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交通信息与控制工程系教案（理论教学用）
课程名称微机原理与接口技术第 18 次第 9 周 2 学时上课教室WM1310 课程类型专业基础课授课对象自动化专业章节名称第8章计数器/定时器与DMA控制器（8.1,8.2）
教学目的和要求1．了解软硬件定时的原理；2．掌握8253的原理及应用。
讲授主要内容及时间分配1.接口电路概况；（10min）
2.8253的外部引线和内部结构；（20min）
3.8253的工作方式和控制字；（30min）
4.8253的应用。
（30min）
教学重点与难点重点：
1．软硬件定时的原理；2．8253的原理及应用。
难点：
8253的原理及应用。
要求掌握知识点和分析方法1．了解软硬件定时的原理；2．掌握8253的原理及应用。
启发与提问
1．软件定时与硬件定时的区别？教学手段
多媒体
作业布置思考题：
1．了解最新的硬件定时芯片的原理及其应用，如DS12887等。
主要参考资料
备注
长安大学讲稿(第十九讲)。
微机填空题题库-2014（终极版）填空题第1章微型计算机概述1.微型计算机中各部件是通过总线构成一个整体的．2.____微处理器_____是微型计算机的核心。
3.总线按照其规模、用途和应用场合可分为_数据总线_________、_地址总线_________和___控制总线_________。
4.微型计算机由_ CPU_______ 、存储器___ 、输入/输出接口_______ 和_系统总线______ 组成。
5.以微型计算机为主体，配上系统软件、应用软件和外设之后，就成了微型计算机系统。
6.微型计算机的主要性能指标有CPU的位数、____CPU的主频__、_内存容量和速度______________、__硬盘容量________第2章 16位和32位微处理器1.Intel 8086CPU是__16_____位微处理器，有__16___根数据总线和__20__根地址总线，存储器寻址的空间为_ 1MB______,端口寻址空间为_64KB____。
8088CPU有＿8＿根数据总线。
2.输入/输出端口有两种编址方法，既I/O端口与存储单元统一编址和I/O单独编址。
前一种编址的主要优点是功能强和指令灵活。
后一种编址的主要优点是指令运行速度快和增强了程序的可读性。
3.所谓最小模式，就是在系统中只有8086一个微处理器。
4.所谓最大模式是在系统中包含两个或多个微处理器。
（主 8086,其他称协处理器）5.8086工作在最大模式下，引脚MN/MX*接低（高/低）电平。
6.8086/8088CPU的数据线和地址线是以__分时复用_____ 方式轮流使用的。
7.8086中的BIU由___4_______个_______16_____位段寄存器、一个___16____位指令指针、___6_______字节指令队列、__20_____位地址加法器和控制电路组成。
8.8086/8088提供的能接受外中断请求信号的引脚是INTR 和NMI 。
8 DMA概述S3C2410A支持位于系统总线和外设总线之间的4个通道的DMA控制器。
每一个通道的DMA控 制器都能没有约束的实现系统总线或者外设总线之间的数据传输，即每个通道都能处理下面四 种情况：1） 源器件和目的器件都在系统总线2） 源器件在系统总线,目的器件在外设总线3） 源器件在外设总线,目的器件在系统总线4） 源器件和目的器件都在外设总线DMA的主要优点是：可以不通过CPU的干预来实现数据的传输，DMA的运行可以通过软件、内 部外设或外部请求引脚信号的请求来初始化。
DMA 请求源每个通道的DMA控制器都能够从4个DMA 如果在DCON寄存器中H/W DMA请求模式被选中，请求源中选择一个 DMA 请求源。
（注意：如果 S/W 请求模式被选中，中断请求源的设置没有 任何意义）表 81 列出了每一个通道的 4 个 DMA 请求源。
Table 81. 每一个通道的DMA请求源Source0 Source1 Source2 Source3 Source4 Ch0 nXDREQ0 UART0 SDI Timer USB device EP1 Ch1 nXDREQ1 UART1 I2SSDI SPI0 USB device EP2 Ch2 I2SSDO I2SSDI SDI Timer USB device EP3 Ch3 UART2 SDI SPI1 Timer USB device EP4在这里，nXDREQ0和nXDREQ1表示两个外部源（外部设备），I2SSDO和I2SSDI分别表示IIS 的发送和接收。
DMA 工作过程DMA 使用三态 FSM（有限状态机）进行操作，以下用三个步骤描述：State1. 初始状态，DMA 等待DMA 请求。
若请求到达，进入状态 2。
此阶段，DMA ACK 和 INT REQ 都为 0。
dma控制器名词解释
DMA（Direct Memory Access）控制器是一种计算机硬件设备，
用于实现直接内存访问。
它充当了主机CPU和系统内存之间的数据
传输中介，可以在不占用CPU时间的情况下，直接将数据从外设传
输到内存，或者从内存传输到外设。
DMA控制器的主要作用是减轻CPU的负担，提高数据传输的效率。
传统上，当需要进行数据传输时，CPU需要通过程序控制来完
成数据的读取或写入操作，这会消耗大量的CPU时间和资源。
而有
了DMA控制器，数据传输可以在CPU的干预下进行，CPU只需进行
一次初始化设置，之后可以将控制权交给DMA控制器，从而释放出
更多的CPU资源来处理其他任务。
DMA控制器通常与外设设备（如硬盘、网络适配器、显卡等）
相连，通过DMA通道进行数据传输。
控制器通过直接访问系统总线，绕过了CPU，实现了高速的数据传输。
在数据传输过程中，DMA控制
器会负责处理数据的读取、写入、校验和中断等操作，以确保数据
的可靠性和完整性。
DMA控制器的工作原理大致如下，首先，CPU通过DMA控制器的
寄存器设置传输的起始地址、目的地址、数据长度等参数。
然后，DMA控制器根据这些参数控制总线的访问，直接将数据从外设读取到内存，或者从内存写入到外设。
在数据传输完成后，DMA控制器可以触发中断信号，通知CPU数据传输已完成。
总之，DMA控制器是一种重要的硬件设备，它可以提高数据传输的效率，减轻CPU的负担，实现高速、可靠的数据传输。
通过直接访问内存，它允许外设设备与内存之间进行直接的数据传输，提升系统的整体性能。
