实验六-8237DMA传输实验

计算机科学与技术系

实 验 报 告

专业名称 计算机科学与技术 课程名称 微机原理与接口技术 项目名称 8237DMA传输实验

班 级

学 号 姓 名

同组人员 无

实验日期 2016/06/28

一、实验目的与要求

了解8237的内部结构、工作原理；了解8237与8088的接口逻辑；掌握使用8237，实现DMA传输数据 二、实验逻辑原理图与分析

2.1 画实验逻辑原理图

数据锁存器地址译码器A0~A7 MEMR#CS# MEMW#WR#RD#HLDAHRQRAMAD0~AD15ALEWR#RD#HLDAHRQ地址锁存器80868237

2.2 逻辑原理图分析

本次实验是将DS:3000H~37FFH内数据通过DMA方式传输给DS:6000H~ 67FFH，并对DS:3000H~37FFH与，6000H~ 67FFH作比较，故8237中断控制实验需要8237A芯片，8282地址锁存器，用于8086CPU与8237A芯片地址线的连接，8286收发器用于8086CPU与8237A芯片数据线的连接，通过地址译码器实现片选信号（CS）的选通。本次实验是利用DMA方式完成内存到内存的传送。

8237是一个高性能可编程DMA控制器，它允许DMA传输速度高达1.6MB/s。 8237有4个独立的DMA通道；具有具有三种基本的传送方式：单字节、数据块、请求传送；具有从存储器到存储器的传送功能；两种通道优先权管理方式：固定优先级和循环优先级；可以级联多个8237A。 三、 程序分析

3.1、程序功能

将DS：3000H~37FFH内数据通过DMA方式传输给DS：6000H~67FFH,并对DS：3000H~37FFH与DS：6000H~67FFH作比较 3.2、程序分析

在对DMA控制器初始化之前，将禁止DMA操作以及复位，控制寄存器的端口 地址为08H，复位寄存器的端口地址为0DH

D0 0 D1 0 D2 1 D3 0 D4 0 D5 0 D6 0 D7 0 禁止M→M 停止8251A工作

MOV AL,04H ；04H=0000 0100 控制字D2=1 停止8251A工作 Mov dx,DMAaddr+8

OUT DX,AL ;禁止DMA操作 MOV AL,00 ； mov dx,DMAaddr+0dh OUT DX,AL

清除先、后寄存器的作用：写入存储器起始地址或字节计数器初值之前，清除先、后寄存器，可以先写入地址，后写高地址，端口地址0CH Mov al,00h mov dx,DMAaddr+0ch

OUT DX,AL ;清除先/后寄存器 将通道0的地址寄存器设置为存储器源数据区地址：3000H,通道0的当前地址寄存器的端口地址为00H

MOV DX,DMAaddr+0 ;源启始地址3000H MOV AL,0 OUT DX,AL

MOV AL,30H OUT DX,AL

通道1的地址寄存器存放存储器目标地址:6000H, 通道1的当前地址寄存器的端口地址为02H

MOV DX,DMAaddr+2 MOV AL,0 OUT DX,AL

MOV AL,60H ;目的启始地址6000H OUT DX,AL

向通道1的字节计数器写入传送的字节数: 7FFH，端口地址为03H

MOV DX,DMAaddr+3

MOV AL,0FFH OUT DX,AL MOV AL,07H

OUT DX,AL ;按照先写低地址，在写高地址的格式写入字节数7FFH 写入控制通道0的工作方式，由方式控制字低两位（00）表示通道号，方式寄存器的端口地址为0BH，写方式字

通道0 DMA读 块传送 D0 0 D1 0 D2 0 D3 1 D4 0 D5 0 D6 0 D7 1

Mov dx,DMAaddr+0bh MOV AL,88H

OUT DX,AL ;通道0方式字

写入控制通道1的工作方式，由方式控制字低两位（01）表示通道号，方式寄存器的端口地址为0BH，写方式字 块传送 通道0 DMA写 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1 0 1 0 0 0 0 1

MOV AL,85H

OUT DX,AL ;通道1方式字

允许8237工作、存储器到存储器传送，允许通道0、通道1，写屏蔽寄存器 允许通道0、通道1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0 0 1 1 0 0 0 0

mov dx,DMAaddr+0fh

MOV AL,0CH

OUT DX,AL ;允许通道0、通道1

; in al,dx ;读暂存寄存器 mov dx,DMAaddr+09h 允许M→M之间传送

D0 D1 D2 D3 D4 0 0 0 0 0

MOV AL,04H

D5 0 D6 1 D7 0 OUT DX,AL ;允许DMA操作 mov dx,DMAaddr+08h

读状态寄存器，测试通道1的字节寄存器是否为0 ，若是则传送完毕，否则，继续查询 ，端口地址为08H状态寄存器

star2: in al,dx

TEST AL,03H

jz star2 ;等待DMA结束 ; mov dx,DMAaddr+0dh

读通道1当前字节计数器是否为FFFFH若是则，真正的传送完毕，否则从新开始传送，结束的原因可能是外部信号#EOP mov dx,DMAaddr+3 IN AL,DX MOV AH,AL IN AL,DX CMP AX,0FFFFH JNZ star1

四、实验数据和结果分析

4.1 实验结果数据

DS：3000H~37FFH 存储器内的数据分别为：FF、FE、FD.........00H DS：6000H~67FFH 存储器内的数据分别为：FF、FE、FD.........00H

4.2 结果数据分析

根据8237DMA传输方式的工作原理：当8237作为主模块时，CPU暂停对总线的控制权，8237取得总线的控制权，控制外设与存储器之间进行高速的数据传输，无需CPU干涉；当8237作为从片时，即作为一个接口电路，CPU向其写入内存传送区的首地址、传送字节数和控制字。通过编写程序对8237进行初始化编程，设置8237 的各寄存器和工作方式等，结合硬件并运行程序得出实验结果。

该实验实现两内存区间数据传输和比较的结果分析如下：

1、将3000H—37FFH内存区写入数据，然后输出主清除命令，通过写入0C清除高低寄存器。

2、写入存储器起始地址、传送的字节数，即向通道1写入6000H和0FFH 3、写控制字和命令字，设置8237的工作方式和所需通道的方式

五、实验问题分析、思考题与小结

5.1实验问题分析、思考题

在实验进行到一半时，发现找不到数据是怎样从内存传输到内存的，通过反复试验和查阅书籍才知道是通道0的地址（源数据的地址：3000）通道1的地址（目的地址：6000），并通过自动修改字节计数器和地址寄存器的值来传输的，

最后查询3000存储单元中DS的值和6000存储单元DS的值，比较得到的。 5.2实验小结

DMA是一种外设与存储器或者存储器与存储器之间直接传输数据的方式.在进行DMA存取时,CPU让出总线控制权,不再采用输入、输出指令的方法进行数据存取，而用一个专门的硬件控制电路控制外设与存储器或存储器与存储器之间直接交换数据，减少了中间环节，从而提高传送速度和CPU的效率。本次实验目的是利用8237DMA控制器对内存数据块的搬移，实验做的还算顺利,只不过刚开始的时候由于粗心大意,没有把线路连接正确,将8237DMA控制器地址的高低位接反了,所以传输内存数据时总是出错,后来检查了一下线路才把线接好.。在过程中还学会了，对于星研实验系统中的如何查看各寄存器中的内容，并单步调试可以发现寄存器中内容的变化方式及过程

六、其它

得分（百分制）

实验报告分析评价

课程名称 实验名称 实验报告情况分析： 班 级 时 间

经验总结及进一步改进措施：

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