微机原理第八章作业

第

1、整理8259A的基本原理、内部结构和可编程性。

答：⑴8259A的内部结构

①数据总线缓冲器——它是8259A与系统数据总线的接口，是8位双向三

态缓冲器。

②读/写控制逻辑——CPU通过它实现对8259A的读/写操作。

③级连缓冲/比较器——用以实现8259A芯片之间的级连，使得中断源可

以由8级扩展至64级。

④控制逻辑电路——对整个芯片内部各部件的工作进行协调和控制。

⑤中断请求寄存器IRR——8位，用以分别保存8个从IR0～IR7来的中断

请求信号。

⑥中断屏蔽寄存器IMR——8位，相应位用以对8个中断源的中断请求信

号进行屏蔽控制。

⑦中断服务寄存器ISR——8位，用于寄存所有正在被服务的中断。

⑧优先级比较器PR——用以比较正在处理的中断和刚刚进入的中断请求

之间的优先级别，以决定是否产生多重中断或中断嵌套。

⑵8259A的工作原理

中断请求寄存器IRR接收外部中断请求，IRR有8位，分别对应引脚IR0～IR7。接收到来自某一引脚的中断请求后，IRR寄存器中的相应位便置1。随后，逻辑电路根据中断屏蔽寄存器IMR中的对应位决定是否让此请求通过。中断优先级裁决器把新进入的中断请求和当前正在处理的中断比较，从而决定哪一个优先级更高。而中断服务寄存器ISR存放正在处理的中断请求。

⑶8259A的可编程性

①初始化命令字

1）ICW1：芯片控制初始化命令字,在A0=0,D4=1时写入。

2）ICW2：设置中断向量码初始化命令字。

3）ICW3：主片/从片初始化命令字。

4）ICW4：方式控制字初始化命令字。ICW4用来设定8259A的工作模式。

②操作命令字

1）OCW1：中断屏蔽操作命令字，在A0=1时写入到中断屏蔽寄存器IMR 中，当某一位为1时，就屏蔽与之相应的IR输入。

2）OCW2：优先循环方式和中断结束方式操作字。其中R是优先级循环

控制位，R=1为循环优先级，R=0 为固定优先级。

3）OCW3：特殊屏蔽方式和查询方式操作字。

2、描述8259A如何级联成主从中断系统。

答：8259A的级联

①主片的CAS0～CAS2分别连到每个从片对应的CAS0～CAS2。

②主片的INT端连到CPU的INTR端。

③主片的INTA端分别连到每个从片的INTA端。

④从片的INT端连到主片的一个中断请求输入端IR。

3、归纳在确定初始化命令字时应该注意的一些问题。

答：①ICW1

高3位D7～D5为0；

用D4=1作为指示ICW1的标志；

D3=0：边沿触发，D3=1：电平触发；

D2位为0；

D1=1：单片8259A，D3=0：多片8259A（级联）；

D0=0：不写入ICW4，D0=1：写入ICW4；

由于ICW4的D0位为1,表示本系统为非8位系统，所以，在16位和32

位机中，必须使用ICW4，于是ICW4必定为1。

②ICW2的高5位为中断类型号的高5位。

③主片的ICW3中，各位对应本片IR0～IR7引脚连接从片的情况。如某引

脚连有从片，则对应位为1，否则为0；

④从片的ICW3中，高5位为0，低3位为本片的标识码，标识码指出从片

INT引脚连在主片的的哪个IR引脚。

⑤ICW4的高3位总为0，是ICW4的标识码。

4、试按照如下要求对8259A设置初始化命令字：系统中有一片8259A，中断请

示信号用触发方式，下面要用ICW4，中断类型码为60H、61H、62H……67H，用特殊全嵌套方式，不用缓冲方式，采用中断自动结束方式。8259A的端口地址为93H、94H。

解： MOV AL,13H

OUT 94H,AL

MOV AL,60H

OUT 93H,AL

MOV AL,13H

OUT 93H,AL

5、读8259A相关寄存器的内容。设8259A的端口地址为20H、21H，请读入IRR、

ISR、IMR寄存器的内容，并相继保存在数据段2000H开始的内存单元中；若该8259A为主片，请用查询方式，查询哪个从片有中断请求。

解：MOV AL, xxx01010B ；发OCW3,欲读取IRR的内容

OUT 20H, AL ；OCW3写入偶地址20H

IN AL, 20H ；读入并保存IRR的内容

MOV (2000H), AL

MOV AL,xxx01011B ；发OCW3,欲读取ISR的内容

OUT 20H, AL

IN AL, 20H ；读入并保存ISR的内容

MOV (2001H), AL

IN AL, 21H

MOV (2002H), AL

MOV AL, xxx0110xB ；发OCW3,欲查询是否有中断请求

OUT 20H

IN AL, 20H ；读入相应状态，并判断最高位是否为1

TEST AL, 80H

JZ DONE

AND AL,07H ；判断中断源的编码

…………

DONE: HLT