微機原理第七章1

1、1第一節(jié)第一節(jié) 中斷的基本概念中斷的基本概念一、什么是中斷一、什么是中斷二、中斷源和中斷優(yōu)先權(quán)二、中斷源和中斷優(yōu)先權(quán)三、中斷服務(wù)程序三、中斷服務(wù)程序四、斷點和中斷現(xiàn)場四、斷點和中斷現(xiàn)場五、硬件中斷和軟件中斷五、硬件中斷和軟件中斷第二節(jié)第二節(jié) 8088CPU的中斷系統(tǒng)的中斷系統(tǒng)一、一、8088CPU的中斷分類的中斷分類二、二、8088CPU的中斷優(yōu)先權(quán)的中斷優(yōu)先權(quán)三、三、8088CPU響應(yīng)中斷的過程響應(yīng)中斷的過程四、四、8088CPU如何獲取中斷類型號如何獲取中斷類型號第三節(jié)第三節(jié) 可編程中斷控制器可編程中斷控制器8259A一、引言一、引言二、二、8259A的引腳、編程結(jié)構(gòu)和工作過程的引腳、編程

2、結(jié)構(gòu)和工作過程三、三、8259A的編程的編程1設(shè)置中斷屏蔽字設(shè)置中斷屏蔽字2發(fā)中斷結(jié)束命令發(fā)中斷結(jié)束命令EOI四、四、8259A在在IBM PC/XT系統(tǒng)中的應(yīng)用系統(tǒng)中的應(yīng)用五、五、 8259A在在 Pentium機機中中的應(yīng)用的應(yīng)用第四節(jié)第四節(jié) 中斷程序設(shè)計中斷程序設(shè)計一、中斷向量的保存、設(shè)置和恢復(fù)一、中斷向量的保存、設(shè)置和恢復(fù)二、軟中斷程序設(shè)計二、軟中斷程序設(shè)計三、可屏蔽硬中斷程序設(shè)計三、可屏蔽硬中斷程序設(shè)計四、問題討論四、問題討論1.中斷嵌套問題中斷嵌套問題2.中斷向量的保存、恢復(fù)問題中斷向量的保存、恢復(fù)問題第七章第七章 中斷技術(shù)中斷技術(shù)2聽課思考聽課思考1、中斷類型中斷類型 3、內(nèi)部（

3、軟）和外部（硬）中斷類型號怎樣取得？、內(nèi)部（軟）和外部（硬）中斷類型號怎樣取得？ 2、內(nèi)部（軟）和外部（硬）中斷執(zhí)行過程不同點與、內(nèi)部（軟）和外部（硬）中斷執(zhí)行過程不同點與 相同點相同點; 4、CPU在響應(yīng)中斷自動完成哪幾件事？在響應(yīng)中斷自動完成哪幾件事？ 5、中斷向量如何設(shè)置？、中斷向量如何設(shè)置？ 6 6、從外設(shè)的中斷請求到、從外設(shè)的中斷請求到CPUCPU響應(yīng)中斷，有哪兩個控制條件？響應(yīng)中斷，有哪兩個控制條件？ 7 7、每次硬中斷結(jié)束后為什么要發(fā)中斷結(jié)束命令字？軟中斷需、每次硬中斷結(jié)束后為什么要發(fā)中斷結(jié)束命令字？軟中斷需 要嗎？要嗎？8、屏蔽字的作用是什么？、屏蔽字的作用是什么？3第七章第七

4、章 中斷技術(shù)中斷技術(shù)第一節(jié)第一節(jié) 中斷的基本概念中斷的基本概念第二節(jié)第二節(jié) 8088CPU的中斷系統(tǒng)的中斷系統(tǒng)第三節(jié)第三節(jié) 可編程中斷控制器可編程中斷控制器8259A第四節(jié)第四節(jié) 中斷程序設(shè)計中斷程序設(shè)計4第一節(jié)第一節(jié) 中斷的基本概念中斷的基本概念一、什么是中斷一、什么是中斷二、中斷源和中斷優(yōu)先權(quán)二、中斷源和中斷優(yōu)先權(quán)三、中斷服務(wù)程序三、中斷服務(wù)程序四、斷點和中斷現(xiàn)場四、斷點和中斷現(xiàn)場五、硬件中斷和軟件中斷五、硬件中斷和軟件中斷5一、什么是中斷一、什么是中斷在在CPU正常運行程序時，正常運行程序時，由于內(nèi)部或外部某個由于內(nèi)部或外部某個非預(yù)料事件非預(yù)料事件的發(fā)生，的發(fā)生，使使CPU暫停正在運行的

5、程序，暫停正在運行的程序，而轉(zhuǎn)去執(zhí)行而轉(zhuǎn)去執(zhí)行處理引起中斷事件的程序處理引起中斷事件的程序，然后再返回被中斷了的程序，繼續(xù)執(zhí)行。然后再返回被中斷了的程序，繼續(xù)執(zhí)行。這個過程就是這個過程就是中斷中斷。6中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序1中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序 2非預(yù)料事件非預(yù)料事件1CPU執(zhí)行流程執(zhí)行流程非預(yù)料事件非預(yù)料事件 27二、中斷源和中斷優(yōu)先權(quán)二、中斷源和中斷優(yōu)先權(quán)q 引起中斷的因素很多，引起中斷的因素很多， 將發(fā)出中斷申請的外設(shè)或內(nèi)部原因?qū)l(fā)出中斷申請的外設(shè)或內(nèi)部原因, ,稱為稱為中斷源中斷源q 給每個中斷源指定一個優(yōu)先權(quán)，稱為給每個中斷源指定一個優(yōu)先權(quán)，稱為中斷優(yōu)先權(quán)中斷優(yōu)先權(quán)q 當(dāng)多個中

6、斷源同時發(fā)出中斷請求時，當(dāng)多個中斷源同時發(fā)出中斷請求時， CPU按照中斷優(yōu)先權(quán)的高低順序按照中斷優(yōu)先權(quán)的高低順序, ,依次響應(yīng)。依次響應(yīng)。8三、中斷服務(wù)程序三、中斷服務(wù)程序 處理中斷源，完成其所要求功能的程序，處理中斷源，完成其所要求功能的程序， 稱稱中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序（中斷例行程序、中斷子程）。（中斷例行程序、中斷子程）。CPU執(zhí)行流程執(zhí)行流程中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序1 1中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序2非預(yù)料事件非預(yù)料事件2非預(yù)料事件非預(yù)料事件19非預(yù)料事件是指事件發(fā)生的時間無法預(yù)知，非預(yù)料事件是指事件發(fā)生的時間無法預(yù)知， 即中斷源何時產(chǎn)生中斷不確定，是隨機的。即中斷源何時產(chǎn)生中斷不確定，

7、是隨機的。但事件的性質(zhì)及處理方法則是已知的，但事件的性質(zhì)及處理方法則是已知的， 確定的，確定的， 即中斷服務(wù)程序是事先編寫好的即中斷服務(wù)程序是事先編寫好的, 只是何時執(zhí)行未知。只是何時執(zhí)行未知。中斷源產(chǎn)生中斷的隨機性，中斷源產(chǎn)生中斷的隨機性，使中斷服務(wù)程序的執(zhí)行也具有隨機性，使中斷服務(wù)程序的執(zhí)行也具有隨機性，即何時執(zhí)行中斷服務(wù)程序不是在程序中安排好的。即何時執(zhí)行中斷服務(wù)程序不是在程序中安排好的。10四、斷點和中斷現(xiàn)場四、斷點和中斷現(xiàn)場斷點斷點: : 是指是指CPU執(zhí)行的現(xiàn)行程序執(zhí)行的現(xiàn)行程序被中斷時的下一條指令被中斷時的下一條指令的地址的地址, ,又稱又稱斷點地址斷點地址。中斷現(xiàn)場中斷現(xiàn)場:

8、: 是指是指CPU轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序前的轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序前的運行狀態(tài)運行狀態(tài)，包括包括CPU內(nèi)部各寄存器、斷點地址內(nèi)部各寄存器、斷點地址等。等。111000:150H 、 、 、 、 、MOV AX, 0ADD AX, DXMOV DI , AX、 PUSH AX 、 、 IRETCPU在執(zhí)行此指令時，在執(zhí)行此指令時，某中斷源發(fā)申請中斷某中斷源發(fā)申請中斷;CPU在執(zhí)行完該指令后，在執(zhí)行完該指令后，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷子程轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷子程地址地址1000:150H為斷點為斷點斷點概念斷點概念: :12l早期早期中斷概念的引入，中斷概念的引入， 是為解決是為解決CPU與外設(shè)間的速度匹配問題，與外設(shè)間

9、的速度匹配問題， 提高提高CPU CPU 的工作效率。的工作效率。 中斷源主要是由外部硬件產(chǎn)生。中斷源主要是由外部硬件產(chǎn)生。l當(dāng)今的中斷技術(shù)，當(dāng)今的中斷技術(shù)， 不再限于外部硬件產(chǎn)生中斷不再限于外部硬件產(chǎn)生中斷( (稱稱硬件中斷硬件中斷或或外中斷外中斷 ) )， 還可由還可由CPU內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)部產(chǎn)生 ( (如被零除操作如被零除操作) )， 或者由程序預(yù)先安排，即由指令調(diào)用中斷服務(wù)程序。或者由程序預(yù)先安排，即由指令調(diào)用中斷服務(wù)程序。 （稱（稱軟件中斷軟件中斷或或內(nèi)中斷內(nèi)中斷）五、硬件中斷和軟件中斷五、硬件中斷和軟件中斷131000:150H 、 、 、 、 、MOV AH, 01INT 21HCMP

10、 AL, 0Dh、 PUSH AX 、 、IRET用指令調(diào)用中斷程序用指令調(diào)用中斷程序軟件中斷軟件中斷用指令用指令調(diào)用中斷程序調(diào)用中斷程序14第二節(jié)第二節(jié) 8088CPU的中斷系統(tǒng)的中斷系統(tǒng)一、一、8088CPU的中斷分類的中斷分類二、二、8088CPU的中斷優(yōu)先權(quán)的中斷優(yōu)先權(quán)三、三、8088CPU響應(yīng)中斷的過程響應(yīng)中斷的過程四、四、8088CPU如何獲取中斷類型號如何獲取中斷類型號15一、一、 8088CPU的中斷分類的中斷分類按中斷源的不同，中斷分為按中斷源的不同，中斷分為內(nèi)中斷內(nèi)中斷和和外中斷外中斷。1、內(nèi)中斷（軟中斷）、內(nèi)中斷（軟中斷） 指指CPU執(zhí)行某些特殊操作或由執(zhí)行某些特殊操作或

11、由INT指令引起的中斷指令引起的中斷 被零除被零除操作或操作或OF=1時執(zhí)行時執(zhí)行INTO指令引起指令引起 使用使用DEBUG中的單步或斷點設(shè)置操作引起中的單步或斷點設(shè)置操作引起 執(zhí)行執(zhí)行INTn 指令引起指令引起16指外部芯片通過指外部芯片通過CPU的的INTR引腳或引腳或NMI引腳引腳發(fā)出中斷申請引起的中斷。發(fā)出中斷申請引起的中斷。當(dāng)當(dāng)INTR上有高電平信號上有高電平信號當(dāng)當(dāng)NMI上有上升沿信號上有上升沿信號2、外中斷（硬中斷）外中斷（硬中斷）8088GNDA14A13A12A11A10A9A8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGND最大組態(tài)（最小組態(tài)）最

12、大組態(tài)（最小組態(tài)）VCCA15A16/S3A17/S4A18/S5A19/S6(HIGH)(SSO)MN/MXRDRQ/GT0(HOLD)RQ/GT1(HLDA)LOCK(WR)S2(IO/M)S1(DT/R)S0(DEN)QS0(ALE)QS1(INTA)TESTREADYRESET17l 可屏蔽中斷可屏蔽中斷 由由INTR引腳引起的中斷，稱引腳引起的中斷，稱可屏蔽中斷可屏蔽中斷。 CPU是否響應(yīng)是否響應(yīng)INTR引腳上的中斷請求取決于引腳上的中斷請求取決于IF標(biāo)志：標(biāo)志： IF=1，CPU響應(yīng)響應(yīng)INTR引腳上的中斷請求引腳上的中斷請求 IF=0，CPU不響應(yīng)不響應(yīng)INTR引腳上的中斷請求引

13、腳上的中斷請求 即當(dāng)即當(dāng)IF=0時，將時，將INTR引腳上的中斷申請屏蔽引腳上的中斷申請屏蔽。 l 非屏蔽中斷非屏蔽中斷 由由NMI引腳引起的中斷，稱引腳引起的中斷，稱非屏蔽中斷非屏蔽中斷。 當(dāng)當(dāng)NMI引腳上產(chǎn)生上升沿信號，引腳上產(chǎn)生上升沿信號，CPU必響應(yīng)此中斷請求，即必響應(yīng)此中斷請求，即NMI引腳上的中引腳上的中斷請求斷請求不受不受IF標(biāo)志的控制標(biāo)志的控制， IF不能屏蔽不能屏蔽NMI引腳上的中斷請求。引腳上的中斷請求。但在系統(tǒng)通電瞬間或屏蔽寄存器最高位置但在系統(tǒng)通電瞬間或屏蔽寄存器最高位置“0 0”可屏蔽可屏蔽NMINMI。將最高位置。將最高位置“1 1”又可以開放又可以開放NMINMI

14、。MOV DXMOV DX，A0HA0H；A0HBFHA0HBFH為屏蔽寄存器為屏蔽寄存器 MOV DXMOV DX，A0HA0H MOV AL MOV AL，00H 00H MOV AL MOV AL，80H80H OUT DX OUT DX，ALAL；屏蔽；屏蔽NMI NMI OUT DX OUT DX，ALAL；開放；開放NMINMI18保留保留(ALT(ALT打印機打印機) )中斷邏輯中斷邏輯INTnINTn指令指令I(lǐng)NTOINTO指令指令除法除法錯誤錯誤單步單步TF=1TF=1非屏蔽中斷請求非屏蔽中斷請求IRIR0IRIR6IRIR5IRIR4IRIR3IRIR2IRIR1IRIR7

15、可編程可編程中中 斷斷控制器控制器(PIC)(PIC)8259A8259AINTINTn n4 40 01 12 2CPUCPUINTRINTRNMINMI080809090A0A0B0B0C0C0D0D0E0E0F0F系統(tǒng)定時器系統(tǒng)定時器鍵盤鍵盤保留保留( (打印機打印機) )軟盤軟盤串行通信接口串行通信接口保留保留( (通信通信) )彩色彩色/ /圖形接口圖形接口8086/8088中斷源中斷源19當(dāng)有多個中斷源同時產(chǎn)生中斷申請時，當(dāng)有多個中斷源同時產(chǎn)生中斷申請時，CPU先響應(yīng)優(yōu)先權(quán)最高的中斷源，先響應(yīng)優(yōu)先權(quán)最高的中斷源，再響應(yīng)優(yōu)先級較低的中斷源。再響應(yīng)優(yōu)先級較低的中斷源。二、二、8088C

16、PU的中斷優(yōu)先權(quán)的中斷優(yōu)先權(quán)優(yōu)先級優(yōu)先級 高高 低低 內(nèi)中斷內(nèi)中斷 ( 除零，除零，INT 指令，斷點，指令，斷點，INTO指令指令 ) 非屏蔽中斷非屏蔽中斷 可屏蔽中斷可屏蔽中斷 低低 內(nèi)中斷內(nèi)中斷( 單步單步 ) 20三、三、8088CPU響應(yīng)中斷的過程響應(yīng)中斷的過程當(dāng)中斷源產(chǎn)生當(dāng)中斷源產(chǎn)生中斷申請（中斷申請（INTR）后，后，不論是內(nèi)中斷、非屏蔽中斷，還是可屏蔽中斷不論是內(nèi)中斷、非屏蔽中斷，還是可屏蔽中斷，只要只要滿足響應(yīng)條件滿足響應(yīng)條件，在執(zhí)行完當(dāng)前指令后，在執(zhí)行完當(dāng)前指令后，響應(yīng)中斷，給出響應(yīng)中斷，給出INTAINTACPU內(nèi)部硬件會自動完成下列響應(yīng)中斷的過程：內(nèi)部硬件會自動完成下列

17、響應(yīng)中斷的過程： 取中斷類型號取中斷類型號N 當(dāng)前當(dāng)前PSW的內(nèi)容入棧的內(nèi)容入棧 清清IF、TF標(biāo)志為標(biāo)志為0 當(dāng)前當(dāng)前CS的內(nèi)容入棧的內(nèi)容入棧 當(dāng)前當(dāng)前IP的內(nèi)容入棧的內(nèi)容入棧 取內(nèi)存單元取內(nèi)存單元( 0 : N 4 )字字內(nèi)容送內(nèi)容送IP 取內(nèi)存單元取內(nèi)存單元( 0 : N 4 + 2 )字內(nèi)容送字內(nèi)容送CS 此時此時, CPU, CPU中的指令地址寄存器中的指令地址寄存器CS:IPCS:IP指向中斷程序的入指向中斷程序的入口，在下一個總線周期，開始執(zhí)行中斷程序。口，在下一個總線周期，開始執(zhí)行中斷程序。保存現(xiàn)場保存現(xiàn)場中斷服務(wù)程中斷服務(wù)程序入口地址序入口地址 21當(dāng)前指令執(zhí)行完的含義當(dāng)前指

18、令執(zhí)行完的含義 CPU正在執(zhí)行一條指令，執(zhí)行完本條指令，響應(yīng)中斷；正在執(zhí)行一條指令，執(zhí)行完本條指令，響應(yīng)中斷； 對于帶重復(fù)前綴的串指令（如對于帶重復(fù)前綴的串指令（如REP MOVSB），執(zhí)行一次），執(zhí)行一次重復(fù)和串指令即可響應(yīng)中斷；重復(fù)和串指令即可響應(yīng)中斷； 對對MOV和和POP指令，處理對象為段寄存器，指令，處理對象為段寄存器，以及以及STI和和IRET指令執(zhí)行完本條指令后，指令執(zhí)行完本條指令后，再執(zhí)行一條指令才響應(yīng)中斷。再執(zhí)行一條指令才響應(yīng)中斷。22內(nèi)內(nèi) 存存中斷向量表中斷向量表0:0 3FFH1000:150h3000:200h0: N40: N4+20: 0000 、 、 0200h

19、3000h 、 、 、 MOV AX, 0 ADD AX, DX MOV DI, AX、 MOV BX,CX、 IRET、類型類型N中斷子程中斷子程 某中斷源發(fā)申請中斷，某中斷源發(fā)申請中斷，申請執(zhí)行類型號為申請執(zhí)行類型號為N的中斷子程的中斷子程響應(yīng)中斷前響應(yīng)中斷前 SS:SP 響應(yīng)中斷后響應(yīng)中斷后SS:SP 堆棧堆棧執(zhí)行執(zhí)行IRET后后 (IP) (CS)(PSW)01501000(PSW)SS:SP (IP)=0200h(CS)=3000h0：3FFH0：023從中斷子程返回斷點處，從中斷子程返回斷點處，靠的是執(zhí)行中斷子程最后的指令靠的是執(zhí)行中斷子程最后的指令I(lǐng)RET，從堆棧中取出斷點地址給

20、從堆棧中取出斷點地址給CS:IP，繼續(xù)執(zhí)行被中斷的程序。繼續(xù)執(zhí)行被中斷的程序。故中斷子程最后應(yīng)安排故中斷子程最后應(yīng)安排 IRET 指令。指令。1000:150h3000:200h0: N40: N4+20: 0000 、 、 0200h 3000h 、 、 、 MOV AX, 0 ADD AX, DX MOV DI, AX、 MOV BX,CX、 IRET、響應(yīng)中斷前響應(yīng)中斷前 SS:SP 響應(yīng)中斷后響應(yīng)中斷后SS:SP 堆棧堆棧執(zhí)行執(zhí)行IRET后后 (IP) (CS)(PSW)01501000(PSW)SS:SP (IP)=0200h(CS)=3000h24四、四、8088CPU如何獲取中斷

21、類型號如何獲取中斷類型號由前面介紹知，當(dāng)中斷源產(chǎn)生由前面介紹知，當(dāng)中斷源產(chǎn)生中斷請求中斷請求后，后，不論是內(nèi)中斷、非屏蔽中斷，還是可屏蔽中斷不論是內(nèi)中斷、非屏蔽中斷，還是可屏蔽中斷，只要只要滿足響應(yīng)條件滿足響應(yīng)條件，在執(zhí)行完當(dāng)前指令后，在執(zhí)行完當(dāng)前指令后，CPU內(nèi)部硬件會自動完成響應(yīng)中斷的過程內(nèi)部硬件會自動完成響應(yīng)中斷的過程, ,共七個步驟共七個步驟而而第一步就是獲取中斷類型號。第一步就是獲取中斷類型號。不同的中斷源，不同的中斷源，8088CPU獲取中斷類型號的方法不同獲取中斷類型號的方法不同。25根據(jù)根據(jù)8088CPU對中斷的分類，各中斷獲取類型號的方法對中斷的分類，各中斷獲取類型號的方法C

22、PU 執(zhí)執(zhí)行行除除零零或或 OF 為為 1 執(zhí)執(zhí)行行 INTO 指指令令 除除零零 固固定定類類型型號號 00H OF 為為 1 執(zhí)執(zhí)行行 INTO 指指令令 固固定定類類型型號號 04H使使用用 DEBUG 下下的的單單步步和和斷斷點點操操作作 單單步步 固固定定類類型型號號 01H 斷斷點點 固固定定類類型型號號 03H內(nèi)內(nèi)中中斷斷執(zhí)執(zhí)行行中中斷斷調(diào)調(diào)用用指指令令 INT N 由由指指令令中中給給出出 指指令令中中指指定定類類型型號號 N非非屏屏蔽蔽中中斷斷 引引腳腳 NMI 上上有有中中斷斷申申請請信信號號（上上升升沿沿信信號號） 非非屏屏蔽蔽中中斷斷 固固定定類類型型號號 02H外外中

23、中斷斷可可屏屏蔽蔽中中斷斷（參參看看中中斷斷響響應(yīng)應(yīng)時時序序圖圖） 當(dāng)當(dāng) IF=1,引引腳腳 INTR 上上有有中中斷斷申申請請信信號號( (高高電電平平信信號號) ) CPU 按按中中斷斷響響應(yīng)應(yīng)周周期期時時序序，從從數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)總總線線上上獲獲取取中中斷斷類類型型號號 可可屏屏蔽蔽中中斷斷 外外部部接接口口送送上上類類型型號號26向量類型向量類型 INTACLKAD7AD0T1T2T3T4第第 一一 個個中斷響應(yīng)周期中斷響應(yīng)周期T1T2T3T4第第 二二 個個中斷響應(yīng)周期中斷響應(yīng)周期 中斷響應(yīng)周期時序中斷響應(yīng)周期時序 CPU從引腳從引腳 INTA 發(fā)中斷響應(yīng)信號，發(fā)中斷響應(yīng)信號， 接口芯片接收

24、此信號，把中斷類型號準(zhǔn)備好；同時接口芯片接收此信號，把中斷類型號準(zhǔn)備好；同時ISRi=1,IRRi=0。 CPU再從引腳再從引腳 INTA 發(fā)中斷響應(yīng)信號，發(fā)中斷響應(yīng)信號， 接口芯片接此信號后，將中斷類型號送至數(shù)據(jù)總線上；接口芯片接此信號后，將中斷類型號送至數(shù)據(jù)總線上； CPU從數(shù)據(jù)總線獲取中斷類型號從數(shù)據(jù)總線獲取中斷類型號。27第三節(jié)第三節(jié) 可編程中斷控制器可編程中斷控制器8259A 一、一、引言引言 二、二、8259A的引腳、編程結(jié)構(gòu)和工作過程的引腳、編程結(jié)構(gòu)和工作過程 三、三、8259A的編程的編程 1. 設(shè)置中斷屏蔽字設(shè)置中斷屏蔽字 2. 發(fā)中斷結(jié)束命令發(fā)中斷結(jié)束命令EOI 四、四、8

25、259A在在IBM PC/XT系統(tǒng)中的應(yīng)用系統(tǒng)中的應(yīng)用五、五、 8259A在在 Pentium機機中中的應(yīng)用的應(yīng)用28一、引言一、引言中斷申請中斷申請管理接口管理接口INT中斷申請中斷申請接口接口1網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)接口接口2硬盤硬盤接口接口3軟盤軟盤接口接口4打印機打印機8088CPUINTRIF291. 向向CPU的引腳的引腳INTR發(fā)中斷申請信號發(fā)中斷申請信號當(dāng)有多個外設(shè)同時發(fā)出中斷請求時，當(dāng)有多個外設(shè)同時發(fā)出中斷請求時，能按照一定的優(yōu)先級順序，向能按照一定的優(yōu)先級順序，向CPU發(fā)出中斷申請，發(fā)出中斷申請，使使CPU能優(yōu)先響應(yīng)優(yōu)先級最高的外部設(shè)備的中斷申請。能優(yōu)先響應(yīng)優(yōu)先級最高的外部設(shè)備的中斷申請

26、。2. 送中斷類型號送中斷類型號 在在CPU中斷響應(yīng)周期，針對不同外設(shè)的中斷請求，中斷響應(yīng)周期，針對不同外設(shè)的中斷請求， 向向CPU傳送不同的中斷類型號，傳送不同的中斷類型號， 使使CPU執(zhí)行相應(yīng)的中斷子程執(zhí)行相應(yīng)的中斷子程。中斷申請管理接口的主要功能中斷申請管理接口的主要功能: :在在IBM PC機由機由8259A可編程中斷控制器可編程中斷控制器(PIC)來完成。來完成。30二、二、 8259A的引腳、編程結(jié)構(gòu)和工作過程的引腳、編程結(jié)構(gòu)和工作過程1. 8259A的引腳的引腳2. 8259A的編程結(jié)構(gòu)的編程結(jié)構(gòu)3. 8259A的工作過程的工作過程311. 8259A的引腳的引腳 雙列直插式芯片

27、，雙列直插式芯片，28個引腳個引腳 （參看教材圖（參看教材圖6-37）方方 波波鍵鍵 盤盤保保 留留串串 口口2 硬硬 盤盤軟軟 盤盤打印機打印機IOW18.2HzA0CS8259A總線總線A0數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 線線 IORRDWR片片選選譯譯碼碼IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7A5A9D0D7D0D7VccSP/ENCA0CA1CA2GND+ 5V203FH用于多片用于多片8259A級連情況級連情況INTAINT INTA INTR串串 口口1 定時器定時器3228259A的編程結(jié)構(gòu)的編程結(jié)構(gòu)（參看教材圖（參看教材圖6-36）SP/ENCA0CA1CA2IORIOW總線總線D0D7

28、數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 線線D0D7INTAINTRA0片片選選譯譯碼碼A5A9CSA0RD INTAWRINT 1 I3 I4ICW1 芯片控制芯片控制 ICW2 中斷類型號中斷類型號 ICW3 主從片連接關(guān)系主從片連接關(guān)系 ICW4 方式控制方式控制0111A01 0 0 1 0 1 0 0OCW1 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器 IMR 0 0 OCW2 優(yōu)先級設(shè)置、發(fā)優(yōu)先級設(shè)置、發(fā)EOI 0 1 OCW3特殊屏蔽特殊屏蔽,查詢方式設(shè)置查詢方式設(shè)置處理部分處理部分控制部分控制部分000 0 0 0 0 0 ISR當(dāng)前當(dāng)前中斷中斷服務(wù)服務(wù)寄存器寄存器PR優(yōu)先級優(yōu)先級裁決器裁決器VCCGND1 10 00

29、 0A0IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7IRR中斷中斷申請申請寄存器寄存器000 0 0 0 0 0 334個初始化命令寄存器個初始化命令寄存器 ICW1、ICW2 ICW3、ICW4 3個操作命令寄存器個操作命令寄存器 OCW1（IMR） OCW2、OCW3當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器 ISR中斷申請寄存器中斷申請寄存器 IRR 8259A內(nèi)部有內(nèi)部有9個個 可讀寫的寄存器可讀寫的寄存器8259A的編程結(jié)構(gòu)的編程結(jié)構(gòu) 1 I3 I4ICW1 芯片控制芯片控制 ICW2 中斷類型號中斷類型號 ICW3 主從片關(guān)系主從片關(guān)系 ICW4 方式控制方式控制處理部分處理部分控制

30、部分控制部分000 0 0 0 0 0 ISR當(dāng)前當(dāng)前中斷中斷服務(wù)服務(wù)寄存器寄存器PR優(yōu)先級優(yōu)先級裁決器裁決器IRR中斷申請中斷申請寄存器寄存器000 0 0 0 0 0 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器 IMROCW2 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 OCW3OCW18259A中斷控制器中斷控制器34(1) 初始化命令字初始化命令字(ICW1- - ICW4) 決定決定8259A的工作方式的工作方式 通常是在計算機系統(tǒng)啟動時在初始程序設(shè)置，通常是在計算機系統(tǒng)啟動時在初始程序設(shè)置， 一旦設(shè)定，一般在系統(tǒng)工作過程不再改變。一旦設(shè)定，一般在系統(tǒng)工作過程不再改變。例例 開機后，開機后，B

31、IOS將將8259A初始化為：初始化為： IR0IR7中斷申請信號為上升沿觸發(fā)方式；中斷申請信號為上升沿觸發(fā)方式； IR0IR7對應(yīng)的中斷類型號分別為對應(yīng)的中斷類型號分別為08H0FH； 優(yōu)先級優(yōu)先級IR0最高最高, IR7最低；最低；(2) 操作命令字操作命令字(OCW1,OCW2,OCW3) 在應(yīng)用程序中設(shè)定，動態(tài)地控制在應(yīng)用程序中設(shè)定，動態(tài)地控制CPU處理中斷的過程處理中斷的過程(3) ISR和和IRR存放當(dāng)前存放當(dāng)前8259A的狀態(tài)的狀態(tài) 通過讀取通過讀取 ISR 和和 IRR 的內(nèi)容，可了解當(dāng)前的內(nèi)容，可了解當(dāng)前8259A工作情況工作情況35分兩步分兩步: (1)處理外設(shè)中斷申請，決

32、定是否向處理外設(shè)中斷申請，決定是否向CPU發(fā)中斷申請信號。發(fā)中斷申請信號。(2)若發(fā)中斷申請信號，且若發(fā)中斷申請信號，且CPU響應(yīng)，響應(yīng)， 則在則在CPU中斷響應(yīng)周期送出中斷類型號。中斷響應(yīng)周期送出中斷類型號。3. 8259A 的工作過程的工作過程36(1) 處理外設(shè)中斷申請，決定是否向處理外設(shè)中斷申請，決定是否向CPU發(fā)中斷申請信號發(fā)中斷申請信號 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器 IMR 決定決定 IRR 中的中斷申請中的中斷申請 是否進入優(yōu)先級裁決器是否進入優(yōu)先級裁決器 PR。 IMR對應(yīng)位為對應(yīng)位為 0，允許中斷申請進入優(yōu)先級裁決器，允許中斷申請進入優(yōu)先級裁決器， 為為 1，不允許進入，中斷

33、申請被，不允許進入，中斷申請被IMR屏蔽。屏蔽。 中斷申請寄存器中斷申請寄存器IRR 鎖存外部的中斷申請。鎖存外部的中斷申請。 若若 IR0IR7 引腳上有中斷申請，則將引腳上有中斷申請，則將 IRR 相應(yīng)位置相應(yīng)位置1 當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器 ISR 記錄記錄CPU正在響應(yīng)的中斷。正在響應(yīng)的中斷。 ISR中的某位為中的某位為1，表示，表示CPU正在響應(yīng)此級中斷，正在響應(yīng)此級中斷， ISR中的某位為中的某位為 0，表示，表示CPU沒有或已響應(yīng)完此級中斷，沒有或已響應(yīng)完此級中斷， 優(yōu)先級裁決器優(yōu)先級裁決器PR 據(jù)新進入的中斷申請和據(jù)新進入的中斷申請和 ISR的內(nèi)容的內(nèi)容, 決定是否

34、發(fā)中斷申請信號。決定是否發(fā)中斷申請信號。 如果進入的中斷申請比如果進入的中斷申請比 ISR 中記錄的中斷優(yōu)先級高，中記錄的中斷優(yōu)先級高， 則通過則通過 8259A 的的 INT 引腳向引腳向 CPU發(fā)出中斷請求信號；發(fā)出中斷請求信號； 如果進入的中斷申請不比如果進入的中斷申請不比 ISR 中記錄的中斷優(yōu)先級高，中記錄的中斷優(yōu)先級高， 同級或低級，則不向同級或低級，則不向 CPU 發(fā)中斷請求信號。發(fā)中斷請求信號。37 中斷申請寄存器中斷申請寄存器IRR 鎖存外部的中斷申請。鎖存外部的中斷申請。 若若 IR0IR7 引腳上有中斷申請，則將引腳上有中斷申請，則將 IRR 相應(yīng)位置相應(yīng)位置1IORIO

35、W總線總線數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 線線D0D7INTAA0片片選選譯譯碼碼A5A9CSA0RD INTAWRINTD0D7 ICW1 芯片控制芯片控制 ICW2 中斷類型號中斷類型號 ICW3 主從片關(guān)系主從片關(guān)系 ICW4 方式控制方式控制000 0 0 0 0 0 ISR當(dāng)前當(dāng)前中斷中斷服務(wù)服務(wù)寄存器寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7OCW1 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器 IMR 0 0 OCW2 優(yōu)先級、發(fā)優(yōu)先級、發(fā)EOI OCW3 特殊屏蔽設(shè)置特殊屏蔽設(shè)置PR優(yōu)先級優(yōu)先級裁決器裁決器IRR中斷中斷申請申請寄存器寄存器000 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0IN

36、TR1138 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器 IMR 決定決定 IRR 中的中斷申請中的中斷申請 是否進入優(yōu)先級裁決器是否進入優(yōu)先級裁決器 PR。 IMR對應(yīng)位對應(yīng)位為為 0，允許允許中斷申請進入優(yōu)先級裁決器，中斷申請進入優(yōu)先級裁決器， 為為 1，不允許不允許進入，中斷申請被進入，中斷申請被IMR屏蔽。屏蔽。IORIOW總線總線數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 線線D0D7INTAA0片片選選譯譯碼碼A5A9CSA0RD INTAWRINTD0D7 ICW1 芯片控制芯片控制 ICW2 中斷類型號中斷類型號 ICW3 主從片關(guān)系主從片關(guān)系 ICW4 方式控制方式控制000 0 0 0 0 0 ISR當(dāng)前當(dāng)前中斷中斷服

37、務(wù)服務(wù)寄存器寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7OCW1 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器 IMR 0 0 OCW2 優(yōu)先級、發(fā)優(yōu)先級、發(fā)EOI OCW3 特殊屏蔽設(shè)置特殊屏蔽設(shè)置PR優(yōu)先級優(yōu)先級裁決器裁決器IRR中斷中斷申請申請寄存器寄存器100 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0INTR39 當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器 ISR 記錄記錄CPU正在響應(yīng)的中斷。正在響應(yīng)的中斷。ISR中的某位中的某位為為1，表示，表示CPU正在響應(yīng)正在響應(yīng)此級中斷，此級中斷， 即正在執(zhí)行此中斷源的中斷子程；即正在執(zhí)行此中斷源的中斷子程；ISR中的某位中的某位為為 0，表示

38、，表示CPU沒有或已響應(yīng)完沒有或已響應(yīng)完此級中斷，此級中斷， 即不在執(zhí)行此中斷源的中斷子程即不在執(zhí)行此中斷源的中斷子程IORIOW總線總線數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 線線D0D7INTAA0片片選選譯譯碼碼A5A9CSA0RD INTAWRINTD0D7 ICW1 芯片控制芯片控制 ICW2 中斷類型號中斷類型號 ICW3 主從片關(guān)系主從片關(guān)系 ICW4 方式控制方式控制001 0 0 0 0 0 ISR當(dāng)前當(dāng)前中斷中斷服務(wù)服務(wù)寄存器寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7OCW1 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器 IMR 0 0 OCW2 優(yōu)先級、發(fā)優(yōu)先級、發(fā)EOI OCW3 特殊屏蔽設(shè)置特殊屏蔽

39、設(shè)置PR優(yōu)先級優(yōu)先級裁決器裁決器IRR中斷中斷申請申請寄存器寄存器100 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0INTR40 優(yōu)先級裁決器優(yōu)先級裁決器PR據(jù)新進入的中斷申請和據(jù)新進入的中斷申請和 ISR的內(nèi)容的內(nèi)容, 決定是否發(fā)中斷申請信號。決定是否發(fā)中斷申請信號。 如果進入的中斷申請比如果進入的中斷申請比 ISR 中記錄的中記錄的中斷優(yōu)先級高中斷優(yōu)先級高， 則通過則通過 8259A 的的 INT 引腳向引腳向 CPU發(fā)出中斷請求信號；發(fā)出中斷請求信號； 如果進入的中斷申請不比如果進入的中斷申請不比 ISR 中記錄的中斷優(yōu)先級高，中記錄的中斷優(yōu)先級高，同級或低級同級或低級， 則不向

40、則不向 CPU 發(fā)中斷請求信號。發(fā)中斷請求信號。IORIOW總線總線數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 線線D0D7INTAA0片片選選譯譯碼碼A5A9CSA0RD INTAWRINTD0D7 ICW1 芯片控制芯片控制 ICW2 中斷類型號中斷類型號 ICW3 主從片關(guān)系主從片關(guān)系 ICW4 方式控制方式控制001 0 0 0 0 0 ISR當(dāng)前當(dāng)前中斷中斷服務(wù)服務(wù)寄存器寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7OCW1 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器 IMR 0 0 OCW2 優(yōu)先級、發(fā)優(yōu)先級、發(fā)EOI OCW3 特殊屏蔽設(shè)置特殊屏蔽設(shè)置PR優(yōu)先級優(yōu)先級裁決器裁決器IRR中斷中斷申請申請寄存器寄存器10

41、0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0INTR41（2） 若發(fā)中斷申請信號，且若發(fā)中斷申請信號，且CPU響應(yīng)，響應(yīng)， 則在則在CPU中斷響應(yīng)周期送出中斷類型號中斷響應(yīng)周期送出中斷類型號 CPU接收到接收到 INTR上的中斷申請信號后：上的中斷申請信號后：l如果如果 IF 標(biāo)志為標(biāo)志為0，則，則CPU不響應(yīng)此中斷申請信號不響應(yīng)此中斷申請信號, 即中斷申請被即中斷申請被IF屏蔽。屏蔽。l如果如果 IF 標(biāo)志為標(biāo)志為1, 則處理完當(dāng)前的指令后則處理完當(dāng)前的指令后, 進入中斷響應(yīng)周期進入中斷響應(yīng)周期 通過通過 INTA 引腳發(fā)出兩個負(fù)脈沖信號，引腳發(fā)出兩個負(fù)脈沖信號， 從數(shù)據(jù)總線上獲取

42、中斷類型號，從數(shù)據(jù)總線上獲取中斷類型號， 進入中斷響應(yīng)的過程。進入中斷響應(yīng)的過程。42向量類型向量類型 INTACLKAD7AD0T1T2T3T4第第 一一 個個中斷響應(yīng)周期中斷響應(yīng)周期T1T2T3T4第第 二二 個個中斷響應(yīng)周期中斷響應(yīng)周期 8088CPU中斷響應(yīng)周期時序中斷響應(yīng)周期時序43 將將 ISR 中相應(yīng)位置中相應(yīng)位置1， 表示表示 CPU 響應(yīng)此級中斷，執(zhí)行此中斷源的中斷子程。響應(yīng)此級中斷，執(zhí)行此中斷源的中斷子程。8259A在接收到第一個在接收到第一個INTA中斷響應(yīng)信號后中斷響應(yīng)信號后：001 0 0 0 0 0 ISR當(dāng)前當(dāng)前中斷中斷服務(wù)服務(wù)寄存器寄存器IR0IR1IR2IR3

43、IR4IR5IR6IR7PR優(yōu)先級優(yōu)先級裁決器裁決器IRR中斷中斷申請申請寄存器寄存器100 0 0 0 0 1 ICW1 芯片控制芯片控制 ICW2 中斷類型號中斷類型號 ICW3 主從片關(guān)系主從片關(guān)系 ICW4 方式控制方式控制OCW1 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器 IMR 0 0 OCW2 優(yōu)先級、發(fā)優(yōu)先級、發(fā)EOI OCW3 特殊屏蔽設(shè)置特殊屏蔽設(shè)置1 0 0 1 0 1 0 0IORIOW總線總線數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 線線D0D7INTAA0片片選選譯譯碼碼A5A9CSA0RDWR INTAINTD0D7INTR01 把把 IRR中對應(yīng)的位清中對應(yīng)的位清0，清除，清除IRR中鎖存的中斷申請信號

44、。中鎖存的中斷申請信號。44 通過數(shù)據(jù)線，將被響應(yīng)申請的中斷類型號送給通過數(shù)據(jù)線，將被響應(yīng)申請的中斷類型號送給CPU。類型號由類型號由ICW2提供，在初始化提供，在初始化8259A時已設(shè)定好。時已設(shè)定好。8259A在接收到第二個在接收到第二個INTA中斷響應(yīng)信號后：中斷響應(yīng)信號后：001 0 0 0 0 0 ISR當(dāng)前當(dāng)前中斷中斷服務(wù)服務(wù)寄存器寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7PR優(yōu)先級優(yōu)先級裁決器裁決器IRR中斷中斷申請申請寄存器寄存器100 0 0 0 0 1 ICW1 芯片控制芯片控制 ICW2 中斷類型號中斷類型號 ICW3 主從片關(guān)系主從片關(guān)系 ICW4 方式控制

45、方式控制OCW1 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器 IMR 0 0 OCW2 優(yōu)先級、發(fā)優(yōu)先級、發(fā)EOI OCW3 特殊屏蔽設(shè)置特殊屏蔽設(shè)置1 0 0 1 0 1 0 0IORIOW總線總線數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 線線D0D7INTAA0片片選選譯譯碼碼A5A9CSA0RDWR INTAINTD0D7INTR01 CPU獲得中斷類型號后，進入獲得中斷類型號后，進入CPU響應(yīng)中斷的過程響應(yīng)中斷的過程, 執(zhí)行中斷子程，處理中斷源申請的功能執(zhí)行中斷子程，處理中斷源申請的功能。45 取中斷類型號取中斷類型號N 當(dāng)前當(dāng)前PSW的內(nèi)容入棧的內(nèi)容入棧 清清IF、TF標(biāo)志為標(biāo)志為0 當(dāng)前當(dāng)前CS的內(nèi)容入棧的內(nèi)容入棧 當(dāng)前當(dāng)前

46、IP的內(nèi)容入棧的內(nèi)容入棧 取內(nèi)存單元取內(nèi)存單元( 0 : N 4 )字內(nèi)容送字內(nèi)容送IP 取中斷子程取中斷子程 取內(nèi)存單元取內(nèi)存單元( 0 : N 4 + 2 )字內(nèi)容送字內(nèi)容送CS 入口地址入口地址 此時此時CS:IP指向中斷程序的入口，開始執(zhí)行中斷程序。指向中斷程序的入口，開始執(zhí)行中斷程序。保存現(xiàn)場保存現(xiàn)場CPU響應(yīng)中斷過程：響應(yīng)中斷過程： 執(zhí)行完中斷子程中最后一條指令執(zhí)行完中斷子程中最后一條指令I(lǐng)RET后，后，返回被中斷處，繼續(xù)執(zhí)行被中斷的程序。返回被中斷處，繼續(xù)執(zhí)行被中斷的程序。46三、三、8259A的編程的編程1. 8259A的編程的編程2. 8259A的編程方法的編程方法 (1)

47、設(shè)置中斷屏蔽字設(shè)置中斷屏蔽字 (2) 發(fā)中斷結(jié)束命令發(fā)中斷結(jié)束命令EOI474個初始化命令寄存器個初始化命令寄存器 ICW1、ICW2 ICW3、ICW4 3個操作命令寄存器個操作命令寄存器 OCW1（IMR） OCW2、OCW3當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器 ISR中斷申請寄存器中斷申請寄存器 IRR 8259A內(nèi)部有內(nèi)部有9個個 可讀寫的寄存器可讀寫的寄存器1. 8259A的編程的編程 1 I3 I4ICW1 芯片控制芯片控制 ICW2 中斷類型號中斷類型號 ICW3 主從片關(guān)系主從片關(guān)系 ICW4 方式控制方式控制處理部分處理部分控制部分控制部分000 0 0 0 0 0 ISR當(dāng)

48、前當(dāng)前中斷中斷服務(wù)服務(wù)寄存器寄存器PR優(yōu)先級優(yōu)先級裁決器裁決器IRR中斷申請中斷申請寄存器寄存器000 0 0 0 0 0 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器 IMROCW2 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 OCW3OCW18259A中斷控制器中斷控制器488259A有兩個有兩個I/O端口地址端口地址A0=0 偶地址端口偶地址端口A0=1 奇地址端口奇地址端口 對對 9個寄存器的讀寫個寄存器的讀寫 均通過這兩個端口實現(xiàn)均通過這兩個端口實現(xiàn) 寫入數(shù)據(jù)的特征位寫入數(shù)據(jù)的特征位 寫入的先后順序?qū)懭氲南群箜樞?區(qū)分是對哪個寄存器區(qū)分是對哪個寄存器 進行操作進行操作根據(jù)根據(jù) 1 I3 I4IC

49、W1 芯片控制芯片控制 ICW2 中斷類型號中斷類型號 ICW3 主從片關(guān)系主從片關(guān)系 ICW4 方式控制方式控制處理部分處理部分控制部分控制部分000 0 0 0 0 0 ISR當(dāng)前當(dāng)前中斷中斷服務(wù)服務(wù)寄存器寄存器PR優(yōu)先級優(yōu)先級裁決器裁決器IRR中斷申請中斷申請寄存器寄存器000 0 0 0 0 0 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器OCW2 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 OCW3OCW18259A中斷控制器中斷控制器D0D7A0CSRDWR80111A0100A049(1)通過中斷屏蔽寄存器通過中斷屏蔽寄存器IMR的讀寫，的讀寫，設(shè)置中斷屏蔽字設(shè)置中斷屏蔽字(2) 通過通過O

50、CW2操作命令寄存器，操作命令寄存器，發(fā)中斷結(jié)束發(fā)中斷結(jié)束EOI命令命令由于課時所限，只要求掌握如下編程：由于課時所限，只要求掌握如下編程：2. 8259A的編程方法的編程方法8259A有多種工作方式，有多種工作方式，這些工作方式均可編程選擇，這些工作方式均可編程選擇，使用相當(dāng)靈活。使用相當(dāng)靈活。50l通過往寄地址端口寫入通過往寄地址端口寫入IMR內(nèi)容實現(xiàn)內(nèi)容實現(xiàn) 對應(yīng)位對應(yīng)位為為0，允許允許該級中斷申請進入該級中斷申請進入 對應(yīng)位對應(yīng)位為為1，禁止禁止該級中斷申請進入該級中斷申請進入(1)設(shè)置中斷屏蔽字設(shè)置中斷屏蔽字IORIOW總線總線數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 線線D0D7INTAA0片片選選譯譯碼碼A5

51、A9CSA0RD INTAWRINTD0D7 ICW1 芯片控制芯片控制 ICW2 中斷類型號中斷類型號 ICW3 主從片關(guān)系主從片關(guān)系 ICW4 方式控制方式控制000 0 0 0 0 0 ISR當(dāng)前當(dāng)前中斷中斷服務(wù)服務(wù)寄存器寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7OCW1 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器 IMR 0 0 OCW2 優(yōu)先級、發(fā)優(yōu)先級、發(fā)EOI OCW3 特殊屏蔽設(shè)置特殊屏蔽設(shè)置PR優(yōu)先級優(yōu)先級裁決器裁決器IRR中斷中斷申請申請寄存器寄存器100 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0INTR51l 新增允許新增允許 IR2 的中斷申請的中斷申請 IN

52、AL, 21H ;讀入原讀入原IMR的內(nèi)容的內(nèi)容 AND AL, 1111 1011B ;D2=0,允許允許IR2的中斷申請的中斷申請 OUT 21H, AL ;寫入寫入IMRl 禁止禁止 IR4 的中斷申請的中斷申請 IN AL, 21H ;讀入原讀入原IMR的內(nèi)容的內(nèi)容 OR AL, 0001 0000B ;D4=1,禁止禁止IR4的中斷申請的中斷申請 OUT 21H, AL ;寫入寫入IMR例例 已知已知 IBM PC/XT系統(tǒng)中系統(tǒng)中 8259A的奇地址端口地址為的奇地址端口地址為21H52設(shè)置完成后的結(jié)果設(shè)置完成后的結(jié)果: :IORIOW總線總線數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 線線D0D7INTAA0片

53、片選選譯譯碼碼A5A9CSA0RD INTAWRINTD0D7 ICW1 芯片控制芯片控制 ICW2 中斷類型號中斷類型號 ICW3 主從片關(guān)系主從片關(guān)系 ICW4 方式控制方式控制000 0 0 0 0 0 ISR當(dāng)前當(dāng)前中斷中斷服務(wù)服務(wù)寄存器寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7OCW1 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器 IMR 0 0 OCW2 優(yōu)先級、發(fā)優(yōu)先級、發(fā)EOI OCW3 特殊屏蔽設(shè)置特殊屏蔽設(shè)置PR優(yōu)先級優(yōu)先級裁決器裁決器IRR中斷中斷申請申請寄存器寄存器100 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0INTR53(2) 發(fā)中斷結(jié)束命令發(fā)中斷結(jié)束命令 E

54、OI由由 8259A 的工作過程可知的工作過程可知:lISR中的內(nèi)容是優(yōu)先級裁決器進行裁決的重要依據(jù)中的內(nèi)容是優(yōu)先級裁決器進行裁決的重要依據(jù) CPU響應(yīng)某級中斷后，響應(yīng)某級中斷后，8259A自動將自動將ISR的對應(yīng)位置的對應(yīng)位置1，如果如果CPU已執(zhí)行完中斷子程，而已執(zhí)行完中斷子程，而ISR中的對應(yīng)位仍為中的對應(yīng)位仍為1, 8259A的優(yōu)先級裁決器仍會據(jù)的優(yōu)先級裁決器仍會據(jù)ISR的內(nèi)容做裁決，的內(nèi)容做裁決， 從而會屏蔽同級或低級的中斷申請。從而會屏蔽同級或低級的中斷申請。l在中斷響應(yīng)后，對在中斷響應(yīng)后，對 ISR中相應(yīng)位的清中相應(yīng)位的清0很重要，很重要， 它是它是8259A認(rèn)為中斷結(jié)束的標(biāo)志。

55、認(rèn)為中斷結(jié)束的標(biāo)志。54IORIOW總線總線數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 線線D0D7INTAA0片片選選譯譯碼碼A5A9CSA0RD INTAWRINTD0D7 ICW1 芯片控制芯片控制 ICW2 中斷類型號中斷類型號 ICW3 主從片關(guān)系主從片關(guān)系 ICW4 方式控制方式控制101 0 0 0 0 0 ISR當(dāng)前當(dāng)前中斷中斷服務(wù)服務(wù)寄存器寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7OCW1 中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器 IMR 0 0 OCW2 優(yōu)先級、發(fā)優(yōu)先級、發(fā)EOI OCW3 特殊屏蔽設(shè)置特殊屏蔽設(shè)置PR優(yōu)先級優(yōu)先級裁決器裁決器IRR中斷中斷申請申請寄存器寄存器100 0 0 0 0 1

56、1 0 0 1 0 1 0 0INTR55一、一、 初始化初始化8259A時，設(shè)置時，設(shè)置8259A工作方式為自動清工作方式為自動清0方式，方式， 則在則在CPU響應(yīng)中斷后，硬件自動將響應(yīng)中斷后，硬件自動將ISR的對應(yīng)位清的對應(yīng)位清0。清清 ISR 內(nèi)容的方法有兩種：內(nèi)容的方法有兩種：二、二、 初始化初始化8259A時，設(shè)置時，設(shè)置8259A工作方式為非自動清工作方式為非自動清0方式，方式， 需在中斷子程中，通過軟件方式清需在中斷子程中，通過軟件方式清0。方法是：方法是：通過往通過往OCW2寫入寫入20H實現(xiàn)，即由偶地址端口寫入：實現(xiàn)，即由偶地址端口寫入： EOI00100000特征位，表示對

57、特征位，表示對OCW2操作操作20H56編程在中斷子程編程在中斷子程 IRET 返回前，發(fā)中斷結(jié)束命令返回前，發(fā)中斷結(jié)束命令EOI例例 已知已知 IBM PC系統(tǒng)中系統(tǒng)中, 8259A的偶地址端口地址為的偶地址端口地址為 20H; BIOS 初始化初始化 8259A 時，設(shè)置時，設(shè)置 8259A 工作方式為非自動清工作方式為非自動清 0 方式。方式。intsub PROC 、 、 、 MOV AL, 20H ;將中斷結(jié)束命令字將中斷結(jié)束命令字20H 送送AL OUT 20H, AL ;寫入寫入OCW2中中 IRET ;中斷返回中斷返回 intsub ENDP57四、四、8259A在在IBM P

58、C/XT系統(tǒng)中的應(yīng)用系統(tǒng)中的應(yīng)用18259A與系統(tǒng)的連線。與系統(tǒng)的連線。2BIOS初始化程序?qū)Τ跏蓟绦驅(qū)?259A的設(shè)置。的設(shè)置。581與系統(tǒng)的連線與系統(tǒng)的連線+5V CLKRESETREADYMN/MXVCCRDQS0QS1LOCKTESTHIGHNMIGNDGND地址鎖存器地址鎖存器8282(兩片兩片)STB 數(shù)據(jù)收發(fā)器數(shù)據(jù)收發(fā)器OE 8286T T MRDC 8288 MWTC 總線總線 IORC控制器控制器 IOWC INTA8259A及有關(guān)電路及有關(guān)電路DT/RDENALE地址總線地址總線數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線控制總線控制總線PC總總線線A15A8S6S3/A19A16AD7AD0808

59、8CPUS0S1S2INTRRQ/GT0RQ/GT1內(nèi)內(nèi)存存I/O接口接口注意：注意：8259A在連線中的位置在連線中的位置59 8259A的片選地址范圍為的片選地址范圍為 20 3F H 偶、奇端口地址通常取用偶、奇端口地址通常取用20H、21H方方 波波鍵鍵 盤盤保保 留留串串 口口2 硬硬 盤盤軟軟 盤盤打印機打印機IOW18.2HzA0CS8259A總線總線A0數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 線線 IORRDWR片片選選譯譯碼碼IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7A5A9D0D7D0D7VccSP/ENCA0CA1CA2GND+ 5V203FH用于多片用于多片8259A級連情況級連情況INTA

60、INT INTA INTR串串 口口1 60IR0 接一個頻率為接一個頻率為18.2Hz的方波；的方波； 若若CPU對該申請給予響應(yīng)對該申請給予響應(yīng), 則每秒執(zhí)行則每秒執(zhí)行18.2次該申請對應(yīng)的中斷子程。次該申請對應(yīng)的中斷子程。 IR1接鍵盤接口發(fā)出的中斷申請；接鍵盤接口發(fā)出的中斷申請； 每按下一鍵，若每按下一鍵，若CPU對該申請給予響應(yīng)對該申請給予響應(yīng), 則執(zhí)行一次該申請對應(yīng)的中斷子程。則執(zhí)行一次該申請對應(yīng)的中斷子程。 IR2IR7通過系統(tǒng)總線引出，通過系統(tǒng)總線引出， 對應(yīng)引腳信號為對應(yīng)引腳信號為IRQ2IRQ7。18.2Hz時鐘信號時鐘信號 8259A的的8個中斷申請與外設(shè)的連接個中斷申請