广东海洋大学微机接口第六章8259

合集下载

微机接口8259试题+答案

微机接口8259试题+答案

一、选择题1. 已知中断类型码为18H,则中断服务程序入口地址存放在中断矢量表的( C )?A.0000H:0072H~ 0000H:0075HB. 0000H:0072H~ 0000H:0073HC. 0000H:0060H~ 0000H:0063HD. 0000H:0060H~ 0000H:0061H2. 在中断系统中,中断类型码是在( D)控制下送往CPU的。

A.中断请求信号INTRB.读信号C.地址译码信号D.中断响应信号3. 8086/8088的中断向量表用于存放( B )。

A.中断类型号B. 中断服务程序入口地址C. 中断服务程序D. 中断服务程序返回地址4. 8259的OCW1――中断屏蔽字( C )设置。

A.在ICW之前B. 只允许一次C. 允许多次D. 仅屏蔽某中断源5. 一个8259可提供(B )中断类型号。

A.1B. 8C. 16D. 646. 响应NMI请求的必要条件是( D )。

A.IF=1B. IF=0C. 一条指令结束D. 无INTR请求7. 响应INTR请求的必要条件是( B)。

A. IF=0B. IF=1C. TF=0D. TF=18. 当8086CPU的INTR=1且IF=1时,则CPU完成( C )后,响应该中断请求,进行中断处理。

A.当前时钟周期B.当前总线周期C. 当前指令周期D. 下一个指令周期9. INTn指令中断是( C )。

A.由外设请求产生B. 由系统断电引起C. 通过软件调用的内部中断D. 可用IF标志屏蔽的10. 8086/8088中断是向量中断,其中断服务程序的入口地址是( D )提供。

A.外设中断源B. CPU中断逻辑电路C. 从中断控制器读回中断类型号左移2位D. 由中断类型号指向的中断向量表中读回11. 9个8259A级连可提供( D )中断类型号。

A.1B. 8C. 16D. 6412. 8259普通EOI命令适用于( B )方式中的中断结束。

微机原理及应用ch6-stu

微机原理及应用ch6-stu
为什么需要I/O接口(电路)?


微机的外部设备多种多样 工作原理、驱动方式、信息格式、以及工作速度方面彼 此差别很大 因此必须经过中间电路再与系统相连, 这部分电路被称为I/O接口电路
I/O接口完成的功能
⑴ 对输入输出数据进行缓冲和锁存 ⑵ 对信号的形式和数据的格式进行变换
⑶ 对I/O端口进行寻址
24
查询传送的两个环节
⑴ 查询环节 • 寻址状态口 • 读取状态寄存器的标志位 • 若不就绪就继续查询,直至就绪 ⑵ 传送环节 • 寻址数据口 • 输入,通过IN指令从数据端口读入数据 • 输出,通过OUT指令向数据端口输出数据
输入状态
N
就绪? Y 数据交换
25
查询传送流程
26
查询传送的两个环节
+5V

LED0
K7
CLK
LS273 8D 锁存器
数据 驱动器
+5V …
LED7 ;DX指向数据端口 ;从输入端口读开关状态 ;送输出端口显示 ;调子程序延时 ;重复
next:
mov dx,8000h in al,dx out dx,al call delay jmp next
22
第六章 输入/输出及接口
6.1 6.2 I/O接口概述 无条件传送方式及其接口
6.3
6.4 6.5
查询传送方式及其接口
中断传送方式及其接口 DMA传送方式
23
6.3 查询传送方式及其接口
程序查询方式(条件传送)基本原理
CPU在执行程序时需要不断查询外部设备的状态,如果设 备的数据传送没有准备好,CPU就反复查询;只有当设备就绪 (READY),CPU才能用I/O指令传送一个数据。 就绪? 就绪:满,空、闲、不忙

2019微机原理及接口技术课件-CH6

2019微机原理及接口技术课件-CH6

输入选通
数据端口写选通

DB(数据、状态)
数据锁存器
② (输出端口)
④输


+5V
D R
Q
输出选通
设 备
BUSY(1bit) 状态缓冲器
ACK
(输入端口)


状态端口读选通
外设应具有必要的 联络(握手)信号 如READY、ACK等;
接口避免了对端 口的“盲读”、“ 盲写” ,数据传送 的可靠性高,且硬 件接口相对简单。
打印机子程序
键盘子程序
……
内存
中断系统相关概念
中断优先级:在系统中多个中断源可能同时提出中断
请求时,需要按中断的轻重缓急给每个中断源指定一个 优先级别,这就是中断优先级。
CPU按照中断优先权的高低顺序,依次响应。 同级优先级问题
断点:是指CPU执行的现行程序被中断时的下一条指令的
地址,又称断点地址。
无条件控制方式举例
DB
G1
AB 端口译
≥1
M/IO 码电路
WR
G2
RD
≥1
输出锁 存器
输入缓 冲器
L1
L2
……
L8
输出 设备
K1
… K2
K8 VCC
输入 设备
条件控制(程序查询)方式
数据端口读选通 DB(数据、状态)

(1bit) READY 状态端口读选通

输入数据

①入
R +5V

②Q D

缺点是CPU工作效 率低,I/O响应速度 慢;在有多个外设的 系统中,CPU的查询 顺序由外设的优先级 确定,实时性差。

广东海洋大学微机原理与接口简答题

广东海洋大学微机原理与接口简答题

一简答题1. INTR中断和NMI中断有什么区别?解:INTR中断为可屏蔽中断,中断请求信号高电平有效。

CPU能否响应该请求要看中断允许标志位IF的状态,只有当IF=1时,CPU才可能响应中断。

NMI中断为非屏蔽中断,请求信号为上升沿有效,对它的响应不受IF标志位的约束,CPU只要当前指令执行结束就可以响应NMI请求。

2什么是中断?什么是中断向量?什么是中断向量表?CPU正在执行主程序的过程中,由于一个意外的事件发生而暂时中止了程序的运行,转去处理为该事件服务的程序,执行完毕后再返回被中断的程序继续运行,这样一个过程称为中断。

中断向量是中断处理子程序的入口地址,每个中断类型对应一个中断向量。

在8086/8088微机系统的内存中,把0段的0000~03FFH区域设置为一个中断向量表。

在中断向量表中,这些中断向量是按中断类型的序号排列的。

3.中断向量表的作用是什么?如何设置中断向量表?解:中断向量表用于存放中断服务子程序的入口地址,位于内存的最低1K字节(即内存中0000H~003FFH区域),共有256个表项。

设置中断向量表就是将中断服务程序首地址的偏移量和段基址放入中断向量表中。

4. 8088/8086系统如何确定硬件中断服务程序的入口地址?解:8088/8086系统的硬件中断包括非屏蔽和可屏蔽两种中断请求。

每个中断源都有一个与之相对应的中断类型码n。

系统规定所有中断服务子程序的首地址都必须放在中断向量表中,其在表中的存放地址=n×4,(向量表的段基地址为0000H)。

即子程序的入口地址为(0000H:n×4)开始的4个单元中,低位字(2个字节)存放入口地址的偏移量,高位字存放入口地址的段基地址。

5.中断服务子程序做哪些工作?解:1保护软件现场 2开中断 3执行中断处理程序 4关中断 5恢复现场 6开中断并返回6.中断处理的一般过程解:中断请求-中断源识别-中断处理-中断服务-中断返回7.试比较4种基本输入输出方法的特点。

广东海洋大学计算机组成原理第六章

广东海洋大学计算机组成原理第六章
38
6.4总线的定时和数据传送模式
二、总线数据传送模式 1、读/写操作:
读操作是由从方到主方的数据传送;写操作是由主 方到从方的数据传送。 主方先以一个总线周期发出命令和从方地址,经过 一定的延时再开始数据传送总线周期。 为了提高总线利用率,减少延时损失,主方完成寻 址总线周期后可让出总线控制权,以使其他主方完 成更紧迫的操作。然后再重新竞争总线,完成数据 传送总线周期。
♦北
♦南
♦CPU ♦桥 ♦PCI ♦桥 ♦ISA
19
6.2 总线接口
一、信息的传送方式
计算机系统中,传输信息 基本有三种方式:
串行传送 并行传送 分时传送
系统总线上传送的信息必 须采用并行传送方式。 分时传送即总线的分时复 用。
20
6.2 总线接口
串行传送
使用一条传输线,采用脉冲传送,有脉冲表 示1,无脉冲表示0。 优点:成本低廉。 缺点:速度慢。 位时间:一个二进制位在传输线上占用的时 间长度 串行传送时低位在前、高位在后
32
6.4总线的定时和数据传送模式
一、总线定时 总线的一次信息传送过程:请求总线、总线仲 裁、寻址、信息传送、状态返回。 定时:事件出现在总线上的时序关系。
同步定时 异步定时
33
6.4总线的定时和数据传送模式
1、同步定时
34
6.4总线的定时和数据传送模式
2、异步定时
35
【例3】某CPU采用集中式仲裁方式,使用 独立请求与菊花链查询相结合的二维总线 控制结构。每一对请求线BRi和授权线 BGi组成一对菊花链查询电路。每一根请 求线可以被若干个传输速率接近的设备共 享。当这些设备要求传送时通过BRi线向 仲裁器发出请求,对应的BGi线则串行查 询每个设备,从而确定哪个设备享有总线 控制权。请分析说明图6.14所示的总线仲 裁时序图。

微机原理与接口技术6

微机原理与接口技术6
但每次传送需要大量额外时间开销

DMA传送:DMAC控制,外设直接和存储器
进行数据传送,适合大量、快速数据传送
4. I/O端口地址分配与地址译码

使用计算机时,我们根据需要选择I/O设备
和相应的接口电路 ,搞清楚系统I/O端口地 址分配十分重要 。 PC系列微机系统支持的端口数目是1024个, 其端口地址空间是从000H~3FFH,由地址 线A0~A9进行译码(见P232)

控制信息(Control)
1.5 CPU与I/O设备之间的接口信息

数据信息(Data) 状态信息(Status) 控制信息(Control)

CPU通过接口传送给外设的信息,如启停
CPU与I/O的接口
I/O接口的典型结构
数据总线DB
数据寄存器
状态寄存器 控制寄存器
数据
CPU
地址总线AB 控制总线CB
IBM PC/AT主机板的I/O译码电路
专门的I/O指令使程序清晰易读

缺点:

I/O指令没有存储器指令丰富
80x86采用I/O端口独立编址
2.2 I/O端口与存储器统一编址
FFFFF

优点:

不需要专门的I/O指令
I/O数据存取与存储器
存储器空间
内存 部分
数据存取一样灵活

缺点:

00000
I/O 部分
I/O端口要占去部分存储器地址空间
;从数据端口输入数据
查询输出接口
查询输出接口例程
mov dx, STATUS_PORT ;DX指向状态端口
status: in al,dx
test al,80h jnz status

广东海洋大学2013-2014第二学期微机原理试卷

广东海洋大学2013-2014第二学期微机原理试卷

广东海洋大学2013-2014学年第二学期《《微机原理及应用》》课程试题A卷
课程号:18232140
一,填空题(11*2=22)
基本都是P137内容+波特率计算
二,简答题(5*6=30)
1.C51单片机基本功能部件?
2.片内RAM分为几个区,各区的作用是什么?
3.中断系统的基本功能?
4.什么是串行通信,有什么特点?
5.利用矩阵键盘的工作原理简述矩阵键盘是怎么工作的?
三,综合题(3*8=24)
1.课本P137第14题
2.定时计数器状态设置(就是课本P149表7-7的TMOD哪位设置0哪位设置1),和TCON
表的状态设置?
3.最小系统各部分的功能,当CPU访问外部存储器时P0和P2口的作用?
四,程序题(3*8=24)
1.时钟频率为6MHZ,编写延时2秒子程序。

2.将内部30H单元开始的10个单元内容传送到50单元开始的单元中。

3.已知………..,写出下列每条指令的执行结果(类似P59第11题)。

(自己凭记忆记的,题目和原卷文字不完全一致,但基本一样)。

微型计算机接口技术及应用课后习题答案__第四版____刘乐善

微型计算机接口技术及应用课后习题答案__第四版____刘乐善

微型计算机接口技术及应用课后习题答案__第四版____刘乐善习题一2、为什么要在CPU与外设之间设置接口?在CPU与外设之间设置接口主要有4个原因:(1)CPU与外设二者的信号不兼容,包括信号线的功能定义、逻辑定义和时序关系(2)CPU与外设的速度不匹配,CPU的速度快,外设的速度慢(3)若不通过接口,而由CPU直接对外设的操作实施控制,会使CPU处于穷于应付与外设打交道之中,大大降低CPU的效率(4)若外设直接由CPU控制,会使外设的硬件结构依赖于CPU,对外设本身的发展不利。

3、微型计算机的接口一般应具备那些功能?微机的接口一般有如下的几个功能:(1)执行CPU命令的功能:CPU将对外设的控制命令发到接口电路中的命令寄存器(命令口)中,在经分析去控制外设(2)返回外设状态的功能:通过状态寄存器(状态口)完成,包括正常工作状态和故障状态(3)数据缓冲的功能:接口电路中的数据寄存器(数据口)对CPU于外设间传送的数据进行中转(4)设备寻址的功能:CPU某个时刻只能和一台外设交换数据,CPU发出的地址信号经过接口电路中的地址译码电路来选中I/O设备(5)信号转换的功能:当CPU与外设的信号功能定义、逻辑关系、电平高低及工作时序不兼容时接口电路要完成信号的转换功能(6)数据宽度与数据格式转换的功能:由于CPU处理的数据都是并行的,当外设采用串行传送方式时,接口电路就要完成串、并之间的转换,并进行数据格式的转换。

8、CPU与接口之间有哪几种传送数据的方式?它们各应用在什么场合?CPU与接口之间的数据传送方式主要有查询方式、中断方式和DMA方式:(1)查询方式:主要用于CPU不太忙且传送速度不高的情况下。

无条件传送方式作为查询方式的一个特例,主要用于对简单I/O设备的控制或CPU 明确知道外设所处状态的情况下。

(2)中断方式:主要用于CPU的任务比较忙的情况下,尤其适合实时控制和紧急事件的处理(3)DMA方式(直接存储器存取方式):主要用于高速外设进行大批量数据传送的场合。

中国海洋大学微机原理练习参考答案

中国海洋大学微机原理练习参考答案

第 1 章微型计算机概述1.1微处理器、微型计算机和微型计算机系统三者之间有什么不同?答:①微处理器是微型计算机的核心,是微型计算机的一局部。

它是集成在一块芯片上的CPU,由运算器和控制器组成。

②微型计算机包括微处理器、存储器、I/O接口和系统总线,是微型计算机系统的主体。

③微型计算机系统包括微型计算机、外设及系统软件三局部。

1.2CPU在部构造上由哪几局部组成?CPU应具备哪些主要功能?答:1.CPU在部构造上由以下几局部组成:①算术逻辑部件(ALU);②累加器和通用存放器组;③程序计数器(指令指针)、指令存放器和译码器;④时序和控制部件。

2.CPU应具备以下主要功能:①可以进展算术和逻辑运算;②可保存少量数据;③能对指令进展译码并执行规定的动作;④能和存储器、外设交换数据;⑤提供整个系统所需要的定时和控制;⑥可以响应其他部件发来的中断请求。

1.3累加器和其他通用存放器相比,有何不同?答:许多指令的执行过程以累加器为中心;输入/输出指令一般也以累加器来完成。

1.4微处理器的控制信号有哪两类?答:一类是通过对指令的译码,由CPU部产生的。

这些信号由CPU送到存储器、I/O 接口电路和其他部件。

另一类是微型机系统的其他部件送到CPU的。

通常用来向CPU发出请求。

如中断请求、总线请求等。

1.5微型计算机采用总线构造有什么优点?答:首先是系统中各功能部件之间的相互关系变为各个部件面向总线的单一关系。

其次是一个部件只要符合总线标准,就可以连接到采用这种总线标准的系统中,使系统功能得到扩大。

1.6数据总线和地址总线在构造上有什么不同之处?如果一个系统的数据和地址合用一套总线或者合用局部总线,那么,要靠什么来区分地址或数据?答:1.数据总线是双向三态;地址总线是单向输出三态。

2.数据和地址复用时,必须有一个地址选通信号来区分该总线上输出的是地址还是数据。

1.7控制总线传输的信号大致有哪几种?答:包括CPU送往存储器和I/O接口的控制信号,如读信号、写信号、中断响应信号、存储器和I/O接口区分信号等。

广东海洋大学微机原理与接口复习提纲1

广东海洋大学微机原理与接口复习提纲1

广东海洋大学微机原理与接口复习提纲1gdou微机原理与接口复习提纲汇编不考小题,8253,5,9那些都不考编程一、单项选择题1.CPU与外设间数据传送的控制方式有(D)A.中断方式B.DMA方式C.程序控制方式D.以上三种都是2.8086CPU内标志寄存器中的控制标志位占(C)A.9位B.6位C.3位D.16位3.CPU与I∕O设备间传送的信号有(D)A.数据信息B.控制信息C.状态信息D.以上三种都是4.8255A中既可作数据输入、出端口,又可提供控制信息、状态信息的端口是(D)A.B口B.A口C.A、B、C三端口均可以D.C口5.设串行异步通信的数据格式是:1个起始位,7个数据位,1个校验位,1个停止位,若传输率为1200,则每秒钟传输的最大字符数为(C)A.10个B.110个C.120个D.240个1200/(1+7+1+1)=1206.在数据传输率相同的情况下,同步字符传输的速度要高于异步字符传输,其原因是()A.字符间无间隔B.双方通信同步C.发生错误的概率少D.附加的辅助信息总量少7.采用高速缓存Cache的目的是(B)A.提高总线速度B.提高主存速度C.使CPU全速运行D.扩大寻址空间8.在中断方式下,外设数据输入到内存的路径是(D)A.外设→数据总线→内存B.外设→数据总线→CPU→内存C.外设→CPU→DMAC →内存D.外设→I∕O接口→CPU→内存9.CPU响应中断请求和响应DMA请求的本质区别是(B)A.中断响应靠软件实现B.响应中断时CPU仍然仍控制总线,而响应DMA请求时,CPU 要让出总线C.速度慢D.控制简单10.堆栈的工作方式是(D)A.先进先出B.随机读写C.只能读出,不能写入D.后进先出11.指令MOV AX,[3070H]中源操作数的寻址方式为(B)A.寄存器寻址B.直接寻址C.立即寻址D.间接寻址12.Reset信号到来后,8086CPU的启动地址为(C)A.00000HB.FFFFFHC.FFFF0HD.0FFFFH13.用3片8259A级联,最多可管理的中断数是(B)A.24级B.22级C.23级D.21级注:3*8-2=22每片8259有8个IRQ输入端。

《微机接口技术》课程教学大纲

《微机接口技术》课程教学大纲

《微机接口技术》课程教学大纲Micro-computer Interface technology一、课程教学目标1、任务和地位:《微机接口技术》是计算机应用专业的一门专业技术必修课程,使学生能够掌握微型计算机接口的基础知识和有关硬件的专业技能。

微机接口技术介绍了微机接口的有关基本概念和一些常用微机接口芯片的使用方法,其内容与工程实际紧密相联系,实用性很强,是一门在理论指导下, 偏重于实际应用的课程。

要求学生在首先学好理论的前提下,重视实验环节,具有一定的实际动手操作能力。

2、知识要求:学生在学习本课程之前应当具有《模拟电路》、《数字电路》、《计算机组成原理与汇编语言》或《微型计算机原理》以及计算机操作系统的方面的预备知识。

3、能力要求:(1)、初步掌握微型计算机接口的基本概念,接口的作用,接口的特点,数据输入输出的基本方式。

(2)、初步掌握微型计算机系统中有关总线的概念,总线的标准。

(3)、初步掌握微型计算机的中断系统的有关概念和内容。

(4)、初步掌握常用接口硬件(并行接口、串行接口、定时器/计数器、数/模转换和模/数转换)的功能、特点及使用方法。

(5)、能够读懂简单的接口硬件原理图及相关的控制程序, 能够根据要求设计一些常用的较为简单的接口控制线路。

(6)、初步掌握有关人机接口的概念,了解常用人机接口。

二、教学内容的基本要求和学时分配1、总体要求2、具体要求:第五章补充知识[目的要求] 掌握门电路和74LS138译码器两种地址译码方法[教学内容]1)对逻辑门电路的复习2)利用门电路和数字逻辑的知识设计全加器3)地址译码和74LS138译码器[重点难点]基本门电路和74LS138[教学方法]课堂教学[作业] 对所讲的例题进行复习[课时] 2第六章存储器[目的要求] 掌握存储器的分类、特点和使用[教学内容]1)了解存储器的基本知识;2)掌握RAM芯片的结构、工作原理及典型产品3)掌握ROM芯片的结构、工作原理及典型产品4)掌握动态存储器的连接方法[重点难点]三种典型的半导体存储器芯片(SRAM、DRAM、EPROM)的结构、工作原理和外特性;存储器接口的基本技术。

微机第二次实验报告

微机第二次实验报告

3.5.4 实验参考程序;T8259-1.asm;8259中断查询方式应用实验IOY0 EQU 3000H ;片选IOY0对应的端口始地址MY8259_ICW1 EQU IOY0+00H ;实验系统中8259的ICW1端口地址MY8259_ICW2 EQU IOY0+04H ;实验系统中8259的ICW2端口地址MY8259_ICW3 EQU IOY0+04H ;实验系统中8259的ICW3端口地址MY8259_ICW4 EQU IOY0+04H ;实验系统中8259的ICW4端口地址MY8259_OCW1 EQU IOY0+04H ;实验系统中8259的OCW1端口地址MY8259_OCW2 EQU IOY0+00H ;实验系统中8259的OCW2端口地址MY8259_OCW3 EQU IOY0+00H ;实验系统中8259的OCW3端口地址STACK1 SEGMENT STACKDW 256 DUP(?)STACK1 ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV DX,MY8259_ICW1 ;初始化实验系统中8259的ICW1 MOV AL,13H ;边沿触发、单片8259、需要ICW4OUT DX,ALMOV DX,MY8259_ICW2 ;初始化实验系统中8259的ICW2MOV AL,08HOUT DX,ALMOV DX,MY8259_ICW4 ;初始化实验系统中8259的ICW4MOV AL,01H ;非自动结束EOIOUT DX,ALMOV DX,MY8259_OCW1 ;初始化实验系统中8259的OCW1MOV AL,0FCH ;打开IR0和IR1的屏蔽位OUT DX,ALQUERY: MOV AH,1 ;判断是否有按键按下INT 16HJNZ QUIT ;有按键则退出MOV DX,MY8259_OCW3 ;向8259的OCW3发送查询命令MOV AL,0CHOUT DX,ALIN AL,DX ;读出查询字TEST AL,80H ;判断中断是否已响应JZ QUERY ;没有响应则继续查询AND AL,03HCMP AL,00HJE IR0ISR ;若为IR0请求,跳到IR0处理程序JNE IR1ISR ;若为IR1请求,跳到IR1处理程序JMP QUERYIR0ISR:MOV AL,30H ;IR0处理,显示字符0MOV AH,0EHINT 10HMOV AL,20HINT 10HJMP EOIIR1ISR:MOV AL,31H ;IR1处理,显示字符1MOV AH,0EHINT 10HMOV AL,20HINT 10HEOI: MOV DX,MY8259_OCW2 ;向实验系统中8259发送中断结束命令MOV AL,20HOUT DX,ALJMP QUERYQUIT: MOV AX,4C00H ;结束程序退出INT 21HCODE ENDSEND START3.5.5 实验现象和分析3.5.6 实验心得。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

6.5.1 8259A的引脚
IR7~IR0:中断请求输入信号, 由外设输入。 VCC:+5V电源输入信号。 缓冲方式:8259A通过总线驱动器和系统数据总线相连 GND:电源地 非缓冲方式:8259A直接与系统数据总线相连

1:CPU—8259A 缓冲模式为输 出,控制缓冲 器的传送方向 0:8259A—CPU 1:主片
6.5 可编程中断控制器8259A

可编程中断控制器8259A是Intel公司专为 80x86 CPU控制外部中断而设计开发的芯片。 它将中断源优先级判优、中断源识别和中断屏 蔽电路集于一体,不需要附加任何电路就可以 对外部中断进行管理。 单片可以管理8级外部中断,在多片级联方式 下,可以管理多达64级的外部中断。

特殊屏蔽方式:



中断触发方式

边沿触发

IRi出现上升沿表示有中断请求
IRi出现高电平表示有中断请求

电平触发


在第1个INTA结束前,IRi必须保持高电平
级联工作方式



单片8259A可支持8个中断源; 采用多片8259A级连,可最多支持64个中断 源。n片8259A可支持7n+1个中断源; 级连时只能有一片8259A为主片,其余的均 为从属片; 涉及到的8259A引脚包括:



6.5.1 8259A的引脚

INT:8259A的中断请求输出信号, 可直接接到CPU的的INTR端; INTA:中断响应输入信号;


CAS0~CAS2:级联控制线,作为 主片与从片的连接线,主片为输出, 从片为输入,主片通过CAS2~ CAS0的编码选择和管理从片。 当 从片提出中断请求时,主片通过此 引脚送出相应的编码给从片,使从 片的中断被允许;

例如:要求上升沿触发,单片8259A,写入ICW4, 则:ICW1=00010011
ICW2——中断向量码
A0 1

D7 T7
D6 T6
D5 T5
D4 T4
D3 T3
D2 x
D1 x
D0 x
T7~T3: 中断向量码的高5位 T2~T0: 最低3位为中断源的序号IRn
000~111分别对应IR0~IR7 由8259A根据中断源的序号自动填入 例如: 若ICW2命令字为48H,则IR0的中断向量码为 48H,IR7的中断向量码为4FH,等等。

注:无论哪种中断方式,CPU都会发出2个INTA信 号
屏蔽中断源的方式

普通屏蔽方式:

IMR屏蔽字决定了允许或禁止某位IRi所对应的中 断:IMi=1 禁止, IMi=0 允许。 提供了允许较低优先级的中断能够得到响应的特 殊手段。 原理:假定当前正在处理IR6,先进入特殊屏蔽 方式,然后设置IM6=1。这时,除IR6外的所有中 断请求均能得到响应。 特殊屏蔽方式中只能用SEOI命令结束中断。
可编程设置不同工作方式,根据中断源向x86提供不 同中断类型码。



6.5.1 8259A的引脚

D7~D0:双向、三态数据线,与 CPU系统总线连接。编程时控制字、 命令字由此写入,中断响应时,中 断向量码由此送给CPU; WR、RD为写和读信号,与系统 总线的IOW、IOR相连接; CS:片选信号; A0:内部寄存器选择信号,与CS、 WR、RD 相配合对不同的内部寄 存器进行读写;
IR4 的中断被服务 时,这些中断将 被封锁。
C. 一般嵌套方式:
从8259A
IR0
从片的INT被主片封 锁,故更高级别的 IR0-IR2 中断也无法 得到响应
IR1
IR2 IR3
A.
去CPU
IR3
假定IR3发生中 断,并获得服务
INT IR4
IR5
INT IR4
IR5
IR6 IR7
IR6
IR7
E.
最低级
IR4的服务结束以前
最高级
最高级
最低级
IR4的服务结束以后
中断优先方式与中断嵌套(续)

中断嵌套方式

在中断处理过程中允许被更高优先级的事件所中 断称为中断嵌套。8259A有两种中断嵌套方式: 普通全嵌套方式(默认方式)
某中断正被处理时,只有更高优先级的事件可以打 断当前的中断处理过程而被服务。
6.5.3 8259A的工作方式

8259A的工作方式有如下几类:



中断优先方式与中断嵌套 中断结束处理方式 屏蔽中断源的方式 中断触发方式 级联工作方式
中断优先方式与中断嵌套

中断优先方式
两类优先级控制方式:固定优先级和循环优先级 固定优先级方式

所有中断请求IRi的中断优先级固定不变 优先级排列顺序可编程改变 加电后8259A的默认方式,默认优先级顺序从高到 低为IR0~IR7
D. 特殊嵌套方式: IR4 的 中 断 被 服
务时,只封锁 IR5-IR7。
特殊嵌套方式: 因主片不封锁从片的 INT ,故级别高的 IR0IR2 中断可以得到响应。 ( 但 IR3-IR7 仍 被 本 从 片封锁)
中断结束处理方式


当某一IRi中断被服务时,ISR中的相应位 ISRi=1。当服务结束后,则必须清零该 ISRi位。使ISRi=0是通过向8259A发出中 断结束命令(EOI命令)实现的。 三种EOI命令

中断服务寄存器ISR


中断屏蔽寄存器IMR


中断优先权判别电路

6.5.1.8259A的内部结构

8259A的内部结构

数据总线缓冲器

数据总线缓冲器为三态、双向、8位寄 存器,数据线D7~D0与CPU系统总线 连接,构成CPU与8259A之间信息传 送的通道。 读/写控制逻辑用来接收CPU系统总线 的读/写控制信号和端口地址选择信号, 用于控制8259A内部寄存器的读/写操 作。 8259A既可以工作于单片方式,也可 以工作于多片级联方式,级联缓冲/比 较器提供多片8259A的管理和选择功 能,其中一片为主片,其余为从片。
中断源轮流处于最高优先级,即自动中断优先级循环 初始优先级顺序可用编程改变 某中断请求IRi被处理后,其优先级别自动降为最低, 原来比它低一级的中断上升为最高级
IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0 ISR内容 0 2 1 1 0 0 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3
IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0 ISRi 0 7 1 6 0 5 1 4 0 3 0 2 0 1 0 0
VCC
6.5.4 8259A的编程使用

8259A的控制命令分为

初始化命令字ICW

ICW1~ICW4 向8259A写入ICW的过程称为初始化编程 OCW1~OCW3 向8259A写入OCW的过程称为操作方式编程

操作命令字OCW

8259A内部寄存器的寻址方法

需要CS、A0、RD、WR和D4、D3的配合



CAS0-CAS2 SP/EN IRi INT
级连电路连接方法
系统总线 AB、DB、CB
INTA A0 CS D0-D7
RD WR INT CAS0 CAS1 CAS2
INTA A0 CS D0-D7 RD WR INT
INTA A0 CS D0-D7 RD WR INT CAS0 CAS1 CAS2

写ICW1
写ICW2
注意次序不可颠倒
N
级连?
Y 写ICW3
N
需ICW4?
Y 写ICW4
8259A的控制命令字

初始化8259A必须从ICW1开始

写ICW1意味着重新初始化8259A 写入ICW1后,8259A的状态如下:



清除ISR和IMR(全0); 将中断优先级设成初始状态:IR0最高,IR7最低; 设定为一般屏蔽方式; 采用非自动中断结束方式; 状态读出逻辑预置为读IRR。
中断结束处理方式

NSEOI:正常中断结束方式,由CPU发出正 常EOI命令,该EOI命令使ISRi=1的位中优 先级最高的那一位复位。

用于普通全先权级别最高的那 一位,适合使用在完全嵌套方式下的中断结束。因为 在完全嵌套方式下,8259A总是响应优先级最高的中 断,保存在ISR中的最高优先级的对应位,一定对应 于正在执行的服务程序。
优先级可编程改变 IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0 优先级 3 2 1 0 7 6 5 4
默认优先级 IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0 7 6 5 4 3 2 1 0
最低级
最高级
最高级
最低级
中断优先方式与中断嵌套(续)

循环优先级方式


自动EOI(AEOI)——(自动EOI方式) 非指定EOI(NSEOI)——(正常EOI方式) 指定EOI(SEOI)——(特殊EOI方式)
中断结束处理方式

AEOI:自动中断结束方式,在第2个INTA#结束 时,由8259A使ISRi自动复位;

因不保留当前正在服务的中断的状态,故AEOI不能用于 中断嵌套方式 ISR中为“1”位的清除是在中断响应过程中完成的, 并非中断服务子程序的真正结束,若在中断服务子程 序的执行过程中有另外一个比当前中断优先级低的请 求信号到来,因8259A并没有保存任何标志来表示当 前服务尚未结束,致使低优先级中断请求进入,打乱 正在服务的程序,因此这种方式只适合用在没有中断 嵌套的场合。
相关文档
最新文档