
1、初始化步骤
设置基地址和字节计数器:首先需要设置每个通道的基地址寄存器和基字节数计数器,要将通道0的基地址设置为1234H,可以使用以下指令:
MOV DX, ADDER ; ADDER是DMA控制器的基本I/O地址 MOV AX, 1234H ; 要设置的基地址 OUT DX, AL ; 写入低字节 MOV AL, AH ; 移动高字节到AL OUT DX, AL; 写入高字节
设置模式寄存器:根据需要设置每个通道的模式寄存器,设置通道0为单字节传输模式:
MOV DX, ADDER + 04H ; 模式寄存器偏移量 MOV AL, 00H ; 单字节传输模式 OUT DX, AL ; 写入模式寄存器
清除屏蔽位:如果需要启用某个通道,还需要清除其屏蔽位,启用通道0:
MOV DX, ADDER + 0AH ; 屏蔽寄存器偏移量 MOV AL, FEH ; 清除通道0的屏蔽位 OUT DX, AL ; 写入屏蔽寄存器
2、启动DMA传输
发出DMA请求:当外设准备好发送数据时,会向外设接口发出DMA请求信号DREQn,L82C37A收到请求后,会向CPU发出总线保持请求信号HRQ。
响应DMA请求:CPU在完成当前总线周期后,会返回HLDA信号,通知L82C37A可以使用总线,L82C37A收到HLDA信号后,开始进行DMA传输。
数据传输:L82C37A会根据设置的模式进行数据传输,传输完成后,会发出EOP信号,通知外设结束DMA传输。
五、常见问题解答
1、如何更改DMA通道数量?
L82C37A本身具有四个独立的DMA通道,但可以通过级联的方式任意扩展DMA通道的数量,每个通道都有一个模式寄存器,可以独立设置其工作模式。
2、如何优化DMA传输性能?
为了优化DMA传输性能,可以根据应用需求选择合适的工作模式,对于大量数据传输,可以选择数据块传输模式;对于实时性要求较高的应用,可以选择请求传输模式,合理设置优先级也有助于提高系统性能。
3、如何处理DMA传输错误?
如果DMA传输过程中出现错误,可以通过读取状态寄存器来获取错误信息,状态寄存器的特定位反映了DMA控制器的当前状态,如是否发生错误、哪个通道发生错误等,根据错误信息采取相应的措施,如重新初始化通道、调整优先级等。
L82C37A作为一款高性能的可编程DMA控制器,通过合理的配置和使用,可以大幅提升系统的数据传输速率和效率,了解其内部结构、寄存器功能以及工作周期,掌握其使用方法和技巧,对于开发高效、稳定的系统具有重要意义。
作者:豆面本文地址:https://www.jerry.net.cn/articals/8753.html发布于 2025-01-01 10:30:45
文章转载或复制请以超链接形式并注明出处杰瑞科技发展有限公司