控制器接口ppt課件(已修改)
2025-01-17 11:53 本頁面
【正文】 知識要點(diǎn)： Intel 80x86微機(jī)系統(tǒng)中的中斷控制器 8259A、 DMA控制器 8237A、定時 /計(jì)數(shù)器 8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，工作原理和應(yīng)用技術(shù)。 重點(diǎn)及難點(diǎn)： 8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、中斷管理方式及其編程設(shè)置； 8237A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作方式、寄存器及編程應(yīng)用； 8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作方式及編程應(yīng)用。 中斷控制器 8259A 8259A的功能 ⑴ 每片 8259A可以有 8級 優(yōu)先權(quán)控制，通過級聯(lián)可擴(kuò)展至 64級； ⑵ 每一級都可以由編程進(jìn)行屏蔽或開放； ⑶ 有多種中斷優(yōu)先權(quán)排隊(duì)方式； ⑷ 當(dāng)中斷響應(yīng)時，可提供由用戶設(shè)定的中斷類型號； ⑸ 可以通過編程來選擇 8259A的各種工作方式； ⑹ 8259A可以使用在不同的微處理器系統(tǒng)中。 8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和管腳 同CPU一側(cè)的連接部件 8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 用于多片8259A級聯(lián) 控制邏輯 讀 /寫邏輯 數(shù)據(jù)總線緩沖器 中斷請求寄存器 同中斷源一側(cè)的連接部件 中斷屏蔽寄存器 IMR 優(yōu)先權(quán)電路 當(dāng)前服務(wù)寄存器 ISR (2)當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器 ISR ISR是一個 8位寄存器，用于寄存所有正在被服務(wù)的中斷級。在中斷響應(yīng)的第一個 INTA周期，使對應(yīng)的 ISR位置 1而 IRR位清 0；執(zhí)行中斷結(jié)束命令 EOI使 ISR相應(yīng)位清 0。 (1)中斷請求寄存器 IRR 保存從 IR0～ IR7來的中斷請求信號 ， 某位 =1表示對 應(yīng)的 IRi有中斷請求 (4)優(yōu)先權(quán)電路 PR 用于識別和管理 IRR中各位的優(yōu)先權(quán)級別 。 能進(jìn)行優(yōu)先級判別 ， 把未被屏蔽的 最高優(yōu)先級的中斷請求送到CPU。 (3)中斷屏蔽寄存器 IMR IMR是一個 8位寄存器 ， 存放中斷屏蔽字 ， 某位 =1表示對應(yīng)的 IRi輸入被屏蔽 ， 為 0開放該中斷請求 。 可通過指令設(shè)置 。 (5)控制邏輯電路 控制邏輯電路根據(jù) CPU對 8259A編程設(shè)定的工作方式管理 8259A， 負(fù)責(zé)發(fā)出 INTR和接收 INTA， 并使 INTA轉(zhuǎn)化為內(nèi)部所需的各種控制信號 。 (6)讀 /寫電路 讀 /寫電路可接收 CPU對 8259A的初始化命令字 ICW和操作命令字 OCW， 并將其存入相應(yīng)的端口寄存器 ， 來規(guī)定 8259A的工作方式和控制模式；也可以向 CPU提供各端口寄存器的內(nèi)容 。 (7)數(shù)據(jù)總線緩沖器 連接系統(tǒng)總線和 8259A的內(nèi)部總線 ， 用于傳輸 8259A的控制字或狀態(tài)字 ， 以及中斷類型號 。 (8)級連緩沖 /比較器 控制多片 8259A的級連 ， 擴(kuò)展中斷級 。 多片 8259A級連時 ， 一片為主 ， 其余為從 。 最多可 9片級連 ， 擴(kuò)展 64級中斷 。 2. 8259A的管腳及其功能 8259A是 28腳雙列直插式芯片 。 D7～ D0:雙向三態(tài)數(shù)據(jù)線，直接與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線低8位相連； IR0～ IR7:中斷請求輸入線，與外設(shè)相連，優(yōu)先權(quán) 0至 7遞減； INT:中斷請求輸出線，與 CPU的 INTR相連； INTA:中斷允許線，接收來自 CPU的中斷響應(yīng)信號INTR，與 CPU的 INTA相連。 CS :片選信號端 。 WR： 寫信號控制端 。 CPU把命令字寫入相應(yīng)寄存器 。 RD： 讀信號控制端 。 CPU讀取 IRR， ISR， IMR的內(nèi)容或中斷級的 BCD碼 。 A0:端口地址選擇線 。 一片 8259A有 2個端口地址 ， 一個為偶地址 ， 另一個為奇地址 。 A0=0選擇偶地址端口 ， A0=1選擇奇地址端口 。 注意： 8259的 A0和 8086的 A1相連 。 SP/EN:主從 /允許緩沖線 ， 具有雙向功能；若 8259采用緩沖方式 ， 此引腳作為輸出 ， 反之為輸入 。 作為輸入時的 SP使用時用于區(qū)別主 、 從片 。 對于主片 ， SP=1； 對于從片 ，SP=0。 作為輸出的 EN使用時 ， 用于啟動 8259至 CPU之間的數(shù)據(jù)總線緩沖器 。 VCC， GND:分別接 +5v電源和接地 。 CAS2～ CAS0:級聯(lián)信號線，主片為輸出，發(fā)送從設(shè)備標(biāo)志；從片為輸入，接收從設(shè)備標(biāo)志。 8259A的中斷管理方式 (1)一般 /普通全嵌套方式 一般全嵌套方式是 8259A最常用的工作方式 ， 初始化后的默認(rèn)工作方式 。 此時中斷優(yōu)先權(quán)的級別是固定的 ， IR0~IR7遞減 。 CPU響應(yīng)中斷時 ， 屏蔽掉與它同級或低級的中斷請求 。 在中斷處理過程中允許被更高優(yōu)先級的事件所中斷稱為中斷嵌套。 8259A有兩種中斷嵌套方式： 8259A有多種工作方式 ， 都可以通過編程來設(shè)定 。 (2)特殊全嵌套方式 和一般全嵌套方式基本相同 ， 區(qū)別在于：在特殊全嵌套方式下 ， 處理某一中斷時 ， 可實(shí)現(xiàn)對同級中斷請求的響應(yīng) 。 系統(tǒng)中只有單片 8259A時 ， 通常用全嵌套方式；而當(dāng) 8259A多片級連時 ， 主片必須采用特殊全嵌套方式 ， 從片可采用一般全嵌套方式 。 注 : 特殊全嵌套僅用于多個 8259A級連時的主8259A， 而不能用于從屬 8259A或單 8259A系統(tǒng) 。 (3)優(yōu)先權(quán)自動循環(huán)方式 優(yōu)先權(quán)自動循環(huán)方式一般用于系統(tǒng)中有 多個相同優(yōu)先權(quán)的 中斷源的場合 。 某一中斷源受到服務(wù)后 ， 其優(yōu)先級自動降為最低 。優(yōu)先權(quán)在 IR0~IR7上循環(huán)左移 ， 與之相鄰的優(yōu)先級就升為最高 。 初始時 IR0最高 ， IR7最低 。 (4)優(yōu)先權(quán)特殊循環(huán)方式 優(yōu)先權(quán)特殊循環(huán)方式與優(yōu)先權(quán)自動循環(huán)方式的區(qū)別在于： 初始時的最低優(yōu)先權(quán)由編程指定 。例如指定IR3最低，則 IR4最高。 3 2 1 0 7 6 5 4 最高級 最低級 優(yōu)先級 IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0 優(yōu)先級可編程改變 設(shè)在為 IR4服務(wù) 最高級 最低級 IR4的服務(wù)結(jié)束以后 最低級 最高級 IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0 7 6 5 4 3 2 1 0 ISR內(nèi)容 0 1 0 1 0 0 0 0 ISRi 2 1 0 7 6 5 4 3 IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0 0 1 0 0 0 0 0 0 ISR內(nèi)容 0 (1)普通屏蔽方式 通過編程將中斷屏蔽字寫入 IMR而實(shí)現(xiàn) 。 某一位為 1則屏蔽對應(yīng)的中斷請求；為 0則開放對應(yīng)的中斷請求 。
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1