8255A芯片

8255A芯片
Intel 8086/8088 系列的可编程外设接口电路（Programmable Peripheral Interface)简称 PPI，型号为8255（改进型为8255A及
8255A-5），具有24条输入/输出引脚、可编程的通用并行输入/输出接口电路。

它是一片使用单一+5V电源的40脚双列直插式大规模集成电路。

8255A 的通用性强，使用灵活，通过它CPU可直接与外设相连接。

8255A在使用前要写入一个方式控制字，选择A、B、C三个端口各自的工作方式，共有三种;
方式0 ：基本的输入输出方式，即无须联络就可以直接进行的 I/O方式。

其中A、B、C口的高四位或低四位可分别设置成输入或输出。

方式1 ：选通I/O,此时接口和外围设备需联络信号进行协调，只有A 口和B口可以工作在方式1，此时C口的某些线被规定为A口或B口与外围设备的联络信号，余下的线只有基本的I/O功能，即只工作在方式0.
方式2：双向I/O方式，只有A口可以工作在这种方式，该I/O线即可输入又可输出，此时C口有5条线被规定为A口和外围设备的双向联络线，C口剩下的三条线可作为B口方式1的联络线，也可以和B口一起方式0的I/O线。

8255A是一个并行输入、输出器件，具有24个可编程设置的I/O口，包括3组8位的I/O为PA口、PB口、PC口，又可分为2组12位的I/O口：A组包括A口及C口高4位，B组包括B口及C组的低4位。

A口可以设置为方式0、方式1、方式2，B口与C口只能设置为方式0或方式1.
8253A芯片
可编程定时/计数器是 intel 82583-PTT 就是软件和硬件技术的结合
功能：一片上有3个独立的16位计数通道
每个计数通道都可按二进制计数或十进制计数
每个计数器的计数速率可高达2mhz
每个通道有6种工作方式，可由程序设置和改变
所有的输入输出都与ttl兼容
8259A
目录
8259A工作原理
8259A主要功能
8259A是专门为了对8085A和8086/8088进行中断控制而设计的芯片，它是可以用程序控制的中断控制器。

8259A引脚定义(1张)
单个的8259A能管理8级向量优先级中断。

在不增加其他电路的情况下，最多可以级联成64级的向量优级中断系统。

8259A有多种工作方式，能用于各种系统。

各种工作方式的设定是在初始化时通过软件进行的。

在总线控制器的控制下，8259A芯片可以处于编程状态和操作状态，编程状态是CPU使用IN或OUT指令对8259A芯片进行初始化编程的状态。

编辑本段8259A工作原理
一个外部中断请求信号通过中断请求线IRQ，传输到IMR（中断屏蔽寄存器），IMR根据所设定的中断屏蔽字（OCW1），决定是将其丢弃还是接受。

如果可以接受，则8259A将IRR（中断请求暂存寄存器）中代表此IRQ的位置位，以表示此IRQ有中断请求信号，并同时向CPU的INTR（中断请求）管脚发送一个信号。

但CPU这时可能正在执行一条指令，因此CPU不会立即响应。

而当这CPU正忙着执行某条指令时，还有可能有其余的IRQ线送来中断请求，这些请求都会接受IMR的挑选。

如果没有被屏蔽，那么这些请求也会被放到IRR中，也即IRR中代表它们的IRQ的相应位会被置1。

当CPU执行完一条指令时后，会检查一下INTR管脚是否有信号。

如果发现有信号，就会转到中断服务，此时，CPU会立即向8259A芯片的INTA（中断应答）管脚
发送一个信号。

当芯片收到此信号后，判优部件开始工作，它在IRR中，挑选优先级最高的中断，将中断请求送到ISR（中断服务寄存器），也即将ISR中代表此IRQ的位置位，并将IRR中相应位置零，表明此中断正在接受CPU的处理。

同时，将它的编号写入中断向量寄存器IVR的低三位（IVR正是由ICW2所指定的，不知你是否还记得ICW2的最低三位在指定时都是0，而在这里，它们被利用了！）这时，CPU还会送来第二个INTA信号，当收到此信号后，芯片将IVR中的内容，也就是此中断的中断号送上通向CPU的数据线。

这个内容看起来仿佛十分复杂，但如果我们用一个很简单的比喻来解释就好理解了。

CPU就相当于一个公司的老总，而8259A芯片就相当于这个老总的秘书。

现在有很多人想见老总，但老总正在打电话，于是交由秘书先行接待。

每个想见老总的人都需要把自己的名片交给秘书，秘书首先看看名片，有没有老总明确表示不愿见到的人，如果没有就把它放到一个盒子里面。

这时老总的电话还没打完，但不停的有人递上名片求见老总，秘书就把符合要求的名片全放在盒子里了。

老总打完电话了，探出头来问秘书：有人想见我吗？这时，秘书就从盒子里挑选一个级别最高的，并把他的名片交给老总。

这里需要理解的是中断屏蔽与优先级判定并不是一回事，如果被屏蔽了，那么参加判定的机会也都没了。

在默认情况下，IRQ0的优先级最高，IRQ7最低。

当然我们可以更改这个设定，这样在下面有详细描述。

当芯片把中断号送上通往CPU的数据线后，就会检测ICW4中的EOI是否被置位。

如果EOI被置位表示需要自动清除中断请求信号，则芯片会自动将ISR中的相应位清零。

如果EOI没有被置位，则需要中断处理程序向芯片发送EOI消息，芯片收到EOI消息后才会将ISR中的相应位清零。

这里的机关存在于这样一个地方。

优先权判定是存在于8259A芯片中的，假如CPU正在处理IRQ1线来的中断，这时ISR中IRQ1所对应的位是置1的。

这时来了一个IRQ2的中断请求，8259A会将其同ISR中的位进行比较，发现比它高的IRQ1所对应的位被置位，于是8259A会很遗憾的告诉IRQ2：你先在IRR中等等。

而如果这时来的是IRQ0，芯片会马上让其进入ISR，即将ISR中的IRQ0所对应的位置位，并向CPU发送中断请求。

这时由于IRQ1还在被CPU处理，所以ISR中IRQ1的位也还是被置位的，但由于IRQ0的优先级高，所以IRQ0的位也会被置位，并向CPU 发送新的中断请求。

此时ISR中IRQ0与IRQ1的位都是被置位的，这种情况在多重中断时常常发生，非常正常。

如果EOI被设为自动的，那么ISR中的位总是被清零的（在EOI被置位的情况下，8259A只要向CPU发送了中断号就会将ISR中的相应位清零），也就是如果有中断来，芯片就会马上再向CPU发出中断请求，即使CPU正在处理IRQ0的中断，CPU 并不知道谁的优先级高，它只会简单的响应8259A送来的中断，因此，这种情况下低优先级的中断就可能会中断高优先级的中断服务程序。

所以在PC中，我们总是将EOI 位清零，而在中断服务程序结束的时候才发送EOI消息。

编辑本段8259A主要功能
功能：就是在有多个中断源的系统中，接受外部的中断请求，并进行判断，选中当前优先级最高的中断请求，再将此请求送到cpu的INTR端；当cpu响应中断并进入中断子程序的处理过程后，中断控制器仍负责对外部中断请求的管理。

8237DMA控制器
8237是早期PC中采用的DMAC(现其功能已集成进芯片组），8237
具有4个用于连接I/O设备进行数据传送的通道。

当I/O设备向某通道发出DMA请求时，该通道即可通过8237进行DMA数据传送。

8237的逻辑结构包括时序和控制逻辑；内部计数器、寄存器组、程序命令控制逻辑；优先级编码逻辑；地址、数据缓冲器组等部分。

8237内部有四个独立通道，每个通道都有五个寄存器——工作方式、基值地址、当前地址、基值字节计数、当前字节计数，另外还有四个通道公用的命令寄存器和状态寄存器，以及对DRQ信号的屏蔽寄存器和DMA服务请求寄存器等。

8237的数据线为8位双向数据线，每个通道有硬件DMA 请求和软件DMA请求两种方式。

DRQ表示由DMA设备向DMA控制器发出的DMA请求信号；DACK为DMA
控制器发出的响应信号，表示允许DMA操作；HRQ为保护请求信息号，请求系统总线控制；DMA1的HRQ信号送至MDA2的DRQ4端以构成级联方式。

由于级联已经占用了一个通道，所以还剩下七个通道供DMA设备使用.
由于每个DMA设备都要占用一个DMA通道，如果有两个或两个以上的设备占用了相同的DMA通道就要发生冲突，使得系统不能正常工作。

所以，在安装新设备时，应选择那些还没有被占用的通道。

DMA通道可以通过跳线或程序来设置。

如果是即插即用的主板和适配卡，能够自动地选择合适的通道，你就不必人工去设置了
8237每个通道在每次DMA传输后，当前地址寄存器的值可通过编程设置成自动加1或减1，且其请求方式有软件DMA请求方式和硬件DMA请求方式。