Intel 8237
Der Intel 8237 ist ein programmierbarer DMA-Steuerungsbaustein aus der Familie der Peripheriebausteine der 8-Bit-Mikroprozessoren Intel 8080/8085. Er wurde auch in 16-Bit-Systemen mit den Prozessoren Intel 8086/8088 und seinen Nachfolgern und in den ersten IBM-PC eingesetzt.
Aufbau und Funktion
Der 8237 ist eine Weiterentwicklung des 8257 und wird, wie dieser, im 40-Pin-DIL-Gehäuse geliefert. Mit Hilfe des DMA-Controllers können größere Datenmengen ohne weiteren Eingriff der CPU per schnellem Speicherdirektzugriff in den Systemspeicher übertragen oder ausgelesen werden. Dabei werden Datenraten von bis zu 1,6 MByte/s erreicht. Der 8237 unterstützt vier DMA-Kanäle zur Übertragung von Daten von externen Bauteilen oder Speichern, wobei die Anzahl von Kanälen mit weiteren Bausteinen beliebig erweitert werden kann. Als Peripheriebaustein einer 8-Bit-Mikrocontroller-Familie verfügt der 8237 über 8-Bit Daten- und 16-Bit Adressleitungen, jeder Kanal kann also 64 KByte Speicherbereiche adressieren und mit einem Steuerbefehl bis zu 64 KByte Daten übertragen.
Wenn ein DMA-Kanal einen Datentransfer durchführen möchte, muss der DMA-Controller von dem entsprechenden Kanal über ein Signal DREQ (DMA Request) unterrichtet werden. Daraufhin zeigt der Controller der CPU über ein Signal HRQ (Hold Request) an, dass er auf den Speicher zugreifen möchte. Wenn die CPU den Datenbus freigeben kann, bestätigt sie dieses an den DMA-Controller durch das Signal HLDA (Hold Acknowledge). Dann kann der DMA-Kanal des 8237 den Datentransfer in vier unterschiedliche Betriebsarten durchführen:<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:8237/8237-2 High Performance Programmable DMA Controller|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=8237/8237-2 High Performance Programmable DMA Controller}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:http://zet.aluzina.org/images/8/8c/Intel-8237-dma.pdf%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=8237/8237-2 High Performance Programmable DMA Controller}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=http://zet.aluzina.org/images/8/8c/Intel-8237-dma.pdf}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=8237/8237-2 High Performance Programmable DMA Controller}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:DatenblattIntel{{#if: 2016-06-17 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}
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- Single Mode
Abwechselnd mit der CPU kann die DMA-Einheit jeweils für einen Speicherzyklus auf den Speicher zugreifen, wobei jeweils Adresszeiger und Wortzähler verringert werden.
- Block Mode
Ein kompletter Block von Daten wird übertragen bis entweder die vollständige Übertragung abgeschlossen worden ist, oder der DMA-Kanal durch ein Signal EOP (End of Process) zum vorzeitigen Beenden aufgefordert wird.
- Demand Mode
Die Datenübertragung wird solange fortgesetzt, bis die Übertragungsanforderung durch Wegfall des Signals DRQ angezeigt wird oder eine der anderen Bedingungen wie im Block Mode den Transfer beendet.
- Cascade Mode
Bei der Kaskadierung von mehreren 8237-Bausteinen werden die entsprechenden DMA-Steuersignale der einzelnen Bausteine zu einer Prioritätskette verknüpft.
Verwendung
Er wird seit den ersten PCs (IBM-PC und IBM-PC XT) eingesetzt.<ref>Technische Universität Chemnitz: <templatestyles src="Webarchiv/styles.css" />{{#if:20111208002843
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| {{#if: || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Genau einer der Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive-today', 'archive-is' oder 'archiv-url' muss angegeben werden.|1}}
}}{{#if:
| {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|{{{archiv-url}}}}}
| web.archive.org =
{{#if: || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von Internet Archive erkannt, bitte Parameter 'wayback' benutzen.|1}}
| webcitation.org =
{{#if: || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von WebCite erkannt, bitte Parameter 'webciteID' benutzen.|1}}
| archive.today |archive.is |archive.ph |archive.fo |archive.li |archive.md |archive.vn =
{{#if: || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Im Parameter 'archiv-url' wurde URL von archive.today erkannt, bitte Parameter 'archive-today' benutzen.|1}}
}}{{#if:
| {{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|}}
| {{#if: || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Wert des Parameter 'archiv-datum' ist ungültig oder hat ein ungültiges Format.|1}}
| }}
| {{#if: || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Pflichtparameter 'archiv-datum' wurde nicht angegeben.|1}}
}}
| {{#if:
| {{#if: || }}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Der Parameter 'archiv-datum' ist nur in Verbindung mit 'archiv-url' angebbar.|1}}
}}
}}{{#if:{{#invoke:URLutil|isHostPathResource|http://www.tu-chemnitz.de/informatik/RA/news/stack/kompendium/vortraege_96/Motherboard/section2.html}}
|| {{#if: || }}
}}{{#if: Das Motherboard des AT
| {{#if: {{#invoke:WLink|isBracketedLink|Das Motherboard des AT}}
| {{#if: || }}
}}
| {{#if: || }}
}}{{#switch:
|addlarchives|addlpages= {{#if: || }}{{#if: 1 |}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: enWP-Wert im Parameter 'format'.|1}}
}}{{#ifeq: {{#invoke:Str|find|http://www.tu-chemnitz.de/informatik/RA/news/stack/kompendium/vortraege_96/Motherboard/section2.html%7Carchiv}} |-1
|| {{#ifeq: {{#invoke:Str|find|{{#invoke:Str|cropleft|http://www.tu-chemnitz.de/informatik/RA/news/stack/kompendium/vortraege_96/Motherboard/section2.html%7C4}}%7Chttp}} |-1
|| {{#switch: {{#invoke:Webarchiv|getdomain|http://www.tu-chemnitz.de/informatik/RA/news/stack/kompendium/vortraege_96/Motherboard/section2.html }}
| abendblatt.de | daserste.ndr.de | inarchive.com | webcitation.org =
| #default = {{#if: || }}{{#if: 1 |}}{{#invoke:TemplUtl|failure| Fehler bei Vorlage:Webarchiv: Archiv-URL im Parameter 'url' anstatt URL der Originalquelle. Entferne den vor der Original-URL stehenden Mementobestandteil und setze den Archivierungszeitstempel in den Parameter 'wayback', 'webciteID', 'archive.today' oder 'archive-is' ein, sofern nicht bereits befüllt.|1}}
}}
}}
}}</ref>
Nachbauten
Der Intel 8237 wurde u. a. an NEC und Siemens lizenziert.
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NEC μPD 8237
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Siemens SAB 8237 im Deutschen Museum
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Äquivalenter Schaltkreis KR1810WT37 aus ukrainischer Produktion
Literatur und Datenblätter
- Andreas Stiller: PC-Bausteine. Direkter Zugriff auf den Speicher, c’t, 1988, Heft 9, S. 178–189.
- NEC Electronics (Europe) GmbH, 1982 Catalog, S. 607–617 (µPD8237A High Performance Programmable DMA Controller).
Weblinks
- FreeBSD Developers’ Handbook: Kapitel 15 DMA (dargestellt am Beispiel des 8237).
Einzelnachweise
<references/>
Kategorien:
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