微机原理与接口课件8259

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微机原理与接口技术8259

微机原理与接口技术8259

9.6 中断控制器Intel 8259A9.6.1 8259A的功能Intel 8259A是与8080/8085系列以及8088/8086系列兼容的可编程的中断控制器。

它的主要功能为:(1) 具有8级优先权控制,通过级连可扩展至64级优先权控制。

(2) 每一级中断都可以屏蔽或允许。

(3) 在中断响应周期,8259A可提供相应的中断向量,从而能迅速地转至中断服务程序。

(4) Intel 8259A有多种工作方式,可以通过编程来进行选择。

(5)单5V供电电压Intel 8259A的方框图9.6.2 8259A的结构•中断请求寄存器IRR–保存8条外界中断请求信号IR0~IR7的请求状态–Di位为1表示IRi引脚有中断请求;为0表示无请求•中断服务寄存器ISR–保存正在被8259A服务着的中断状态–Di位为1表示IRi中断正在服务中;为0表示没有被服务•中断屏蔽寄存器IMR–保存对中断请求信号IR的屏蔽状态–Di位为1表示IRi中断被屏蔽(禁止);为0表示允许2. 与处理器接口A0RD*WR*CS*功能0100 1100 0010 1010×110×××1写入ICW1、OCW2和OCW3写入ICW2~ICW4和OCW1读出IRR、ISR和查询字读出IMR数据总线高阻状态数据总线高阻状态9.6.3 8259A的引线8259A与Intel系列的标准系统总线的连接(1) 当有一条或若干条中断请求输入线(IR7~IR0)变高,则使中断请求寄存器IRR的相应位置位。

(2) 若中断请求线中至少有一条是中断允许的,则825 9A由INT引脚向CPU送出中断请求信号。

(3) 若CPU是处在开中断状态,则在当前指令执行完以后,用INTA信号作为响应。

(4) 8259A在接收到CPU的INTA信号后,使最高优先权的ISR位置位,而相应的IRR位复位。

但在第一个中断响应周期,8259A并不向系统数据总线送任何内容。

微机原理与接口技术-08-8259中断系统

微机原理与接口技术-08-8259中断系统

命令字。
/RD--读信号,低电平有效,来自CPU的/RD输出;且 /CS有效且/RD有效时,使8259A将状态信息放 到数据总路线上,供CPU检测。
8259A的引脚功能
D7~ D0 ——双向数据总线,接到系统数据总线的D7~ D0 上,用来传送控制字、状态字和中断类型号。 IR7~IR0 ——中断请求信号,输入,来自外部接口电路。 (单片时) INT /INTA ——向CPU发出的中断请求信号。(单片时)。 ——中断响应信号,由此接收CPU发来的中断响 应脉冲。
中断类型号3×4 =000CH 内存 00000H 00001H
…….
低地址
0000CH (0000:000CH)
00(IPL) 0A(IPH) 00(CSL) 1E(CSH) ….... 中断服务程序
1E00 0 H + 0A0 0 H 1EA0 0 H 高地址
1EA00H (1E00:0A00H) FFFFFH
8259A的编程结构
CPU AD7~AD0 SP/EN D7~D0 RD WR A0 . . . 地址 译码 CS INTA ICW1 ICW2 ICW3 ICW4 OCW1 (IMR) OCW2 OCW3 PR IRR CAS0 CAS1 CAS2 ISR
IR0 . . . IR7
INTA INTR

优点:省硬件 缺点:中断响应慢
(2)菊花链优先级排队电路
设备1 接口
中断应答
设备2 接口
设备3 接口
中断请求
INT1
INT2
INT3
CPU
菊花链 逻辑电路
+5V
INTA
INTR
INT1+INT2+INT3

6-3中断接口8259课件分解

6-3中断接口8259课件分解

在总线控制器控制下,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。一旦完成了初始 化编程,芯片即进入操作状态,此时芯片即可随时响应外部设备提出的中断请 求(IRQ0~IRQ15),同时系统还可以使用操作命令字随时修改其中断处理 方式。通过中断判优选择,芯片将选中当前最高优先级的中断请求作为中断服 务对象,并通过CPU引脚INT通知CPU外中断请求的到来,CPU响应后,芯片 从数据总线D7~D0将编程设定的当前服务对象的中断号送出,CPU由此获取
通过中断判优选择芯片将选中当前最高优先级的中断请求作为中断服务对象并通过cpu引脚int通知cpu外中断请求的到来cpu响应后芯片从数据总线d7d0将编程设定的当前服务对象的中断号送出cpu由此获取对应的中断向量值并执行中断服务程序
微型计算机原理与应用
------8086中断系统简介
主讲人:马永红
可编程中断控制器8259A
对应的中断向量值,并执行中断服务程序。
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。
自动EOI:在第2个INTA#结束时,由8259A使ISRi自动复位; 指定EOI:由CPU发出一条SEOI命令,该EOI命令中指出了所要复
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;
系统总线 AB、DB、CB
INTA A0 CS D0-D7 RD WR INT
8259A
CAS0
(从片1)
CAS1 CAS2

微机原理与接口技术第8章2(8259A)PPT课件

微机原理与接口技术第8章2(8259A)PPT课件
如果将 IMR 的 Di位置0,则允许对应的中断产生
特殊屏蔽方式——允许发生低级的中断嵌套, 用于级连时的主片。
将IMR的 Di 位置1,中断IRi被屏蔽;同时,ISR 的Di位将置0,允许发生低级的中断。
.
6. 中断触发方式
保存正在被8259A服务着的中断状态 Di位为1表示IRi中断正在服务中;为0表示没有被服务
中断屏蔽寄存器IMR
保存对中断请求信号IR的屏蔽状态 Di位为1表示IRi中断被屏蔽(禁止);为0表示允许
8259占用两个端口地址A0=1、0(奇地址、偶地址) P323图7-11 8259与系统总线的连接。
8.5 中断控制器Intel 8259A
8.5.1 功能 Intel 8259A是可编程中断控制器(管理)PIC,
配 合 CPU ( I8080/85 、 I8086/88/286/386 等 ) 管 理可屏蔽中断 中断优先权管理 中断屏蔽管理 中断结束管理
.
8259A
8259A特点:
1片8259A可以管理8级中断,经级连最多可扩展 至64级
在ISR的 Di 位置位期间,禁止再发生同级和低级优先权的中断,但 允许高级优先权中断的嵌套
特殊全嵌套方式——允许同级中断嵌套(用于级连主片)P331 优先权自动循环方式——最高优先权自动转移到相邻的低优先级
中断源(P332),如IR3被响应后,IR3最低,IR4最高。 优先权特殊循环方式——优先权由OCW2设置哪个IR最低,其他
数据 总线 缓冲器
读/写 控制 逻辑
级联 缓冲器 比较器
控制逻辑
INTA INT






IR0

微机原理课件第19讲

微机原理课件第19讲

第19讲8259A 的编程(设置优先级方式、EOI 方式等)向8259A 写入控制字,设置工作方式。

1. 初始化命令字工作前必须先写入初始化命令字,按先后顺序向8259A 写入ICW1~ ICW4 ① ICW1LTIM :1电平触发方式,0上升沿触发 SNGL :1单片8259A ,0多片级联方式IC4:1需设置ICW4(8086系统),0不需设置ICW4 ② ICW2设置中断类型码高5位。

中断类型码为8位(注意:是对整个芯片,不是每个引脚单独设一个中断类型码),ICW2的低3位对应8259A 的8个引脚IR0到IR7初始化命令字ICW1-4 操作命令字OCW1-3A0A01的编号,不用设置,而只需设置8位中的高5位。

例:若设置ICW2=0001 0000B ,则IR0的中断类型码为0001 0000B 、IR1的中断类型码为0001 0001B ,依次ICW7的中断类型码为0001 0111B 。

③ ICW3设置主、从片8259A 的级联关系。

对主片,若Si=1,则表示IRi 下接一片从片8259A.对从片,低3位的数字表示上接主片8259A 的引脚编号。

例:若主片的ICW3=0000 0100B (主片IR2引脚下接从片),从片的ICW3=0000 0010B (上接主片IR2引脚),则主、从片的级联关④ ICW4A01A01A0 1SFNM :1特殊完全嵌套方式,一般完全嵌套方式 BUF :1缓冲方式(SP/EN 为输出引脚),0非缓冲方式 M/S :(非缓冲方式下),1主片,0从片AEOI :1自动EOI 方式(第2个INTA 时ISRi=0),0非自动EOI 。

PM :1与8086系统使用,0与8085系统使用。

BUF 与M/S 组合使用:BUF=0,M/S 无意义,SP/EN=1为输入引脚,这时M/S=1为主片,SP/EN=0为从片BUF=1缓冲方式,SP/EN 为输出引脚,这时M/S=1主片,M/S=0从片例:已知PC 机中主从两片8259A 地址及中断类型码如图所示,中断A0 1A0 1 A01 A0 0ICW1ICW2ICW3ICW4触发方式均为上升沿触发。

微机原理与接口课件中断系统-8259A控制字54页PPT

微机原理与接口课件中断系统-8259A控制字54页PPT
。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃
END
1、不要轻言放弃,否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人,常是愿意 去做,并愿意去冒险的人。“稳妥”之船,从未能从岸边走远。-戴尔.卡耐基。
梦 境
3、人生就像一杯没有加糖的咖啡,喝起来是苦涩的,回味起来却有 久久不会退去的余香。
微机原理与接口课件中断系统-8259A控 4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美,我宁愿选择无悔,不管来生多么美丽,我不愿失 去今生对你的记忆,我不求天长地久的美景,我只要生生世世的轮 回里有你。 制字

微机接口技术及应用(第四版)第7章 (72)中断控制器8259PPT课件

微机接口技术及应用(第四版)第7章  (72)中断控制器8259PPT课件

27.07.2020
11
1. 设置优先级的方式(中断优先级管理方式)
(1)全嵌套方式
固定优先级,依序0级最高,7级最低;
IR0、IR1、… 、
高IR7

在完全嵌套方式下,CPU允许嵌套中断。例如CPU响应IR5 时,又有IR2请求,它会将ISR的相应位置位,CPU中断,转 去IR2对应的服务程序。 它禁止同级或低优先级的中断请求进入。
在8259A中,当一个中断得到响应时,会在中断服 务寄存器ISR的相应位置位。当中断服务结束时, 应使相应位复位。 有多种结束方式
27.07.2020
18
(1)自动结束中断方式 (AEOI)
•当一个中断得到响应时,8259A在收到第二个中断响 应负脉冲后自动清ISR中的相应位。 •仅用于多个中断不会出现嵌套的单级系统中。
•用于全嵌套方式。
在全嵌套方式,中断处理结束返回之前,CPU都应向8259发送 EOI结束命令字,8259收到后,自动清除ISR中级别最高的非0 位(当前响应的中断请求)
方式
27.07.2020
4
3. 外部主要引脚
与CPU连接的数据通路和控制信号
与外设连接的中
断请求输入引脚
用于8259A级联
的引脚
电源、地
27.07.2020
5
(1) D7~D0:数据总线 (2) INT:中断请求(输出) (3) INTA:中断响应(输入) (4) RD:读 (5) WR:写 (6) CS:片选信号 (7) A0——内部端口选择 (8) IR7~IR0:中断请求输入引脚 (9) CAS2~CAS0:从片选择信号 (10)SP/EN:主片、从片选择信号和驱动信号
它由操作控制字OCW1确定。

微机原理与接口课件中断系统-8259A控制字_ppt课件

微机原理与接口课件中断系统-8259A控制字_ppt课件
21H,则ICW2为:08H,设置ICW2的指令为:
No Image
MOV
OUTAL,0ຫໍສະໝຸດ H21H,AL3. 级联控制字 ICW3 在级联系统中,主片和从片都需设置ICW3, 指明主、从芯片的级联引脚连接关系。 主/从分别写。 1 0 不写入ICW3 写入ICW3(级联)
若ICW1 中SNGL=
No Image
ID2 ID1 ID0
从片的标志码
该从片
0

0
1 1
接入主片的IR0
接入主片的IR1 接入主片的IR7
0 1
例:某 8086 微机系统中,主片 8259A 的 IR2 , IR6 引脚上分别接有从片8259A,则主、从片的ICW3初始 化命令字设置如下:
主片初始化命令字:(设:主片口地址设为20H, 21H)
No Image
同级的 或高级 的中断
例如:
INTA
(from CPU)
INTR
(to CPU)
INTA
INT
CAS0
INTA
CAS0
INT
从8259A
CAS1
CAS2
CAS1
CAS2 IR7 IR6
主8259A
IR7
IR6

IR0
… …
IR0

若主、从 8259A 工作于固定优先权方式,从片 的优先级为 IR0IR1 IR7。但对主片来说,从 片的IR0 ~IR7 是同级的。
0 偶地址端口 1 奇地址端口
对 8259A 读 / 写 操作时, 要注意控制字
No Image
写入的顺序 有关的标志位
写入的端口地址(与CPU低位地址连接有关)

微机原理与接口课件中断系统-8259A控制字_ppt课件

微机原理与接口课件中断系统-8259A控制字_ppt课件

No Image
0 ESMM SMM 0 1 P
Y 用 ICW4 设:为特殊全嵌套方式? 为缓冲方式? 为自动EOI方式? 为8086/8088系统? END
8259A的初始化流程
例:PC/XT 系统中8259A的初始化编程 20H、21H为8259A的端口地址,
在BIOS 中,8259A的初始化程序段如下:
MOV AL, 13H OUT 20H, AL ; ICW2=08H, IR0~IR7对应的中断类型号 ; 为08H~0FH OUT 21H, AL ; ICW4= 00001001B, 正常的嵌套方式, MOV AL, 09H ; ICW1=00010011B, 边沿触发,单片使用, ; 要 ICW4. MOV AL, 08H
No Image
D7 D6 D5 D4

D3
D2 D1
D0
1 LTIM SNGL ICW4
特征位
例:某8086微机系统中,使用单片8259A, 中断请求信号为上升沿触发,需要设置ICW4, 端口地址为 20H , 21H ,则其初始化命令字 ICW1应为:00010011=13H,设置ICW1的指 令为:
① AEOI = 1 自动中断结束方式
当CPU 发出第二个INTA 后,ISR 中的相应 位复位,此时,不适宜实现中断嵌套。
No Image
(如何使ISR中对应位清0)
② AEOI = 0 非自动中断结束方式
由程序发出EOI 命令 (由8259A 的
OCW2 实现),使ISR 中相应位复位。
No Image
4. 中断方式字 ICW4 A0
1
奇地址
D7 D6 D5
0 0
D4

微机原理8259

微机原理8259

有了中断功能, 有了中断功能,CPU可 可 命令多个外设同时进行工 作,这样就大大提高了 CPU的利用率,也提高了 的利用率, 的利用率 输入输出的速度。 输入输出的速度。
2.实现实时处理 实现实时处理 计算机用于实时处理时, 计算机用于实时处理时,中断是 一个十分重要的功能。 一个十分重要的功能 。 现场的各个参 信息, 数 、 信息 , 如需要的话可在任何时刻 发出中断请求信号, 要求 发出中断请求信号 , 要求CPU立即响 立即响 应进行处理, 这时CPU中断正在执行 应进行处理 , 这时 中断正在执行 的程序, 转去进行中断服务程序, 的程序 , 转去进行中断服务程序 , 实 现实时处理。 现实时处理 。 这种及时处理的功能在 查询的工作方式下是做不到的。 查询的工作方式下是做不到的。
处理器只有一个INTR引 引 处理器只有一个 脚可以接受外部可屏蔽中断请 求,为了管理众多的外部中断 源,微机系统中采用可编程中 断控制器8259。 断控制器 。 PC系列机通过两片 系列机通过两片8259级 系列机通过两片 级 连可以响应15个外部中断源 个外部中断源。 连可以响应 个外部中断源。
中断源
引起中断的原因或能发出中断申请 的来源, 称为中断源。 的来源 , 称为中断源 。 通常中断源有以 下四种。 下四种。 1.输入输出设备 输入输出设备 如键盘、 打印机、 磁盘、 如键盘 、 打印机 、 磁盘 、 通信接口 等输入输出设备在工作时, 等输入输出设备在工作时 , 可以发出中 断请求,以请求新的输入、输出操作。 断请求,以请求新的输入、输出操作。
2. 实现优先级处理 在有多个中断源的系统中, 在有多个中断源的系统中 , 可能会 出现两个或多个中断源同时提出中断请求 的情况,此时, 的情况,此时,应该根据任务的轻重缓急 为每一个中断源确定一个中断优先级。 , 为每一个中断源确定一个中断优先级。 级别高的中断请求首先得到响应,在CPU 级别高的中断请求首先得到响应, 为高优先级的中断源服务之后, 为高优先级的中断源服务之后 ,再响应级 别低的中断源。 别低的中断源。
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OCW3
D3 1 D4 0
用标志位识别
2. A0 = 1 (奇地址端口) 写入的有: ICW2 ICW3 ICW4 OCW1 按写入顺序识别 注意:初始化过程中可能没有ICW3或ICW4, 应根据具体情况确定。
3. 可读入的: OCW1(A0=1),IMR; OCW3(A0=0),查询字,IRR,ISR
N 从片ICW3 高5位为0; 低3位为标识码
用ICW4 吗?
注意:级联 使用时,主 /从8259A都 要作初始化 操作。
Y 用 ICW4 设:为特殊全嵌套方式? 为缓冲方式? 为自动EOI方式? 为8086/8088系统? END
8259A的初始化流程
8259A 的操作命令字
对8259A 进行初始化编程后,8259A作好了接收中
通EOI,非缓冲工作方式,可得:ICW4=00000001B 。写
入置此三字,即可完成初始化,程序如下:
MOV OUT MOV OUT MOV OUT
AL, 20H, AL, 21H, AL, 21H,
1BH AL 08H AL 01H AL
;00011011B,写入ICW1
;00001000B,写入ICW2
套工作,试编写其初始化程序。
分析:根据8259A应用于8086系统,主从式级联工作,
主片和从片都必须有初始化程序,要实现从片级全嵌套工
作,必须主片采用特殊全嵌套,从片采用普通全嵌套,如 其他要求与例1相同,主片和从片初始化程序如下:
(1) 主片初始化程序 MOV AL, 19H OUT 20H, AL MOV AL, 08H OUT 22H, AL MOV AL, 08H OUT 22H, AL MOV AL, 11H OUT 22H, AL
;00011001B,写入ICW1 ;级联 ;00001000B,写入ICW2 ;中断号:08-0FH ;00001000B,写入ICW3, ;在IR3引脚上接有从片 ;00010001B,写入ICW4 ;主片特殊全嵌套
(1) 从片初始化程序 MOV AL, 19H OUT 0A0H, AL MOV AL, 70H OUT 0A2H, AL MOV AL, 03H OUT 0A2H, AL MOV AL, 01H OUT 0A2H, AL
;00011001B,写入ICW1 ;01110000B,写入ICW2 ;中断号:70H~ ;00000011B,写入ICW3, ;本从片的识别码为03H ;00000001B,写入ICW4 ;从片全0模式
例 3 在例2中,主片要查询从片ISR状态, 当全部从片中断得到响应后,才能发中断结束 命令,试编写该程序段。 分析:全部从片中断得到响应,从片 ISR=0,只要读出从片ISR等于0,便结束中断。 程序如下:
8259A 的控制字与初始化编程
两类控制字:初始化字(ICW)和操作命令字(OCW),
可进行初始化设定及工作方式控制;
编程: 分为两部分,即初始化编程和工作方式编程。 初始化字ICW (Initialiation Command Word)有 4个:ICW1~ICW4,用于初始化; 通常,系统启动时设置初始化程序;
标志位
OCW3有三个作用:
用于设置查询中断方式、特殊屏蔽方式、读IRR或ISR控制
Байду номын сангаас
8259A 对ICW、OCW的识别
8259A 只占两个端口,但ICW 有4个, OCW有3个。 1. A0 = 0 (偶地址端口) 写入的有:
ICW1,
(D4=1)
OCW2,
D3 0 D4 0
;00000001B,写入ICW4
例2: 设8259A应用于8086系统,采用主从两片级联工 作,主片偶地址为20H,奇地址为22H,(这里的偶地址和 奇地址是相对于8259A的片内地址而言),中断类型号为 08H~0FH,从片偶地址为0A0H,奇地址为0A2H,中断类 型号为70H~77H,主片IR3和从片级连,要实现从片级全嵌
MOV AL, 0BH
; 00001011B写入从片OCW3, ; 要求读出ISR
OUT 0A0H, AL IN AL, 0A0H ;读从片ISR OR AL, AL ; 判ISR是否全0 JNZ ZDCK ; 否,转中断入口 MOV AL, 63H ; 是,01100011B写入OCW2, ;向主片发中断结束命令,主片ISR的D3位清0 OUT 20H, AL ZDCK:IRET
D0
M0
Mi=1 表示IRi被屏蔽
2. OCW2 (优先权循环方式和中断结束方式 操作命令字)
A0
0
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
R SL EOI 0 0 L2 L1 L0
标志位
3. OCW3 (特殊屏蔽方式和中断查询方式操作命令字) A0 D7 D0
0 0 ESMM SMM 0 1 P RR RIS
0 偶地址端口 1 奇地址端口
对8259A读/写 操作时, 要注意控制字
写入的端口地址(与CPU低位地址连接有关) 写入的顺序 有关的标志位
8259A 的初始化编程流程
用ICW1设置:是否级联? 请求信号的触发方式 后面是否用ICW4 用ICW2设中断类型码 是否为级联方式? Y 本片为主片吗? 主片ICW3各位对应 IR0~IR 7 的连接状况 N N
八、8259A编程举例
例 1: 设 8259A 应 用 于 8088 系 统 , 中 断 类 型 号 为 08H~0FH,它的偶地址为20H,奇地址为21H,设置单片
8259A按如下方式工作:电平触发,普通全嵌套,普通
EOI,非缓冲工作方式,试编写其初始化程序。 分析:根据8259A应用于8088系统,单片工作,电 平 触 发 , 可 得 : ICW1=00011011B; 根 据 中 断 类 型 号 为 08H~0FH,可得:ICW2=00001000B;根据普通全嵌套,普
一旦设定,在工作过程中一般不再改变。
操作命令字OCW( Operation Command Word)3个: OCW1~OCW3 作用:设定8259A的工作方式及发出相应控制命令。 设定:在应用程序中(如设备的中断服务程序), 用于中断处理过程的动态控制,可多次设置。
注意: 8259A 只有两个端口地址 A0=
断请求输入的准备,在8259A 工作期间可由操作
命令字OCW1~OCW3 规定工作方式和控制命令。
如:中断屏蔽、中断结束和优先级循环、查询中断
方式等,都可在用户程序中利用操作命令字OCW 设置和修改。
1. OCW1(中断屏蔽操作命令字)
设置或清除IMR 的各个位。 A0
1
D7
M7
………… …………
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