8237A的应用
6 t& O- F' Z3 @5 i 1．8237A在IBM PC／XT机中的应用
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IBM PC／XT机中使用了一片8237A-5。通道0用于DRAM的刷新；通道2和通道3分别用于内存与软盘和硬盘之间的高速数据传输；通道1可由用户使用；当使用串行同步通信适配器(sDLC卡)时，通道1用于同步通信，在内存与SDLC卡间传输数据。由于通道0用于刷新操作，因此PC／XT机的8237A在应用时受到一定限制：不能进行存储器与存储器之间的数据传输，因为该方式要使用通道0和通道1；不能采用数据块传送模式，因为长时间的占用系统总线会影响刷新的定时进行；必须采用固定优先权，因为刷新要求优先级最高。
6 Q5 `- M) Q9 O; D r6 v 在PC／XT机中，DMA控制电路由一片8237A-5、页面寄存器74LS670、DMA地址锁存器74LS373、DMA地址驱动器74LS244等组成，如图6．40所示。
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. i/ J, M* V# u 对该电路做全面说明将涉及许多细节，这里仅就控制电路的组成做一些解释。读者如需深入了解，可查阅有关文献。
8 A% h) w! J6 |/ K 8237A每个通道的最大传送长度为64 KB，故它提供16位地址。但XT机使用20位地址总线。所以，在DMA传输时，DMA控制电路还要提供高4位地址A19～A16，称之为页面地址。为此，采用寄存器堆电路74LS670作为页面寄存器。74LS670含有4个4位寄存器，正好用来存放4个DMA通道所需的高4位地址。它的4位数据输入端接到系统数据总线的D3～DO，4位数据输出端接到系统地址总线的A19～A16。它的控制端WRITE（上划线）为低电平时，数据从数据输入端写入由WA和WB编码所指定的寄存器中；它的控制端READ（上划线）为低电平时，数据从由RA和RB编码所指定的寄存器中读出送至数据输出端。
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由图6．40可见，页面寄存器读出的控制条件是DMA AEN（上划线），即DMA操作期间可进行读出，输出页面地址。页面寄存器写入的控制条件是WRT DMAPG（上划线），当对指定范围的I／0地址执行写操作时，WRT DMAPG（上划线）信号为低电平，对页面寄存器进行写入。
, v' Q7 ]$ i' Z4 ]9 V1 q7 y* R 驱动器7415244在DMA AEN（上划线）有效时将DMA传送要用到的低8位地址(A7～A0)送上地址总线。地址锁存器74LS373用来锁存高8位地址(A15～A8)。在DMA AEN（上划线）有效期间，地址锁存器中的高8位地址也被送上地址总线。
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关于高8位地址的锁存需要做一些说明。锁存发生在S1状态，锁存控制信号是
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ADsTB。对于单传送模式，每一个DMA周期都从S1状态开始，因此每一个DMA周期都将本周期要访问的存储单元的高8位地址通过数据总线锁存到外部的地址锁存器中。对于数据块传送模式和请求传送模式，下一个DMA周期应接着传送下一个字节，通常情况下，地址的高8位是相同的，只是低8位需要增量或减量。所以，输出和锁存高8位地址的S1状态不再需要，而直接进入S2状态。这样安排可缩短DMA周期的长度，从而提高DMA传输的效率。注意，仅低8位的变化，只可给出256个不同的地址，所以，8237A每隔256次传输(256个DMA周期)需要执行一次Sl状态，以输出和锁存新的高8位地址。
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在PC／XT机中，8237A的寄存器和软件命令共占用16个I／O地址空间。8237A的片选信号DMA CS（上划线）在A9A8A7A6A5=00000时有效(A4没有参加译码)，即端口地址范围为00H～1FH。实际应用中取A4为O，所以8237A使用的地址为OOH～OFH。8237A还占用了4个I／0地址(80H、83H、8lH、82H)分别作为通道0～3的页面寄存器的地址。
# \( q: y; w4 [# X/ [5 r5 d 2．8237A在IBM PC／AT机中的应用
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IBM PC／AT机中使用了两片8237A-5(分别称为DMACl和DMAC2)，并将DMACl作为从级，级联到DMAC2的通道0上。这样，就为系统提供了7个DMA通道。
7 [3 M/ P/ b4 i$ B8 [0 l DMACl包含通道0～3(CH0～CH3)，这些通道支持8位I／O设备(接口)与8位或16位系统存储器之间的8位数据传送，每个通道能够传送的数据量最大为64 KB。DMAC2包含通道4～7(CH4～CH7)。通道4已用于级联，不能用于其他目的。通道5—7支持16位I／O设备(接口)与16位系统存储器之间的16位数据传送，每个通道能够传送的数据量最大为128KB。在PC／AT机中，除了通道4用于级联外，系统仅利用通道2作为软盘DMA传输，所以其他通道用户都可以使用。
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DMACl占用的I／O端口地址和PC／XT机相同(OOH～1FH)。由于DMAC2支持16位传输，而16位传输时总是进行双字节读／写，所以DMAC2占用了OCO～ODEH间的16个偶地址。Pc／AT机的地址总线为24根，但8237A仅能管理16位地址，所以系统中DMA控制电路中的页面寄存器需要8位(采用74LS612作为页面寄存器)。在。PC／AT机中，7个通道(通道0～3、通道5～7)的页面寄存器的I／O地址分别为87H、83H、81H、82H、8BH、89H、8AH。
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3．与AT兼容高档PC系列机中的DMA逻辑
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在与AT兼容的高档PC系列机中，一般采用高集成度的多功能I／O芯片(如较早的
) l& R3 g/ a9 J/ j# C82C206、82357等)，其内部集成有与PC／AT机中两片级联的8237A相兼容的逻辑，其性能也有显著提高。不仅能进行8位和16位的传输，还可以进行32位的传输。DMA的工作频率也大大提高。
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4．应用举例
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这里举一个简单的DMA应用例子——利用PC／XT机的8237A的通道l进行单字节写传送，要求把来自外设的4
