[信息与通信]微机原理第九章.ppt

D7～ D0
数据总线 缓冲器
INTA
INT
控制电路
内部总线
RD WR
A0 CS
CAS0 CAS1 CAS2
SP/EN
读 /写 控制逻辑
级 联 缓 冲 /比 较 器
中断服务 寄存器
(ISR)
优先权 判别器
(PR)
中断请求 寄存器
IR0 IR1
… …
(IRR)
IR7
中断屏蔽寄存器 (IMR)
三、8259A芯片的工作方式
IR4
4) ICW4
ICW4用于设置8259A的工作方式，写入A0=1的端口，格 式如图所示。ICW1的IC4位为1时，才写入ICW4。
A0
D7 D6 D5
D4
D3
D2
D1
D0
1
0 0 0 SFNM BUF M/S AEOI PM Nhomakorabea1
0
— —
特
一
殊
般
嵌
嵌
套
套
非缓冲方式 0
X
缓 冲 /从 片 1
0
4、连接系统总线的方式
1）缓冲方式：8259A通过总线驱动器和数据总线相连。 2）非缓冲方式： 8259A直接与数据总线相连。
四、8259A芯片的级联使用
五、8259A芯片的控制字
1、初始化命令字——ICWi：在初始化程序中设定， 且在整个工作过程中保持不变。
2、操作命令字——OCWi：在应用程序中设置，且可 设置多次。
第九章 中断控制器、计数/定时控制器及DMA控制器
本章学习目标： 1、了解中断控制器8259A的工作原理与应用 2、掌握计数/定时控制器8253的工作原理与使用 3、了解DMA控制器8237A的工作原理与应用
9.1可编程中断控制器8259A
一、中断 1、中断的基本概念：
当
中断响应
前
中断
中 中断
断 源
缓 冲 /主 片 1
1
0 —8080/8085系 1 —8086/8088系
1 —自 动 EOI 0 —正 常 EOI
8259A初始化过程：
Y N
写 ICW1
写 ICW2
单片? N
写 ICW3
请求
程序断点
服务 程序
程
序
中断返回
中断：处理器暂停执行当前程序，转而处理随机发生的事 件，处理完毕后再返回到断点处继续执行原来程序的过程
2、中断的类型：
86系列微机最多可以支持256种中断，它们被 分为四种类型：
•内部中断和异常 •软件中断 •外部可屏蔽中断 •外部非屏蔽中断
3、中断的优先级
通常一个系统有多个中断源，而CPU同一时刻只能响 应一个中断源的请求，按中断源的轻重缓急程度确定的优 先级别，称为优先级。
1、中断触发方式：
1) 电平触发方式 该方式以IR端上出现的高电平作为中断请求信号。
请求一旦被响应，该高电平信号应及时撤除。
2) 边沿触发方式 该方式以IR端上出现由低电平向高电平的跳变作为
中断请求信号，跳变后高电平一直保持，直到被响应。
2、中断优先权管理方式：
1) 完全嵌套方式 完全嵌套方式也称固定优先级方式。在这种
特殊屏蔽方式：当CPU在处理某级中断时，仅对本级 中断进行屏蔽。
3、中断结束方式：
1）自动EOI方式：8259A自动将当前中断服务寄存器ISR中的 对应位清除。
2）普通EOI方式：CPU用输出指令往8259 A发出一般中断结 束命令，将ISR寄存器中级别最高的置“1”位清“0”。
3）特殊EOI方式：CPU用输出指令往8259 A发出特殊中断结 束命令，将ISR寄存器中指定的置“1”位清“0”。
响应
响应
响应
1#中断请求 2#中断请求 3#中断请求
返回
返回
返回
中断优先级3#>2#>1#
5、中断向量
中断向量： 中断服务程序的 入口地址
中断向量表： 存放中断向量的 一个特定的内存 区域
专用中断 (5个 )
00000H类 型 0中 断 入 口 地 址IP内 容 00003H (除 法 出 错 ) CS内 容
00004H类 型 1中 断 入 口 地 址 00007H (单 步 中 断 )
00008H类 型 2中 断 入 口 地 址 0000BH (NMI)
0000CH类 型 3中 断 入 口 地 址 0000FH (断 点 中 断 )
00010H类 型 4中 断 入 口 地 址 00013H (溢 出 中 断 )
每片8259A有2个片内地址A0=0和A0=1，所 有的命令字都是通过这两个端口来发送的。
1．初始化命令字
1) ICW1 ICW1主要用于设置工作方式，其格式及各位的定义如图所示
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
×
×
×
1
LTIM
× SNGL IC4
A0=0
2) ICW2 ICW2用于设置中断类型号，写入A0=1的端口，其格式如图
方式下，由IR端引入的中断请求具有固定的优先级 IR0最高，IR7最低。只有当更高的中断请求到来时， 才会给予响应。
2）自动循环方式：
每当任何一级中断被处理完，它的优先级别就变为最 低级，而将最高优先级赋给原来比它低一级的中断请求。
3）中断屏蔽方式：
普通屏蔽方式：将中断屏蔽寄存器IMR中的某一位或 某几位置“1”，即将相应的中断请求屏蔽掉。
00014H类 型 5中 断 入 口 地 址
系 统 保 留 中 断 (27个 )
…
0007FH类 型 31中 断 入 口 地 址 00080H类 型 32中 断 入 口 地 址 用 户 自 定 义 中 断 (224个 )
003FCH类 型 255中 断 入 口 地 址
…
二、8259A芯片内部结构
功能：能接收外部的中断请求，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。
所示。
例如：若ICW2为00001000B，则对于从IR0、IR1、IR2、 IR3、IR4、IR5、IR6和IR7上引入的各中断请求，其相应的 中断类型号为
08H、09H、0AH、0BH、0CH、0DH、0EH和0FH。
3) ICW3 ICW3用于设置级联，写入A0=1的端口，格式如图所示。
例如：某片从8259A的ID2ID1ID0=100，则表示该从8259A接 在主8259A的
4、中断的嵌套
当CPU正在响应某一中断源的请求，执行为其服务的 中断服务程序时，如果有优先级更高的中断源发出请求， CPU将中止正在执行的中断服务程序而转入为新的中断源 服务，等新的中断服务程序执行完后，再返回到被中止的 中断服务程序，这一过程称为中断嵌套。
1#中断 2#中断 3#中断 原主程序 服务程序 服务程序 服务程序