东南大学-微机原理-两A4.pdf

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1、立即数段寄存器存储器通用存储器利用 XLAT 指令将十进制数字 0-9 转换成七段代码，试编程求数字 5 的七段代码，结果存在 AL 中。执行前：BX- 表头地址AL- 表头地址和要查找项之间的偏移量执行后：AL- 表中查到的内容TABLE: DB 40H. LEA BX,TABLE MOV AL,5 XLATLAHF 标志寄存器低字节 AHSAHF AH 标志寄存器低字节ADD 目的 + 源源：寄存器，存储器，立即数目的：寄存器，存储器! 源和目的不能同时为存储器 操作数字节相等INC BL ;BL 寄存器中内容增 1INC BYTE PTRBX ；内在字节单元内容增 1INC WORD P

2、TRBX ；内在字单元内容加 1不影响 CF微型计算机是由 CPU、I/O 接口、 存储器 和系统总线组成。BIU 完成一次访问存储器或 I/O 端口的时间称为总线周期最基本的总线周期是由 T1T4 个时钟周期组成读周期：T1:CPU 通过 A19/S6A16/S3、AD15-AD0 这 20 调线向存储器输出指定地址。T2: 进入高阻态，提供缓冲功能，使得 AD 线由输出地址变成输入数据信号。T2-T4 状态从 A19/S6A16/S3 均为输出状态信号T3、T4：CPU 从 AD15-AD0 引脚上接收指定地址单元的内容写周期：与读总线周期类似， 不同的是T2周期就从AD15-AD0输出数

3、据。ready 由 8284 产生 当 cpu 和慢速 I/O 或存储设备交换数据，ready=0, 则在 T3 后插入 1n 个等待周期 TW 知道 ready=1,下个周期进入 T4TEST 上划线 5 个 T 状态检查一下 高则进入等待状态凡涉及到存储器操作时，可使用的寄存器包含：SP，BP，SI,DIBP: 在堆栈操作中，指示堆栈中一个数据区的偏移地址，可用于访问对战中的某个数据。进行字符串操作时，源串地址通常由 DS：SI 指定，目的串地址必须由 ES：DI 给出最小模式：系统中只有 8086 或 8088 一个微处理器所有的控制信号直接由 CPU 产生或接收。最大模式：系统中允许有

4、多个处理器共同工作有的控制信号直接由 CPU 产生或接收。而有些则需要 8288 总线控制器经过译码后产生8086指令系统SI=1000HLEA BX，【SI】;(BX=1000H)ADAA 压缩 BCD 码加法十进制调整AAS 减发 ASCII 码调整 DAA 加法十进制调整AAM 乘法 ASCII 码调整指令如果源操作数为字节；16 位被除数必须放在 AX 中，8 位出书可以使寄存器或存储单元，相除之后 8 位商在 AL 中，余数在中如果被除数只有8位， 必须把它放在AL中， 并且将AH清0，然后相除。相除之后，8 位商仍在 AL 中，余数在 AH 中。XOR 异或IMUL 整数乘法IDI

5、V 整数乘法CBW 把字节转换成字CWD 把字节转换成双字XHG 交换可以在寄存器之间或者寄存器和存储器之间进行，但段寄存器不能做操作数正确指令：XCHG AX,BXXCHG BI,CL错误指令：XCHG AX,OAF4HXCHG SS,SIXCHG SI,BX+1算术逻辑移位指令SAL，SHL，SHR，SAR目的操作数可以使 8、16 位寄存器或存储器计数值为移位次数当移位次数 =1 时，在指令中间可直接给出例 SHL AL，1当移位慈湖1时， 就必须将移位次数先送入C寄存器中，列： MOV CL,3 SAR AL,CLSAL/SHL:最低有效位补 0，最高位进入标志位 CFSHR：最高有效

6、位补 0，最低位进入标志位 CFSAR：最高位保持不变，最低位进入 CF，相当于带符号数除 2ROL RORRCL RCR字符串源串始址为 DS：SI，允许用段超前缀修改源串断地址DS。目的串始址为 ES：DI，禁止用段超越前缀修改目的串地址 ES。每执行一次字符串指令， 指针SI和DI会自动进行修改，以使指向下一个带操作的单元DF 标志位控制字符串处理方向。DF=0 为递增方向，CLD 指令使 DF 清 0字节串操作，SI，DI 自动增加 1；CMPS 用来比较两字符串是否相等加 REPE/REPZ，当两串相等和 CX 不等于 0，则重复比较加 REPNE/REPNZ 时候，当两船不相等和

7、CX 不等于 0，则重复比较SCAS:AL 或 AX 寄存器的内容减去附加段中以 DI 为指针的目的元素，结果反映在标志位上，但不改变源操作数。被搜索的字称为关键字，指令执行前必须将它存在 AL或 AX 中。指令前也可以加重复前缀。LODS：将 DS：SI 指向的源串中的元素送到 AX( 字操作 ) 或 AL（字节操作）中，并修改 SI。加重复前缀无意义，因累加器只能存储一个数据重复操作后也只保留最后写入的数据。STOS：指令功能：将累加器 AL 或 AX 中的一个字节或字，传送到附加段中以 DI 为目标值真的目的串中，同时修改 DI，一直想串中的下一个单元。 STOS 指令与重复前缀 REP

8、 连用，能够方便地使用累加器中的一个常数对一个数据串进行初始化例如将一个串初始化为 0.控制转移8250数据出送方向：单工传送，半双工传送，全双工传送基本工作方式：、异步工作方式，同步工作方式异步通信：两字符之间的传输间隔是任意。接收方的时钟频率和发送方的时钟频率不必完全一样。同步通信：发送和接收端时钟同步，信息帧每一帧开始是同步字符，没有信息要填上空白字符，同步传输过程中字符之间不允许有间隙波特率 = 每秒传送的数据位数波 特 率 =10 位 / 字 符 *240 字 符 / 秒 =2400 位 / 秒=2400 波特波特率系数 - 波特率系数的值等于收发数据的时钟 CLK/波特率若 CLK

9、=19200 波 特 率 系 数 =16； 则 波 特 率=19200/16=1200. 发送保持寄存器 (3F8H) 发送时，CPU 将待发送的字符写入发送保持寄存器中，其中第 0 位是串行发送的第 1 位数据。 2. 接收数据寄存器 (3F8H) 该寄存器用于存放接收到的 1 个字符。3. 线路控制寄存器 (3FBH)：该寄存器规定了异步串行通信的数据格式4. 线路状态寄存器 (3FDH) 该寄存器向 CPU 提供有关数据传输的状态信息。5. 6. 波特率因子寄存器 (3F8H，3F9H) 8250 芯片规定当线路控制寄存器写入 D7=1 时，接着对口地址 3F8H、3F9H 可分别写入波

10、特率因子的低字节和高字节，即写入波特率因子寄存器 (L) 和 (H) 中。波特率因子 1843200/(16 波特率 )7. 中断允许寄存器 (3F9H)该寄存器允许 8250 4 种类型中断 ( 相应位置 1)，并通过 IRQ4 向 8088CPU 发中断请求。数据传送出错中断（奇偶错，帧错，停顿等）接收缓冲器有数据中断发送保持器为空中断MODEM 状态（CTS,DSR,RI,RLSD）改变中断高低. 中断标识寄存器 (3FAH) 可以用来判断有无中断与哪一类中断请求。线路控制寄存器D7位A2 A1 A0被访问寄存器地址(以首地址3F8H为例)00 0 0接收缓冲器（读）发送缓冲器（写）3F

11、8H00 0 1中断允许寄存器3F9HX0 1 0中断标志寄存器（只读）3FAHX0 1 1线路控制寄存器3FBHX1 0 0MODEM控制寄存器3FCHX1 0 1线路状态寄存器3FDHX1 1 0MODEM状态寄存器3FEH10 0 0除数寄存器（低字节）3F8H10 0 1除数寄存器（高字节）3F9H寻址方式地址线 A0 A2 寻址 8250 内部的 10 个寄存器，为此：发送保持寄存器与接收缓冲寄存器共用一个地址，“写”信号有效访问发送保持寄存器，“读”信号有效访问接收缓冲寄存器。波特率因子寄存器（高低字节）与收发缓冲器以及中断允许寄存器地址相重，由线路控制寄存器的最高位指定当前访问的

12、寄存器。7.4.6 编程及应用初始化：(1) 设置波特率。 例如，设波特率为 9600，则波特率因子 N=12 MOV DX，3FBH； MOV AL，80H；通过线路控制寄存器 D7=1，设置波特率 OUT DX，AL MOV DX，3F8H MOV AL，12 OUT DX，AL; 写波特因子寄存器低字节 INC DX MOV AL，0 OUT DX，AL；写波特因子寄存器高字节，3F9H 送 02. 程序查询方式通信程序发送程序：读 LSR（3FDH）中 D5 位，检查发送保持器是否空（D5=1）TR: MOV DX, 3FDHIN AL, DX TEST AL, 20H JZ TR ;

13、 发送保持器不空，转 TR MOV AL, SI ; 发送保持器空 , 发下一数据 MOV DX, 3F8H OUT DX, AL接收程序：读 LSR（3FDH）中 D0 位 , 检查接收数据寄存器是否就绪 (D0=1）RE: MOV DX, 3FDH IN AL, DX TEST AL, 1 JZ RE ; 接收缓冲器不满，转 RE MOV DX, 3F8H ; 接收缓冲器满，读数据 IN AL, DX MOV DI, AL 3. 8250 应用举例例 按查询方式编制一个发送与接收程序，能将键入的每一个 ASCII 码字符发送出去，并显示在 CRT 上，同时能把接收到的每一个字符也以 ASC

14、II 码形式显示出来。设：数据传输速率为 9600 波特，通信格式为 8 位数据位，一位停止位，奇校验。KEY： MOV DX， 3FBH ；写 LCR MOV AL， 80h OUT DX， AL MOV DX， 3F8H ；送波特率常数 MOV AL， 12 OUT DX， AL ；低 8 位 INC DX MOV AL， 0 OUT DX， AL ；高 8 位 MOV AL， 0BH MOV DX， 3FBH OUT DX， AL ；写 LCR，设通信格式 MOV AL， 13H ；自发自收，RTS=1，DTR=1 MOV DX， 3FCH OUT DX， AL ；写 MCR，设置工作方

15、式CHECK：MOV DX， 3FDH ；读 LSR IN AL， DX TEST AL， 1 ；查接收缓冲器是否满？ JNZ REV ；若满，转 REV TEST AL， 20H ；查发送保持器是否空？ JZ CHECK ；若不空，继续查TR： MOV AH， 1 ；读键盘 INT 16H JZ CHECK ；无键按下，转 CHECK MOV DX， 3F8H OUT DX， AL ；有键入，发送 ASCII 码 JMP CHECK REV：MOV DX， 3F8H IN AL， DX ；读入接收字符 AND AL， 7FH ；屏蔽 D7 位 MOV BX，0041H ；第 0 页，红底蓝字

16、 MOV AH， 14 INT 10H ；显示字符 JMP CHECK 方式 0 计数结束中断方式在 gate=1 时候1, 写入 n 后，wrn 变低，out 变低2. 写信号的上升沿后经一个时钟脉冲下降沿将 n 装入计数器3. 每经过一个时钟下降沿计数器减 14.n=0 out 变高，信号可向 cpu 提出中断5.gate 的作用：当 gate=1 时候，允许计数；当 gate=0, 禁止计数当 gate 恢复高接着计数方式 1 可编程稳态输出方式 固定时长1.写入n后， 必须等gate上升沿才装入n， 这是out变低，开始计数2.n 计到 0,out 变高，负脉冲结束。负脉冲宽度 =tc

17、xn3. 计数中 gate 变低不影响，gate 产生上升沿从初值开始计数 方式 2 比特率发生器（产生序列负脉冲）脉冲产生器1. 写入 n，gate=1，开始计数2.n 减为 1，out 变低 ,n 减为 0，out 变高产生时钟3.fout=fclk/n4. 允许装入新的 n，下一个计数周期按 n 计5.gate 变低禁止计数，gate 变高 , 又从头开始计数方式 3 方波发生器（产生对称或基本对称的方波）1. 与方式 2 类似 fout=fclk/n2.n= 偶数 , 每个 clk, n-23.n= 奇数 ,out 为高 ,-1,-2,-2,out 为低 ,-3,-2,-2,-24.g

18、ate 同 21. 写入控制字后，OUT 端变为高电平，写入初始值后，计数器作减 1 计数，OUT 电平保持不变。2. 计数器减至 0 时，OUT 端输出一个脉冲周期的负脉冲，然后停止计数， 只有输入新的计数值后， 才能开始新的计数。3.计数过程中， 若GATE变低电平， 停止计数， 在其变高后，重新将 n 装入，开始计数。写入控制字后，OUT 端变为高电平，写入初始值 n 后，必须等待 GATE 的上升沿触发才转入计数。计数器减至 0 时，OUT 端输出一个脉冲周期的负脉冲。然后 n 值自动装入计数器，GATE 的上升沿来后才再次开始计数。82538255输入输出 8259C 端口置位复位控

19、制字方式选择字格式8253 控制字格式D7D6D5D4D3D2D1D0SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD00 选择通知 001 选择通道 110 选择通道 211 无效00 计数器锁存，供 CPU 读取01 只读 / 计数器低字节10 只读 / 写计数高字节11 先读 / 写计数器低字节，后读/ 写高字节000 方式 0001 方式 1x10 方式 2x11 方式 3100 方式 4101 方式 51 BCD 编码0 2 进制数计数器 0：电子时钟基准工作于方式 3，计数器值预置为 0（即 65536），即输出的方波频率为：1.19/65536=18.21Hz，即每隔 55ms 产生

20、一次中断请求。程序： MOV AL,36H ;36H=00110110B OUT 43H,AL ; 写控制字 MOV AL,0 ; 预置计数值 OUT 40H,AL ; 先写低字节 OUT 40H,AL ; 再写高字节计数器 1：动态 RAM 定时刷新工作于方式 2，计数器值预置为 18, 即输出的频率为：1.19/18=66.1kHz，即每隔 15.1s 产生一次动态刷新请求信号。程序： MOV AL,54H ;54H=01010100B OUT 43H,AL ; 写控制字 MOV AL,12H ; 预置计数值 OUT 41H,AL ; 写低字节锁存计数MOV AL,01000000B ;

21、发锁存命令OUT 43H,AL IN AL,41H ；先读取低位计数值MOV AH,ALIN AL,41H ；后读取高位计数值XCHG AL,AHMOV BX,1000 ；求得实际计数值SUB BX,AX ；实际计数值在 BX 中A 和 B 端口既可以工作在同步方式，又可以工作在异步方式。C 端口除了作为工作在同步方式下的输入输出接口以外，还用做 A 口和 B 口的工作在异步方式下的联络信号 .MOV AL,00000100BOUT 63H,ALMOV AL,00000101B; 产生长脉冲OUT 63H,ALNOPNOP MOV AL,00000100B OUT 63H,ALTABLE DB

22、 0C0H,0F9H,OA4H,OBOH,99H,92H,82H,OF8H DB 80H,90H,88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EHPORT_A EQU 0F0H ; 端口 A 地址PORT_B EQU 0F2H ；端口 B 地址PORT_CTL EQU 0F6H ; 控制端口地址 MOV DX,PORT_CTL ； 设 置 8255 工 作方 MOV AL,10011001B OUT DX,AL DISP: MOV DX,PORT_A ；读 A 口开关状态 IN AL,DX AND AL,0FH ；码表变换 LEA BX,TABLE XLAT MOV DX,PORT_B ；从

23、 B 口输出驱动 LED OUT DX,AL开关检测显示键盘接口电路8255A 初始化向 A 口各位输出 0各键均松开？有键按下？延时，消抖动键任压着？确定压键编码MOV DX,PORT_CTL ;A 口输入，B 口输出MOV AL,10000010BOUT DX,ALMOV DX，POTR_A MOV AL,00OUT DX,AL ; 向 A 口输出 0 MOV DX,PORT_BWAIT_OPEN: IN AL,DX ; 读口 AND AL,0FX ; 都是？ JNE WAIT_OPEN ; 否键未松开WAIT_PRESS: IN AL,DX AND AL,0FH CMP AL,0FH ;

24、 低 4 位【列值】都为 1 ？ JE WAIT_PRESS ; 全 1【无键按下】，等待 MOV CX,16EAH;DELAY: LOOP DELAYIN AL,DX ; 再读 B 口，看列值，查该键是否仍然压着AND AL,0FHCMP AL,0FHJE WAIT_PRESS MOV AL,0FEH ; 先使 D0=0 MOV CL，AL ;CL=11111110BNEXT_ROW: MOV DX,PORT_A ;A 口 OUT DX,AL ；向一行输出低电平 MOV DX,PORT_B ；B 口 IN AL,DX ：读入 B 口状态 AND AL,0FH ；只截取列值 CMP AL,0F

25、H ；是否均为 1 ？ JNE ENCODE ；否，表示有键压下，转去编码 ROL CL,01 ；均为 1，使下行输出 0 JMP NEXT_ROW ；查看下行ENCODE : MOV BX,000FH; 建立地址指针，指向 F 键盘 IN AL,DX ；从 B 口读入行列号NEXT_TRY:CMP AL,TABLEBX；与表中查得是否相等? JE DONE ; 相等，转出 DEC BX ；不等，指向下一个 JNS NEXT_TRY；地址尚未减为负值，计数 MOV AH,01 ；为负值，置出错码 01-AH JMP EXIT ; 退出DONE : MOV AL,BL ；BL 值等于键的 16

26、进制码 MOV AH,00 ；AH=0，读到有效值EXIT: HLT中断屏蔽：用软件的方法使请求中断的设备不能响应中断中断源：硬件中断（外部中断） -NMI 不可屏蔽中断： 1. 系统板上 RAM 奇偶校验错 2.I/O 通道错 3. 浮点运算协处理器 8087 的中断请求 -INTR 可屏蔽中断： 8259A 定时器 键盘 打印机 软件中断（内部中断）-INT n 软中断 -INTO 溢出中断 INT4 -INT 0 除法错 - IF=1 单步中断 INT 1接口电路传送的信息：数据信息、状态信息、控制信息cpu 与外设之间的数据传送方式程序传送方式：用和 OUT 指令直接控制 I/O 和

27、CPU之间的数据交换方式 无条件传送（同步传送） 条件传送（异步传送）：先查询接口中状态寄存器状态 程序查询输入：POLL: IN AL,STATUSPORT ;读状态端口的信息 TEST AL,80 ;设“= 准备就绪”(READY) 信息在 D7 位 E POLL ;未“准备就绪”，则循环再查 IN AL,DATA_PORT ;已“准备就绪”(READY=1), 则读入 程序查询输出：POLL:IN AL,STATUS_PORT ;查状态端口中的状态信息 D7 TEST AL，80H JNE POLL； ;D7 1, 即忙 , 则循环再查MOV AL，STORE ;否则 , 外设空闲 ,

28、由内存读取数据OUT DATA_PORT,AL ;输出到 DATA 地址端口单元条件传送步骤小结 :( )CPU 从 I/O 接口的状态端口中读入所寻址的外设的状态信息“READY”( 输入 ) 或“BUSY”（输出）。( ) 根据读入的状态信息进行判断。程序查询输入时，若状态信息 READY 0，则外设数据未准备好，CPU 继续等待查询 , 直 READY ，外设已准备好数据 , 执行下一步操作 ;程序查询输出时，若状态信息 BUSY ，则外设正在“忙”,CPU 继续等待查询 , 直至外设“空闲”,BUSY 0时，执行下一步操作。( ) 执行输入 / 输出指令，进行 I/O 传送。完成数据输

29、入输出，同时将外设的状态信息复位，一个位数据传送结束。缺点 :CPU 必须作程序等待循环 , 不断测试外设的状态 ,直至外设为交换数据准备就绪时为止，大大降低了 CPU的运行效率。中断传送方式直接存储器存取（D ）传送方式DMA 方式：由 DMA 控制器取代 CPU 接管总线，控制外设于内存间直接进行高速成批的数据交换， 传输效率高，数据传输速度基本取决于外设和存储器的存取速度。中断向量表：存放中断服务程序的入口地址。共 256 类中断每类中断的入口地址（CS:IP）占 4 个内存单元，共占用 1K 单元，一般置于存储器的最低端，位于 00000-003FFH 的范围内。在执行中断响应程序前整

30、个过程 CPU 实际执行了 7 个总线周期（以可屏蔽中断为例）（1） 执行第一个 INTA 周期：通知外设接收中断请求（2） 执行第二个 INTA 周期：获得中断类型号（3） 执行一个总线写周期：状态字（标志寄存器）入栈（4） 执行一个总线写周期：CS 入栈（5） 执行一个总线写周期：IP 入栈（6） 执行一个总线读周期：将 4*N+2 存储字中的值读入 CS（7） 执行一个总线读周期：将 4*N 存储字中的值读入 IP对于非屏蔽与软中断跳过第 (1)、(2) 步，从第 (3) 步开始执行到第 (7) 步。中断服务程序的设计 (3 个步骤 )采用 DOS 置新中断向量的中断功能（25H 功能）

31、：向量号 21H功能号 25H 入口参数： DS 中断服务子程序入口段地址； DX 中断服务子程序入口相对地址 ; AL 新增的向量号。采用 DOS 的中断调用 (31H 功能 ) 使程序驻留内存： 向量号 21H功能号 31H入口参数： DX 驻留程序字节数；该功能使当前程序的 DX 个字节驻留内存并返回 DOS。 例：在微机中增加一中断服务子程序，其向量号为50H，其功能是 BX 内容增 1。 C SEGMENT ASSUME CS:C ORG 100H ; 设定程序的入口地址为 100H B： MOV AX,SEG SUBP MOV DS,AX ; 中断服务程序入口段地址写入 DS MO

32、V DX,OFFSET SUBP ; 中断服务程序入口偏移（相对）地址写入 DX MOV AL,50H ; 新增的中断向量号写入 AL MOV AH,25H INT 21H ; 将段地址、偏移地址置入中断向量表相应表项 MOV DX,N ; 驻留内存程序字节数 MOV AH,31H INT 21H ; 使中断服务程序驻留内存并返回 DOS SUBP PROC FAR INC BX IRET SUBP ENDP N EQU $-SUBP C ENDS END B 初始化命令字 ( 对应 4 个寄存器 )：ICW1ICW41.ICW1：定义 8259A 的基本操作。D7D5: 位 7、6 和 5

33、为无关项，它们仅仅在 8259A 与 8 位 8085 微处理器一起使用时才需要定义。D4:是ICW1的标识位， 有效状态为1 （和OCW区别， OCW2、 OCW3的D4位均为0） 。此位总是设为 1，表示现在写入的是 ICW1，而不是 OCW。D3:设定中断请求信号的方式， 0表示边沿触发方式(上升沿)， 1表示电平触发方式。D2: 与 8086/8088 系统无关，01 均可。D1: 单片 / 多片级联方式选择位，1 表示系统中只有 1 片 8259A。如果选择了级联方式，则必须编程 ICW3 的有关位。D0: 指示初始化过程中是否有 ICW4 命令，如果需要编程 ICW4，则置 1。I

34、CW2：用来编程 8259A 中断请求的类型号。 D7D3：用于确定 8 个连续向量中断的起始类型号 , 表示中断类型号的高五位，低 3 位由中断请求引脚 IR0IR7 确定。例如，如果选择 8259A 的中断向量为70H77H，则将 01110 装入命令字 ICW2。D2D0：低 3 位无须由用户指定，可以任选。ICW3：只对级联方式有效。当 ICW1 的 D1 位 0，则为级联方式，在 ICW2 后，写入 ICW3.8259A 为主片：8259A 为从片：D2D0 表示从片 8259A 连接到主片 8259A 的的哪一个中断请求线上。 例：一个从 8259A 与主 8259A 的 IR2

35、相连，则 ICW3: 主片：00000100B 从片：0000 0010BICW4：对于 8086 系统，ICW4 必须设置。 D7D5：为全 0, 表示 ICW4 的识别码。D4（ SFNM ）：SFNM（D4）为 1，选择 8259A 工作在特殊的全嵌套方式。否则为非特殊的全嵌套方式。D3、D2：BUF（D3）和 M S#（D2）一起使用。BUF、M/S=0X 非缓冲方式 10 缓冲方式 本片 8259A 作从片 11 缓冲方式 本片 8259A 作主片 D1：AEOI（D1）为 1，选择采用自动结束中断方式（在第 2 个中断应答周期，自动置 ISRi 位为 0）。否则为非自动结束方式。D

36、0：为 1 表示 8259A 当前处于 8086/8088 系统，为 0 处于 8080/8085 系统。8259A 优先级的设置方式：特殊全嵌套方式：多片 8259 级联的情况下，允许主片在某级从片进行中断服务的期间响应同一级从片来的由另一级中断发出的更高优先权中断请求的申请，发生的嵌套为特殊全嵌套。这样，同一从片来的不同级别的中断请求，对于主片来说是同一级的，但对于从片来说，新的中断请求必须比正在服务的中断优先级高，否则，从片就不会发出 INT 信号，主片也不会再次产生对 CPU 的中断请求信号。一般全嵌套方式 ( 缺省 )：在 ISR 对应位没有被复位之前，只有当更高级的中断请求来到时，

37、才会进行嵌套，当同级中断请求来到时，不会给予响应。注意：这两种方式均为优先级固定方式，IR0 最高，IR7 最低。优先级自动循环方式：一般用在希望多个中断源被服务的机会均等的场合，多个中断优先级轮流优先，一个中断请求设备被服务以后，它的优先级自动降为最低。优先级特殊循环方式：与优先级自动循环方式相似，不同在于初始状态的最低优先级由程序确定8259A 优先级的设置方式：用指令设置中断矢量举例设：中断类型号 N=68H，N*4=01A0H 中断服务程序INT_P 入口地址为 F700:3120H要求：将入口地址 F700H:3120 置入中断矢量表。也就是置入 0000:01A0 开始的连续 4

38、个单元中。MOV AX,0 MOV ES,AX ;ES=0000HMOV DI,68H*4 ;DI=01A0HMOV AX,OFFSET INT_P ;AXES:DI ;DI 后 2 个单元五 图中为一个 PC 机的数据输出打印接口电路，要求每 2s 输出一个8 位数据至打印机。设计采用 8253 计数器和 8255 的 PA 口，8253 的三个计数器端口地址为 60H62H, 控制寄存器端口地址为 63H, 8255 的 A 端口地址为 E4H，控制口地址为 E7H，8359 的端口地址为 20H，21H。8253 每隔 2s 请求一次中断，将欲打印的数据从 8255 的 A 口送至打印机

39、。（1） 请完成图中的硬件连线（？处）。（13 分）（2） 写出 8255、8253 的初始化程序。（10 分）（3） 8259 中断服务子程序（假设 8259 已经初始化，其 ICW4 为：05H）。（2 分）（2）答案 8255： 8255 A 口作为输出口工作在方式 0 MOV AL, 1000 B OUT E7H, AL 8253: 2.385M/0.5=4770000=4770*1000 47710000计数器 0 工作在方式 3 对输入分频，得到 500HZ 的方波，作为计数器 1 的输入时钟计数器 1 工作在方式 2，计数值为 1000，得到 0.5Hz 的负脉冲信号，作为中断请

40、求信号，送到 8259初始化程序为：8253 的三个计数器端口地址为 60H62H, 控制寄存器端口地址为 63H：MOV AL, 00110110bOUT 63H, ALMOV AX, 4770OUT 60H, ALMOV AL, AHOUT 60H, ALMOV AL, 01110100BOUT 63H, ALMOV AX 1000OUT 61H, ALMOV AL, AHOUT 61H, AL评分标准：8255 初始化（2 分）8253 得到 4770000（1 分），两计数器计数值 ( 均小于 65535) 相乘后为 4770000（1 分），初始化程序每部分 3 分。（4） 由 ic

41、w4 知：该 8259 为主片，工作于非缓冲方式，正常中断结束，所以中断服务程序： OUT E4H, AL MOV AL,MOV AL,20HOUT 20H,ALIRET操作命令字 （可在初始化后的任何时刻写入， 使8259A执行不同的操作）OCW1：直接使中断屏蔽寄存器 IMR 的相应位进行复位或置位操作，M7M0 对应 IR7IR0 。M=1, 对 IRi 引入中断设置屏蔽M=0, 允许 IRi 端的中断请求引入OCW2：设置 8259A 采用优先级的循环方式以及中断结束方式。RSLEOI选择操作方式001一般EOI命令011SEOI命令，对L2L0指定的ISRi复位101一般EOI命令下

42、的循环优先100AEOI命令，并设置自动循环优先000AEOI命令，并清除自动循环优先111SEOI命令，按L2L0指定的ISRi复位并赋最高优先级IRi+1, 循环优先110特殊循环优先方式中设置优先级010无操作中断的三种结束方式：自动结束方式（AEOI） ：8259A 自动清除被响应中断的 ISR 位。在中断应答周期，第 2 个INTA# 脉冲将对应的 ISR 位清零，之后的中断服务程序过程，如果有与该级中断同级的或比之低级的中断请求，就都会被允许，发生中断嵌套。因此，这种方式仅用于单片 8259 且不可能产生中断嵌套的情况。将 ICW4 的 D1 位置 1，即采用此种结束方式。一般结束

43、方式（EOI）:靠 CPU 在中断服务程序中向 8259A 发送 EOI 命令来清除 ISR 位的。该指令可以安排在中断服务程序的适当位置。一般结束中断方式用于全嵌套。在全嵌套方式中，如果在 ISR 中有两个以上的位被置 1，EOI 命令将清除 ISR 中优先级别最高的有效（置 1）位。该位必定对应当前正在服务的那级中断，清除级别最高的正在服务位便结束了当前正在服务的中断。特殊结束方式 (SEOI):在非全嵌套方式下，如果正在服务寄存器中有两位以上被置位，控制器便无法根据 ISR 判断哪一级中断是当前正在处理的中断，因此，就要采用特殊的中断结束方式。特殊结束方式就是通过 CPU 发送 SEOI

44、 命令，命令指出了要清除的是正在服务的哪一个 ISR 位。特殊结束主要用于非全嵌套方式。 在多片 8259 级联的情况下，需要为主片和从片的8259 分别发送 EOI（SEOI）命令。OCW3：OCW3 的作用是设置和使能设置特殊屏蔽方式、选择查询方式以及要读的寄存器。 4 中断嵌套 为了使中断嵌套，即在中断响应过程中，允许比本中断优先级高的中断进入，只要在进入中断处理程序后，执行开中断指令 STI 即可达到此目的。1、中断处理过程 （1）一个中断流程的激活首先需要中断请求信号有效； （2） 有效的中断请求有可能是一个， 也有可能是由多个中断源同时产生。因此中断控制器和 CPU 要对多中断源的

45、优先级进行裁决。当前优先级最高的中断请求将首先得到服务。 （3）接着，CPU 进入中断应答周期，在中断应答周期当中，CPU 执行如下操作：将标志寄存器的内容压入堆栈；清除中断标志和单步标志，目的是在中断响应周期禁止 INTR 中断的发生和单步功能；将代码段寄存器（CS）和指令指针（IP）的内容压入堆栈，保留返回地址；取出中断向量的内容，送入 IP 和 CS，使程序指针指向由中断向量寻址的中断服务程序。 （4）然后，CPU 转向中断处理程序。 （5）在中断处理程序的末尾，需要安排中断返回指令。遇到中断返回指令以后，自动弹出标志寄存器的内容，以及中断返回地址，继续执行中断之前的程序。 2、中断响应

46、条件（可屏蔽中断响应的条件）假设系统中使用单片 8259A：中断源的中断请求信号满足 8259A 的中断触发条件，IRRi 1； 8259A 的中断屏蔽触发器对应位 IMRi = 0； 中断请求源的本级或高级中断不处在服务状态 ISRj = 0（j 的优先级高于等于 i）； CPU 的中断允许标志 IF = 1 。 以上条件缺一不可，任何一个条件不满足，中断请求都将被挂起。3、中断系统编程要求（以 8259A 为例）主程序：设置中断向量表初始化堆栈指针初始化 8259A（置中断允许 STI）中断服务程序：将中断服务程序要用到的工作寄存器内容压入堆栈（PUSH AX 等）中断服务程序主体弹出压入

47、堆栈的工作寄存器内容（POP AX 等）给 8259A 送 EOI 命令（必要时可提前）设置中断允许 STI（必要时可提前）中断返回 IRET4、优先级及中断嵌套多个中断同时发生时优先级高的中断首先被响应 。INTR 中断、单步中断是否能中断其他正在服务的中断处理程序，得到响应，取决于 IF 和 TF 状态。8259A 中断嵌套的方式由编程决定 。中断响应过程（INTA# 周期）不会发生中断嵌套 。某 i 系统中两片 8259A 以级联方式相连，从片接主片的 IR2.主片口地址为 300H-301H，从片口地址为 302H-303H主片的 IR3、IR5 引入两个外部中断源，中断类型号为 43

48、H,45H中断服务程序入口地址分别为：1000:2500H/1000:3A70H从片的 IR1，IR2 引入两个中断源，中断类型号为 51H,52H中断服务程序入口地址分别为：2000:3560H/2000:1800H要求：（1）设计硬件电路（2）对 8259A 进行初始化编程中断矢量设置程序：MOV AX,SEG_INTMOV DS,AX ;DS= 服务程序段地址MOV DX,O0FF_INT ;DX= 服务程序偏移量MOV AL,N ;AL= 中断类型号MOV AH,25H ; 功能号等于 25HINT 25H ; 设置中断矢量4 个中断源的中断服务程序入口地址和类型号为： 中断源 SEG

49、_INT OFF_INT 类型号中断源 1 入口 1000H ： 2500H 43H中断源 2 入口 1000H ： 3A70H 43H中断源 3 入口 2000H ： 3560H 43H中断源 4 入口 2000H ： 1800H 43H 8259A 主片初始化程序主片口地址 300H 和 301H, 初始化程序为：MOV AL,00010001B ;ICW1：边沿触发，级联使用MOV DX,300HOUT DX,ALMOV AL,40H ;ICW2：中断类型号为 4047HMOV DX,301HOUT DX,ALMOV AL,00000100B ;ICW3：IR2 接从片 OUT DX,A

50、LMOV AL,00010001B ;ICW4: 特殊全嵌套，非缓冲方式，非自动 EOI OUT DX,ALMOV AL,11010011B ;OCW1：允许 IR2,IR3,IR5 中断OUT DX,AL 8259A 从片初始化程序从片口地址 302H 和 303H, 初始化程序为：MOV AL,11H ；ICW1：边沿触发，级联使用MOV DX,302HOUT DX,ALMOV AL,50H ；ICW2：中断类型号 50H57HMOV DX,303HOUT DX,ALMOV AL,00000010B ：ICW3：从片接在主片的 IR2 上OUT DX,ALMOV AL,01H ：ICW4：