最新微型计算机技术07-1PPT课件.ppt

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1、微型计算机技术微型计算机技术07-1第第7章：教学重点章：教学重点教学重点中断控制器中断控制器8259A的作用的作用中断控制器中断控制器Intel8259A的性能概述的性能概述Intel8259A内内、外外部部结结构构，工工作作过过程程，工工作方式等。作方式等。8259A的的编编程程、8259A的的级级联联、8259A的的应应用举例用举例第第7章：章：2.外部中断外部中断外外部部中中断断是是由由于于8088外外部部提提出出中中断断请请求求引引起起的程序中断的程序中断利利用用外外部部中中断断，微微机机系系统统可可以以实实时时响响应应外外部部设设备备的的数数据据传传送送请请求求，能能够够及及时时处

2、处理理外外部意外或紧急事件部意外或紧急事件外外部部中中断断的的原原因因是是处处理理器器外外部部随随机机产产生生的的，所以是真正的所以是真正的中断中断（Interrupt）内内部部中中断断的的原原因因是是处处理理器器执执行行程程序序出出现现异异常，所以经常被称为常，所以经常被称为异常异常（Exception）第第7章：章：非屏蔽中断非屏蔽中断通通过过非非屏屏蔽蔽中中断断请请求求信信号号向向微微处处理理器器提提出出的的中中断断请请求求，微微处处理理器器无无法法禁禁止止，将将在在当当前前指指令令执执行行结结束束予予以以响响应应，这这个个中中断断被被称称为非屏蔽中断为非屏蔽中断8088的的非非屏屏蔽蔽

3、中中断断的的向向量量号号为为2，非非屏屏蔽蔽中中断请求信号为断请求信号为NMI非非屏屏蔽蔽中中断断主主要要用用于于处处理理系系统统的的意意外外或或故故障。例如：障。例如：电源掉电前的数据保护电源掉电前的数据保护存储器读写错误的处理存储器读写错误的处理第第7章：章：可屏蔽中断可屏蔽中断外外部部通通过过可可屏屏蔽蔽中中断断请请求求信信号号向向微微处处理理器器提提出出的的中中断断，微微处处理理器器在在允允许许可可屏屏蔽蔽中中断断的的条条件件下下，在在当当前前指指令令执执行行结结束束予予以以响响应应，同同时时输输出出可可屏屏蔽蔽中中断响应信号，这个中断就是可屏蔽中断断响应信号，这个中断就是可屏蔽中断8

4、088的的可可屏屏蔽蔽中中断断请请求求和和响响应应信信号号分分别别是是INTR和和INTA*；由由IF标标志志控控制制可可屏屏蔽蔽中中断断是是否否允允许许响响应应；向量号来自外部中断控制器向量号来自外部中断控制器8088通通常常需需要要配配合合中中断断控控制制器器8259A共共同同处处理理可可屏蔽中断屏蔽中断可屏蔽中断主要用于主机与外设交换数据可屏蔽中断主要用于主机与外设交换数据第第7章：中断标志章：中断标志IF的状态的状态IF0：可屏蔽中断不会被响应：可屏蔽中断不会被响应关中断、禁止中断、中断屏蔽关中断、禁止中断、中断屏蔽系统复位，使系统复位，使IF0任何一个中断被响应，使任何一个中断被响应

5、，使IF0执行指令执行指令CLI，使，使IF0IF1：可屏蔽中断会被响应：可屏蔽中断会被响应开中断、允许中断、中断开放开中断、允许中断、中断开放执行指令执行指令STI，使，使IF1执行指令执行指令IRET恢复原恢复原IF状态状态明明确确IF标标志志的的状状态态是是关关键键第第7章：章：7.1.28088的中断响应过程的中断响应过程NMIN软件中断软件中断INTRTF=1中断响应周期中断响应周期读中断向量号读中断向量号下条指令下条指令现行指令现行指令IF1NNNNYYYYY查询中断的顺序，查询中断的顺序，决定了各种中断源的优先权决定了各种中断源的优先权软件中断软件中断除法错中断除法错中断指令中断

6、指令中断溢出中断溢出中断非屏蔽中断非屏蔽中断可屏蔽中断可屏蔽中断单步中断单步中断高高低低第第7章：章：7.1.28088的中断响应过程的中断响应过程（续）（续）Y还有还有NMITEMP1标志寄存器入栈标志寄存器入栈TEMPTF，IFTF0CS：IP入栈入栈获取中断向量获取中断向量执行服务程序执行服务程序弹出弹出CS：IP弹出标志寄存器弹出标志寄存器返回被中断程序返回被中断程序（1）（2）（3）（4）（5）NNY（6）第第7章：章：7.1.38088的中断向量表的中断向量表中断向量：中断服务程序的入口地址（首地址）中断向量：中断服务程序的入口地址（首地址）逻辑地址含有段地址逻辑地址含有段地址CS

7、和偏移地址和偏移地址IP（32位）位）每每个个中中断断向向量量的的低低字字是是偏偏移移地地址址、高高字字是是段段地地址址，需占用需占用4个字节个字节8088微微处处理理器器从从物物理理地地址址000H开开始始，依依次次安安排排各各个中断向量，向量号也从个中断向量，向量号也从0开始开始256个中断占用个中断占用1KB区域，就形成区域，就形成中断向量表中断向量表向量号为向量号为N的中断向量的物理地址的中断向量的物理地址N4第第7章：章：7.2内部中断服务程序内部中断服务程序编写中断服务程序与编写子程序类似编写中断服务程序与编写子程序类似利用过程定义伪指令利用过程定义伪指令PROC/ENDP保护现场

8、（保护现场（push）第第1条指令通常为开中断指令条指令通常为开中断指令STI处理过程主体处理过程主体关中断指令关中断指令CLI恢复现场（恢复现场（pop）最后用中断返回指令最后用中断返回指令IRET通常采用寄存器传递参数（这些寄存器不用保护）通常采用寄存器传递参数（这些寄存器不用保护）主程序需要调用中断服务程序主程序需要调用中断服务程序调用前，需要设置中断向量调用前，需要设置中断向量设置必要的入口参数设置必要的入口参数利用利用INTn指令调用中断服务程序指令调用中断服务程序处理出口参数处理出口参数第第7章：例章：例7.1内部中断服务程序内部中断服务程序编写编写80H号中断服务程序，并调用号中

9、断服务程序，并调用功功能能：具具有有显显示示以以“0”结结尾尾字字符符串串的的功功能能，利用显示器功能调用利用显示器功能调用INT10H实现字符显示实现字符显示字符串缓冲区首地址为入口参数：字符串缓冲区首地址为入口参数：DS:DX（段地址：偏移地址）传递参数（段地址：偏移地址）传递参数第第7章：例章：例7.1的数据段的数据段；数据段；数据段intoffdw?；用于保存偏移地址；用于保存偏移地址intsegdw?；用于保存段基地址；用于保存段基地址intmsg dbAInstructionInterrupt!,0dh,0ah,0以以“0”结尾结尾回车、换行回车、换行第第7章：例章：例7.1的获取

10、原中断向量的获取原中断向量；代码段；代码段movax,3580h；利用；利用DOS功能功能35H号号int21h；获取原；获取原80H中断向量中断向量movintoff,bx；保存偏移地址；保存偏移地址movintseg,es；保存段基地址；保存段基地址获取中断向量（获取中断向量（DOS功能调用功能调用INT21H）功能号：功能号：AH35H入口参数：入口参数：AL中断向量号中断向量号出口参数：出口参数：ES:BX中断向量（段地址：偏移地址）中断向量（段地址：偏移地址）第第7章：例章：例7.1的设置新中断向量的设置新中断向量pushdsmovdx,offsetnew80h；取中断程序偏移地址；

11、取中断程序偏移地址movax,segnew80h；取中断程序段地址；取中断程序段地址movds,axmovax,2580hint21hpopds设置中断向量（设置中断向量（DOS功能调用功能调用INT21H）功能号：功能号：AH25H入口参数：入口参数：AL中断向量号中断向量号DS:DX中断向量（段地址：偏移地址）中断向量（段地址：偏移地址）第第7章：例章：例7.1的中断调用的中断调用；设置入口参数：；设置入口参数：DS段地址（已设置）段地址（已设置）DX偏移地址偏移地址movdx,offsetintmsgint80h；调用；调用80H中断服务程序中断服务程序AInstructionInter

12、rupt!程序功能程序功能第第7章：例章：例7.1的主程序返回的主程序返回movdx,intoff；恢复原中断向量；恢复原中断向量movax,intsegmovds,ax；改变；改变DSmovax,2580hint21h；因紧接着返回；因紧接着返回DOSmovax,4c00h；故无需恢复；故无需恢复DSint21h设置中断向量（设置中断向量（DOS功能调用功能调用INT21H）功能号：功能号：AH25H入口参数：入口参数：AL中断向量号中断向量号DS:DX中断向量（段地址：偏移地址）中断向量（段地址：偏移地址）第第7章：例章：例7.1的中断服务程序（的中断服务程序（1）；80H号内部中断服务程

13、序：号内部中断服务程序：；显示字符串（以；显示字符串（以“0”结尾）结尾）；入口参数：；入口参数：DS:DX缓冲器首地址缓冲器首地址new80hproc；过程定义；过程定义sti；开中断；开中断pushax；保护寄存器；保护寄存器pushbxpushsi第第7章：例章：例7.1的中断服务程序（的中断服务程序（2）movsi,dxnew1:moval,si；读取欲一个显示字符；读取欲一个显示字符cmpal,0；为结尾；为结尾“0”，则结束，则结束jznew2movbx,0；采用；采用ROM-BIOS功能调用功能调用movah,0ehint10hincsi；准备显示下一个字符；准备显示下一个字符j

14、mpnew1第第7章：例章：例7.1的中断服务程序（的中断服务程序（3）new2:popsi；恢复寄存器；恢复寄存器popbxpopaxiret；中断返回；中断返回new80hendp；过程（中断服务程序）结束；过程（中断服务程序）结束AInstructionInterrupt!程序功能程序功能第第7章：章：7.1中断控制器中断控制器8259AIntel8259A是是8088/8086微微机机系系统统的的中中断断控控制制器器件件，它它具具有有对对外外设设中中断断源源进进行行管管理理，并并向向CPU转转达中断请求的能力。达中断请求的能力。用用 于于 管管 理理 Intel8080/8085、80

15、86/8088、80286/80386的可屏蔽中断的可屏蔽中断8259A的基本性能的基本性能一片一片8259A可以管理可以管理8级中断，可扩展至级中断，可扩展至64级级每一级中断都可以通过初始设置为允许或屏蔽状态每一级中断都可以通过初始设置为允许或屏蔽状态8259A的的工工作作方方式式，可可以以通通过过变变成成设设置置，因因此此，使使用用非常灵活非常灵活8259A采用采用NMOS制造工艺，只需要单一的制造工艺，只需要单一的+5V电源电源第第7章：章：7.1.18259A的内部结构和工作原理的内部结构和工作原理第第7章：章：8259A的组成部分的组成部分中断请求寄存器中断请求寄存器IRR保存保存

16、8条外界中断请求信号条外界中断请求信号IR0IR7的请求状态的请求状态Di位为位为1表示表示IRi引脚有中断请求；为引脚有中断请求；为0表示无请求表示无请求中断服务寄存器中断服务寄存器ISR保存正在被保存正在被8259A服务着的中断状态服务着的中断状态Di位为位为1表示表示IRi中断正在服务中；为中断正在服务中；为0表示没有被服务表示没有被服务中断屏蔽寄存器中断屏蔽寄存器IMR保存对中断请求信号保存对中断请求信号IR的屏蔽状态的屏蔽状态Di位为位为1表示表示IRi中断被屏蔽（禁止）；为中断被屏蔽（禁止）；为0表示允许表示允许优先级比较器优先级比较器用用以以比比较较正正在在处处理理的的中中断断和

17、和刚刚刚刚进进入入的的中中断断请请求求之之间间的的优先级别，以决定是否产生多重中断或中断嵌套优先级别，以决定是否产生多重中断或中断嵌套第第7章：章：8259A的组成部分（续）的组成部分（续）数据总线缓冲器数据总线缓冲器是是8259A8259A与系统数据总线的接口，是与系统数据总线的接口，是8 8位双向三态缓冲器。位双向三态缓冲器。CPU与与8259A之之间间的的控控制制命命令令信信息息、状状态态信信息息以以及及中中断断类类型信息，都是通过该缓冲器传送的。型信息，都是通过该缓冲器传送的。读读/写控制逻辑写控制逻辑CPUCPU通过它实现对通过它实现对8259A8259A的读的读/写操作。写操作。级

18、联缓冲器级联缓冲器用用以以实实现现8259A芯芯片片之之间间的的级级连连，使使得得中中断断源源可可以以由由8级级扩展至扩展至64级。级。控制逻辑电路控制逻辑电路对整个芯片内部各部件的工作进行协调和控制。对整个芯片内部各部件的工作进行协调和控制。2.8259A8259A的外部引脚的外部引脚 8259A8259A是是具具有有2828个个引引脚脚的的集集成成电电路路芯芯片片，这这2828个个引引脚分别是：脚分别是：D D7 7-D-D0 0：双向数据输入双向数据输入/输出引脚，用以与输出引脚，用以与CPUCPU进行信息交换。进行信息交换。IRIR7 7-IR-IR0 0：8 8级级中中断断请请求求信

19、信号号输输入入引引脚脚，规规定定的的优优先先级级为为IR0IR0IR1IR1IR7IR7，当当有有多多片片8259A8259A形形成成级级连连时时，从从片片的的INTINT与主片的与主片的IRiIRi相连。相连。INTINT：中中断断请请求求信信号号输输出出引引脚脚，高高电电平平有有效效，用用以以向向CPUCPU发发中断请求，应接在中断请求，应接在CPUCPU的的INTRINTR输入端。输入端。INTA INTA：中中断断响响应应应应答答信信号号输输入入引引脚脚，低低电电平平有有效效，在在CPUCPU发发出出第第二二个个INTAINTA时时，8259A8259A将将其其中中最最高高级级别别的的

20、中中断断请请求求的的中中断类型码送出；应接在断类型码送出；应接在CPUCPU的的INTAINTA中断应答信号输出端。中断应答信号输出端。2.8259A8259A的外部引脚的外部引脚（续）（续）RDRD：读读控控制制信信号号输输入入引引脚脚，低低电电平平有有效效，实实现现对对8259A8259A内内部部有关寄存器内容的读操作。有关寄存器内容的读操作。WRWR：写写控控制制信信号号输输入入引引脚脚，低低电电平平有有效效，实实现现对对8259A8259A内内部部有关寄存器的写操作。有关寄存器的写操作。CSCS：片片选选信信号号输输入入引引脚脚，低低电电平平有有效效，一一般般由由系系统统地地址址总总线

21、的高位，经译线的高位，经译码码后形成，决定了后形成，决定了8259A8259A的端口地址范的端口地址范围围。A0A0：8259A8259A两两组组内内部部寄寄存存器器的的选选择择信信号号输输入入引引脚脚，决决定定8259A8259A的端口地址。的端口地址。A A0 00 0ICW1ICW1、OCW2OCW2、OCW3 OCW3 偶地址偶地址 A A0 01 1 ICW2ICW2ICW4ICW4、OCW1 OCW1 奇地址奇地址 2.8259A8259A的外部引脚的外部引脚（续）（续）CAS2CAS2 CAS0CAS0：级级连连信信号号引引脚脚，当当8259A8259A为为主主片片时时，为为输输

22、出出；否否则则为为输输入入，与与SP/ENSP/EN信信号号配配合合，实实现现芯芯片片的的级级连连，这这三三个个引引脚脚信信号号的的不不同同组组合合000000111111，刚刚好对应于好对应于8 8个从片。个从片。SP/ENSP/EN：SP为为级级连连管管理理信信号号输输入入引引脚脚，在在非非缓缓冲冲方方式式下下，若若8259A8259A在在系系统统中中作作从从片片使使用用，则则SP=1；否否则则SP=0；在在缓缓冲冲方方式式下下，ENEN用用作作8259A8259A外外部部数数据据总总线缓冲器的启动信号。线缓冲器的启动信号。+5V+5V、GNDGND：电电源和接地引脚源和接地引脚。3.82

23、59A8259A的工作过程的工作过程1.1.当当有有一一条条或或若若干干条条中中断断请请求求输输入入（IRIR7 7 IRIR0 0）有有效时，则使中断请求寄存器的效时，则使中断请求寄存器的IRRIRR的相应位置位。的相应位置位。2.2.若若CPUCPU处处于于开开中中断断状状态态，则则在在当当前前指指令令执执行行完完之之后后，响响应应中中断断，并并且且从从INTAINTA发发应应答答信信号号（两两个个连连续续的的INTAINTA负脉冲负脉冲）。）。3.3.第第一一个个INTAINTA负负脉脉冲冲到到达达时时，IRRIRR的的锁锁存存功功能能失失效效，对于对于IRIR7 7 IR IR0 0上

24、发来的中断请求信号不予理睬。上发来的中断请求信号不予理睬。4.4.使使正正服服务务寄寄存存器器ISRISR的的相相应应位位置置1 1，以以便便为为中中断断优优先级比较器的工作做好准备。先级比较器的工作做好准备。3.8259A8259A的工作过程（续）的工作过程（续）5.5.使使中中断断请请求求寄寄存存器器的的相相应应位位复复位位，即即清清除除中中断断请请求。求。6.6.第第二二个个INTAINTA负负脉脉冲冲到到达达时时，将将中中断断类类型型寄寄存存器器中中的的内内容容ICWICW2 2，送送到到数数据据总总线线的的D D7 7 D D0 0上上，CPUCPU以以此此作为相应中断的类型码。作为

25、相应中断的类型码。7.7.若若ICWICW4 4中中的的中中断断结结束束位位为为1 1，那那么么，第第二二个个INTAINTA负负脉脉冲冲结结束束时时，8259A8259A将将ISRISR寄寄存存器器的的相相应应位位清清零零。否否则则，直直至至中中断断服服务务程程序序执执行行完完毕毕，才才能能通通过过输输出出操作命令字操作命令字EOIEOI，使该位复位。使该位复位。7.1.28259A8259A的工作方式的工作方式8259A有有多多种种工工作作方方式式，这这些些工工作作方方式式，可可以以通通过过编编程程设设置置或或改改变变。下面，我们进行分类介绍。下面，我们进行分类介绍。1.优先权的管理方式优

26、先权的管理方式(1)(1)全嵌套方式全嵌套方式这这是是8259A8259A默默认认的的优优先先权权设设置置方方式式，在在全全嵌嵌套套方方式式下下，8259A8259A所所管管理理的的8 8级级中中断断优优先先权权是是固固定定不不变变的的，其其中中IR0IR0的的中断优先级最高，中断优先级最高，IR7IR7的中断优先级最低。的中断优先级最低。CPU响响应应中中断断后后，请请求求中中断断的的中中断断源源中中，优优先先级级最最高高的的中中断断源源，在在中中断断服服务务寄寄存存器器ISR中中的的相相应应位位ISn置置位位，而而且且把把它它的的中中断断矢矢量量送送至至系系统统数数据据总总线线，在在此此中

27、中断断源源的的中中断断服服务务完完成成之之前前，与与它它同同级级或或优优先先级级低低的的中中断断源源的的中中断断请请求求被被屏屏蔽蔽，只只有有优优先先级级比比它它高高的的中中断断源源的的中中断断请请求求才才是是运运算算的的，从而出现中断嵌套。从而出现中断嵌套。一一般般情情况况下下（除除了了中中断断自自动动结结束束方方式式外外），在在CPU发发出出中中断断结结束束命命令令（EOI）前前，此此对对应应位位一一直直保保持持“1”。以以便便为为中断优先级裁决器的裁决提供依据。中断优先级裁决器的裁决提供依据。1.优先权的管理方式（续）优先权的管理方式（续）(2)(2)特殊全嵌套方式特殊全嵌套方式 特特殊

28、殊全全嵌嵌套套方方式式与与全全嵌嵌套套方方式式基基本本相相同同，所所不不同同的的是是，当当CPUCPU处处理理某某一一级级中中断断时时，如如果果有有同同级级中中断断请请求求，那那么么CPUCPU也也会会作作出出响响应应，从从而而形形成成了了对对同同一一级级中断的特殊嵌套。中断的特殊嵌套。特特殊殊全全嵌嵌套套方方式式通通常常应应用用在在有有8259A级级连连的的系系统统中中，在在这这种种情情况况下下，对对主主8259A编编程程时时，通通常常使使它它工工作作在在特特殊殊全全嵌嵌套套方方式式下下。这这样样，一一方方面面，CPU对对于于优优先先级级别别较较高高的的主主片片的的中中断断输输入入是是允允许

29、许的的，另另一一方方面面，CPU对对于于来来自自同同一一从从片片的的优优先先级级别别较较高高（但但对对于于主主片片来来讲讲，优优先先级级别别是是相相同同的的）的中断也是允许、能够响应的。的中断也是允许、能够响应的。1.优先权的管理方式（续）优先权的管理方式（续）(3)(3)优优先先级级自自动动循循环环方式方式在在实实际际应应用用中中，中中断断源源优优先先级级的的情情况况是是比比较较复复杂杂的的，要要求求8 8级级中中断断的的优优先先级级在在系系统统工工作作过过程程中中，可可以以动动态态改改变变。即即一一个个中中断断源源的的中中断断请请求求被被响响应应之之后，其优先级自动降为最低。后，其优先级自

30、动降为最低。系系统统启启动动时时，8 8级级中中断断优优先先级级默默认认为为IRIR0 0 IRIR7 7，这这时时，刚刚好好IRIR4 4发发出出了了中中断断请请求求，CPUCPU响响应应之之后后，若若8259A8259A工工作作在在优优先先级级自自动动循循环环方方式式下下，则则中中断断优优先先级级自自动动变变为为IRIR5 5、IRIR6 6、IRIR7 7、IRIR0 0、IRIR1 1、IRIR2 2、IRIR3 3、IRIR4 4。1.优先权的管理方式（续）优先权的管理方式（续）(4)(4)优优先先级级特殊循特殊循环环方式方式 优优先先级级特特殊殊循循环环方方式式与与自自动动循循环环

31、方方式式相相比比，只只有有一一点点不不同同，即即初初始始化化的的优优先先级级是是由由程程序序控控制制的的，而而不不是是默默认认的的IRIR0 0 IRIR7 7。2.中断源的屏蔽方式中断源的屏蔽方式 CPUCPU对于对于8259A8259A提出的中断请求，都可以加以屏蔽控提出的中断请求，都可以加以屏蔽控制，屏蔽控制有下列几种方式：制，屏蔽控制有下列几种方式：(1)(1)普通屏蔽方式普通屏蔽方式 u8259A8259A的的每每个个中中断断请请求求输输入入，都都要要受受到到屏屏蔽蔽寄寄存存器器中中相相应应位位的的控控制制。若若相相应应位位为为“1”1”，则则中中断断请请求求不不能能送送CPUCPU

32、。屏屏蔽蔽是是通通过过对对屏屏蔽蔽寄寄存存器器IMRIMR的的编编程程（操（操作命令字作命令字OCWOCW1 1），），来加以来加以设设置和改置和改变变的。的。2.中断源的屏蔽方式中断源的屏蔽方式（续）（续）(2)(2)特殊屏蔽方式特殊屏蔽方式有有些些场场合合下下，希希望望一一个个中中断断服服务务程程序序的的运运行行过过程程中中，能能动动态态地地改改变变系系统统中中的的中中断断优优先先级级结结构构，即即在在中中断断处处理理的的一一部部分分，禁禁止止低低级级中中断断，而而在在中中断断处处理理的的另另一一部部分分，又又能能够够允允许低级中断，于是引入了对中断的特殊屏蔽方式。许低级中断，于是引入了对

33、中断的特殊屏蔽方式。设设置置了了特特殊殊屏屏蔽蔽方方式式后后，用用OCWOCW1 1对对屏屏蔽蔽寄寄存存器器中中的的某某一一位位复复位位时时，同同时时也也会会是是中中断断服服务务寄寄存存器器ISRISR中中的的相相应应位位复复位位，这这样样就就不不只只屏屏蔽蔽了了正正在在处处理理的的等等级级中中断断，而而且且真真正正开开放放了了其它优先级别叫低的中断请求。其它优先级别叫低的中断请求。特特殊殊屏屏蔽蔽是是在在中中断断处处理理程程序序中中使使用用的的，用用了了这这种种方方式式之之后后，尽尽管管系系统统正正在在处处理理高高级级中中断断，但但对对外外界界来来讲讲，只只有有同同级级中中断被屏蔽，而允许其

34、它任何级别的中断请求。断被屏蔽，而允许其它任何级别的中断请求。3.结结束中断束中断处处理的方式理的方式 按按照照对对中中断断结结束束（复复位位中中断断响响应应寄寄存存器器ISRISR中中相相应应位位）的的不不同同处处理理，8259A8259A有有两两种种工工作作方方式式，即即自自动动结结束束方方式式（AEIAEI）和和非非自自动动结结束束方方式式。而而非非自自动动结结束束方方式式又又可可进进一一步步分分为为一一般般的的中中断断结结束方式和特殊的中断束方式和特殊的中断结结束方式。束方式。(1)(1)中断自中断自动结动结束方式束方式 这这种方式种方式仅仅适用于只有适用于只有单单片片8259A825

35、9A的的场场合合 ；在在这这种种方方式式下下，系系统统一一旦旦响响应应中中断断，那那么么CPUCPU在在发发第第二二个个INTAINTA脉脉冲冲时时，就就会会使使中中断断响响应应寄寄存存器器ISRISR中中相相应应位位复复位位，这这样样一一来来，虽虽然然系系统统在在进进行行中中断断处处理理，但但对对于于8259A8259A来来讲讲，ISRISR没没有有相相应应的的指指示示，就就象象中中断断处处理理结结束束，返返回回主主程程序序之之后一后一样样。CPUCPU可以再次响应任何级别的中断请求。可以再次响应任何级别的中断请求。3.结结束中断束中断处处理的方式理的方式（续）（续）(2)(2)一般的中断一

36、般的中断结结束方式束方式 一一般般的的中中断断结结束束方方式式适适用用用用在在全全嵌嵌套套的的情情况况下下，当当CPUCPU用用输输出出指指令令向向8259A8259A发发一一般般中中断断中中断断结结束束命命令令OCWOCW2 2时时，8259A8259A才才会会使使中中断断响响应应寄寄存存器器ISRISR中优先级中优先级别别最高的位复位。最高的位复位。(3)(3)特殊的中断特殊的中断结结束方式束方式 在在特特殊殊全全嵌嵌套套模模式式下下，系系统统无无法法确确定定哪哪一一级级中中断断为为最最后后相相应应和和处处理理的的中中断断，也也就就是是说说，CPUCPU无无法法确确定定当当前前所所处处理理

37、的的是是哪哪级级中中断断，这这时时就就要要采用特殊的中断采用特殊的中断结结束方式。束方式。特特殊殊的的中中断断结结束束方方式式是是指指在在CPUCPU结结束束中中断断处处理理之之后后，向向8259A8259A发发送送一一个个特特殊殊的的EOIEOI中中断断结结束束命命令令，这这个个特特殊殊的的中中断断结结束束EOIEOI命命令令，明明确确指指出出了了中断响应中断响应寄存器寄存器ISRISR中需要复位的位。中需要复位的位。这这里里，我我们们还还要要指指出出一一点点，在在级级联联方方式式下下，一一般般不不用用自自动动中中断断结结束束方方式式，而而需需要要用用非非自自动动结结束束中中断断方方式式，一

38、一个个中中断断处处理理程程序序结结束束时时，都都必必须发两个中断结束须发两个中断结束EOIEOI命令，一个发往主片，一个发往从片。命令，一个发往主片，一个发往从片。4.系系统总线统总线的的连连接方式接方式 (1)(1)缓缓冲方式冲方式 在在多多片片8259A8259A级级连连的的大大系系统统中中，8259A8259A通通过过外外部部总总线线驱驱动动器器和和数数据据总总线线相相连连，这这就就是是缓缓冲冲方方式式。在在缓缓冲冲方方式式下下，82598259的的SP/ENSP/EN输输出出信信号号作作为为缓缓冲冲器器的的启启动动信信号号，用用来来启启动动总总线线驱动驱动器，在器，在8259A8259

39、A与与CPUCPU之之间进间进行信息交行信息交换换。(2)(2)非非缓缓冲方式冲方式 当当系系统统中中只只有有一一片片或或几几片片8259A8259A芯芯片片时时，可可以以将将数数据据总总线线直接与系统数据总线相连，这时直接与系统数据总线相连，这时8259A8259A处于非缓冲方式下。处于非缓冲方式下。在在这这种种方方式式下下，8259A8259A的的作作为为输输入入端端设设置置，主主片片应应接接高高电电平，从片应接低电平。平，从片应接低电平。5.引入中断引入中断请请求的方式求的方式 按照引入中断按照引入中断请请求的方式，求的方式，8259A8259A有下列几种工作方式：有下列几种工作方式：(

40、1)(1)边边沿触沿触发发方式方式 8259A8259A将将中中断断请请求求输输入入端端出出现现的的上上升升沿沿，作作为为中中断断请请求求信信号，上升沿后号，上升沿后相相应应引脚，可以一直保持高引脚，可以一直保持高电电平。平。(2)(2)电电平触平触发发方式方式 8259A8259A将将中中断断请请求求输输入入端端出出现现的的高高电电平平作作为为中中断断请请求求信信号号，在在这这种种方方式式下下，必必须须注注意意：中中断断响响应应之之后后，高高电电平平必必须须及及时时撤撤除除，否否则则，在在CPUCPU响响应应中中断断，开开中中断断之之后后，会会引引起起第第二次不二次不应该应该有的中断。有的中

41、断。5.引入中断引入中断请请求的方式求的方式(续）续）(3)(3)中断中断查询查询方式方式 当当系系统统中中的的中中断断源源很很多多，超超过过6464个个时时，则则可可以以使使8259A8259A工工作在查询方式下，中断查询方式的特点是：作在查询方式下，中断查询方式的特点是：中中断断源源仍仍往往8259A8259A发发中中断断请请求求，但但8259A8259A却却不不使使用用INTINT信信号向号向CPUCPU发中断请求信号。发中断请求信号。CPUCPU内内部部的的中中断断允允许许标标志志复复位位，所所以以CPUCPU对对INTINT引引脚脚上上出出现的中断请求现的中断请求呈禁止状呈禁止状态态

42、。CPU CPU 用用软软件件查查询询的的方方法法来来确确定定中中断断源源，从从而而实实现现对对设设备备的的中中断断服服务务，可可见见，中中断断查查询询方方式式，既既有有中中断断的的特特点点，又又有有查查询询的的特特点点，从从外外设设的的角角度度来来看看，是是靠靠中中断断的的方方式式来来请请求求服服务务，但但从从CPUCPU的的角角度度来来看看，是是用用查查询询方方式式来来确确定定发发中中断请求的中断源。断请求的中断源。查查询询是是通通过过CPUCPU向向8259A8259A发发查查询询命命令令来来实实现现的的，查查询询命命令令字字由由OCWOCW3 3构成的，其格式如下：构成的，其格式如下：

43、D D7 7 。D D3 3 D D2 2 D D1 1 D D0 0 X 0 0 0 1 1 0 0 X 0 0 0 1 1 0 0其中其中D D2 2=1=1，是查询命令的特征位。是查询命令的特征位。8259A8259A在在接接到到CPUCPU发发来来的的上上述述格格式式的的查查询询命命令令之之后后，立立即即组组成状态字，等待成状态字，等待CPUCPU来读取，状态字的格式如下：来读取，状态字的格式如下：D D7 7 。D D3 3 D D2 2 D D1 1 D D0 0 I X X X X WI X X X X W2 2 W W1 1 W W0 0若若I=0I=0，则则表表示示该该825

44、9A8259A芯芯片片没没有有中中断断请请求求，若若I=1I=1，则则表表示示有有中中断断请请求求，W W2 2、W W1 1、W W0 0即即为为本本片片中中中中断断请请求求优优先先级级别别最高的中断源的编码。最高的中断源的编码。(3)(3)中断中断查询查询方式方式（续）（续）习题与思考习题与思考 1 1试试说说明明8259A8259A芯芯片片的的可可编编程程序序性性？8259A8259A芯芯片片的的编编程程有有哪哪两种类型？两种类型？2 28259A8259A芯芯片片是是如如何何实实现现对对8 8级级中中断断进进行行管管理理的的？又又是是如如何何级级联实现对联实现对6464级中断管理的？级

45、中断管理的？3 3在在8259A8259A级级联联工工作作的的情情况况下下，主主片片的的CASCAS0 0CASCAS2 2与与从从片片的的CASCAS0 0CASCAS2 2的作用有何不同？的作用有何不同？4 4试试结结合合8086/80888086/8088的的INTRINTR中中断断响响应应过过程程，说说明明向向量量中中断断的的基本概念和处理方法。基本概念和处理方法。5 5在在采采用用8259A8259A作作为为中中断断控控制制器器的的系系统统中中，由由IRiIRi输输入入的的外外部部中断请求，能够获得中断请求，能够获得CPUCPU响应的基本条件是什么？响应的基本条件是什么？7.1.38

46、259A8259A的的编编程程 1.8259A的端口地址的端口地址若若8259A与与8088CPU配合使用，可直接将配合使用，可直接将A0与与CPU的的地址信号输出引脚地址信号输出引脚A0相连，相连，8259A的两个端口地址是连的两个端口地址是连续的；续的；若若8259A与与8086CPU配合使用，如将配合使用，如将8259A的的D7D0接到接到16位数据总线的低位数据总线的低8位，则位，则A0应与应与CPU的地址总线的地址总线A1相连，此时地址总线相连，此时地址总线A0应取应取0；当地址总线的当地址总线的A1为为0时，时，8259A认为是对认为是对偶地址端口进偶地址端口进行访问，行访问，当地

47、址总线的当地址总线的A1为为1时，时，8259A认为是对认为是对奇地奇地址端口进行访问。址端口进行访问。2.8259A8259A的初始化编程的初始化编程(1)(1)引言引言 在在使使用用8259A8259A之之前前，必必须须对对其其进进行行初初始始始始化化编编程程，以以规规定定它的各种工作方式，并明确其所处的硬件环境。它的各种工作方式，并明确其所处的硬件环境。若若CPUCPU用用一一条条输输出出指指令令向向8259A8259A的的偶偶地地址址端端口口写写入入一一个个命命令令字字，而而且且D D4 4=1=1，则则被被解解释释为为初初始始化化命命令令字字ICWICW1 1，输输出出ICWICW1

48、 1启启动动了了8259A8259A的的初初始始化化操操作作，8259A8259A的的内内、外外部部自自动动产产生生下下列操作：列操作：边沿敏感电路复位，中断请求的上升沿有效。边沿敏感电路复位，中断请求的上升沿有效。中断屏蔽器中断屏蔽器IMRIMR清零，即对所有的中断呈现允许状态。清零，即对所有的中断呈现允许状态。中断优先级自动按中断优先级自动按IRIR0 0IRIR7 7排列。排列。清除特殊屏蔽方式清除特殊屏蔽方式8259A8259A的的初初始始化化编编程程，需需要要CPUCPU向向它它输输出出一一个个2424字字节节的的初初始始化化命命令令字字，输输出出初初始始化化命命令令字字的的流流程程

49、如如图图所所示示，其其中中ICWICW1 1和和ICWICW2 2是是必必须须的的，而而ICWICW3 3和和ICWICW4 4需需根根据据具具体体的的情情况况来来加加以以选选择择。各各初初始始化化命命令令字字的的安安排排与与作用分叙如下：作用分叙如下：8259A8259A初始化流程图初始化流程图 (2)(2)ICWICW1 1（芯片控制初始化命令字）（芯片控制初始化命令字）初始化命令字初始化命令字1，写入，写入8259A偶地址端口偶地址端口，其各位的功能及含，其各位的功能及含义义如下：如下：A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 DD0 0：ICIC4 4位位，用用以以决决定定

50、是是否否跟跟ICWICW4 4，若若D D0 0=1=1，则则说说明明必必须须输输出出ICWICW4 4；若若D D0 0=0=0，则说明不需输出，则说明不需输出ICWICW4 4。若。若ICWICW4 4的各位都为的各位都为0 0，则说明不需要输出，则说明不需要输出ICWICW4 4。DD1 1：SNGLSNGL位位，取取决决于于8259A8259A芯芯片片是是单单片片工工作作，还还是是多多片片级级联联工工作作。若若8259A8259A单片工作，则单片工作，则D D1 1=1=1；若；若8259A8259A多片级连工作，则多片级连工作，则D D1 1=0=0。DD2 2：ADIADI位位，只