微机原理与接口课件中断系统-8259A控制字

; 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。
INTR
(to CPU)
INTA
INT
CAS0
INTA
CAS0
INT
从8259A
CAS1
CAS2
CAS1
CAS2 IR7 IR6
主8259A
IR7
IR6
…
IR0
… …
IR0
…
Hale Waihona Puke Baidu
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。
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
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=
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。
五、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
R 1 SL 1 EOI 0 0 0 0 0 L2 0 L1 1 L0 0
AL，0C2H ；OCW2 20H，AL ；把OCW2写入8259A的偶 地址端口。
例：试编一段程序，用以清除8086系统中 8259A的ISR第6位（ISR6 ），8259A的偶地址 为20H。 为实现题意要求，应先确定OCW2的内容， 然后将OCW2写入8259A的偶地址端口。 OCW2：
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
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。
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;
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。
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
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
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
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
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
(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)
(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
ID2 ID1 ID0
该从片
0
0 1
0
0 1
0
1 1
接入主片的IR0
接入主片的IR1 接入主片的IR7
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)
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
………… …………
D0
M0
Mi=1 表示IRi被屏蔽
例：设OCW1 ＝06H，则表示IR1 ，IR2 两 个引脚上的中断申请被屏蔽，其他的中断申
请 (IR0，IR3IR7)则得到允许。8259A编程指
令为：
MOV AL，00000110B OUT 21H，AL ；OCW1屏蔽字 ；屏蔽字写入奇地址口 ；的 OCW1寄存器
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。
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
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
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。
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。
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：
MOV AL，13H
OUT
20H，AL
2. 中断向量字 ICW2 (中断类型号的高5位)
A0
1
MOV AL，44H ；44H为主片的ICW3，表示其IR6， IR2上接有从片：01000100 OUT 21H，AL ；将ICW3写入奇地址端口
从片1的初始化命令：(设：从片1口地址为30H，31H)
MOV OUT
AL，02H 31H，AL
从片2的初始化命令：(设：从片2口地址为40H，41H) MOV OUT AL，06H 41H，AL
② R = 1, SL = 0 优先权自动循环方式 例： IR7 初始优先 权为： 若ISR = IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0
7
0
6
1
5
0
4
1
3
0
2
0
1
0
0
0
则 当 IR4 服务完毕 后，优先 2 权5最高：
1
0
7
6
5
4
3
③ R = 1, SL = 1 优先权特殊循环方式 此时，L2L1L0 规定循环开始时的最低优先权 例： 1 1 0 0 1 0 1