微机原理与接口课件中断系统-8259A控制字

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。
特征位
A0=0 ICW1必须写入偶地址端口。 D0：是否在初始化流程中写入ICW4，D0=1写ICW4，D0=0不写ICW4， 8086/8088系统中D0必须置1。 D1：是否写ICW3，D1=1 不写ICW3，单片使用8259A， D0=0 写ICW3，多片8259A级联。 D2：对8086/8088系统不起作用。 D3：中断触发方式，D3=0 沿触发，D3=1 电平触发。 D7～D5：对8086/8088系统不起作用，一般设定为0。
(单片使用时，两种方式一样。)
(1) SFNM: 中断的嵌套方式
① 正常的完全嵌套方式(0)
高级的中断
② 特殊的完全嵌套方式(1)
同级的 或高级 的中断
注意：级联使用时，某从片的IRi对主片来说是同级 的(同级中断)。 此处，要理解同级中断的概念！(从片内仍有优先级)
例如：
INTA
(from CPU)
R 0 SL 1 EOI 1 0 0 0 0 L2 1 L1 1 L0 0
MOV OUT
AL，66H 20H，AL
；OCW2 ；把OCW2写入8259A的偶 地址端口。
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
标志位
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
例：PC/XT 系统中8259A的初始化编程 20H、21H为8259A的端口地址，
例：若使8086系统中8259A的优先级顺序为 IR3, IR4, IR5, IR6 IR7, IR0 IR1, IR2，试编写 一段程序实现该优先顺序，设8259A的偶地址 为20H。 根据题意要求，为实现上述优先级顺序， 应先确定OCW2 ，然后将它写入8259A的偶地址 端口：
OCW2：
MOV OUT
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
1.芯片控制字ICW1 (IRi 触发方式，是否单片使用，是否写入ICW4)
A0
0
D7 D6 D5 D4

D3
D2 D1
D0
1 LTIM SNGL ICW4
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
T7 T6 T5 T4 T3
IRi 对应中断类型号的高5位
(中断类型号的低3位由8259A 的IRi编码产生)
如：接在IR7端为111，挂接在IR6端为110，余类推。
T7 T6 T5 T4 T3 T2 T1 T0 由ICW2规定 0 0 0 0 0 1 IR0 IR1
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
有两个作用：
(1) 8259A 工作于非自动中断结束方式时，如 何复位ISR 中的对应位？有两种方法： ① 一般方法：令SL = 0, EOI =1 将OCW2写入8259A后，将刚刚被服务的IRi 对应位复位。
(1) 主片的ICW3
A0
1
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0
Si = 1, 表示主片IRi上接有从片。
用奇地址
(2) 从片的ICW3 A0
1
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
0 0 0 0 0 ID2 ID1 ID0 从片的标志码
; 非自动中断结束方式
OUT 21H, AL
六、8259A 的操作命令字
对8259A 进行初始化编程后，8259A作好了接收中
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。
A0=0：表示OCW3必须写入偶地址端口。 D7：无关。 D6D5：特殊屏蔽方式控制位，为11时允许特殊屏蔽方式， 为10时复位特殊屏蔽方式。 D4D3：特征位，必须是01。 D2：查询中断方式控制位，D2=1，进入查询中断方式，8259A将送出 查询字；否则是向量中断方式。 D1：读命令控制位，D1=1，是读命令，否则不是读命令。 D0：读ISR、IRR选择位，为1选择ISR，反之选择IRR。
M/S位 ① 当8259A 工作于缓冲方式时 (BUF位=1) , M/S用于定义主、从芯片。 1 M/S = 主8259A
0
从8259A
② 当8259A工作于非缓冲方式时 (BUF = 0),
SP引脚为输入，接高/低电平,区分主/从芯片，
此时 M/S 不起作用。
AEOI: 中断的结束方式 (如何使ISR中对应位清0) 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。
四、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;
0 1 0
1 1 1
IR2
IR7
例：某PC机中8个可屏蔽中断（IR0 IR7）
的类型号为08H 0FH，A0＝1，端口地址为
21H，则ICW2为：08H，设置ICW2的指令为：
MOV
OUT
AL，08H
21H，AL
3. 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 若ICW1 中SNGL= 0 写入ICW3（级联） 不写入ICW3
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
IR5优先权最低 此时，优先权为： IR7 1 IR6 0 IR5 IR4 7 6 IR3 5 IR2 4 IR1 3 IR0 2
R、SL、EOI配合使用表
R SL EOI 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 工作方式 普通EOI 特殊EOI，L2L1L0指定的ISR位清0 取消优先级自动循环 无操作意义 普通EOI命令，优先级自动循环 普通EOI命令及优先级特殊循环方式，当前 最低优先级为L2L1 L0所指定 优先级自动循环 优先级特殊循环，L2L1L0指定级别最低的优 先级的IR端号 备注 组合 出有 效的 七个 操作 命令
4. 中断方式字 ICW4 A0
1
奇地址
D7 D6 D5
0 0
标志位
D4
D3
D2
M/S
D1
AEOI
D0
1
0 SFNM BUF
用于8088/ 8086系统
A0=1 ICW4必须写入奇地址端口。 D0：系统选择，1-8086/8088，0-8080/8085。 D1：结束方式，1-自动结束（AEOI），0-正常结束（EOI）。 D2：与D3配合，缓冲方式下：区别主片/从片 1：主片，0：从片。 D3：缓冲方式选择，1-缓冲方式，0-非缓冲方式； 当D3=0(非缓冲)时，D2位无意义。 D4：嵌套方式选择，1-特殊全嵌套方式，0-普通全嵌套方式。
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=
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
(1) 设置和撤消特殊屏蔽工作方式 ① 正常的屏蔽方式 由OCW1 设置IMR 实现 A0
② 特殊方法：令 SL = 1, EOI = 1 写入OCW2后，使L2L1L0指定的位复位。 L2 L1 L0 0 0 0 ISR中的Di D0 对应的IRi IR0
0 0 1
1 1 1
D1
D7
IR1
IR7
(2) 定义8259A 的优先权工作方法 ①R=0 固定优先权方式
IR0 IR1 … IR7