【正文】 2022年 2月 3日星期四 微型計算機原理與接口技術 第七章 微型計算機中斷系統(tǒng) 朱亞萍 杭州電子科技大學自動化學院 03:49 2 167。 74 可編程中斷控制器 8259A 一、功能和引腳 ?具有 8級優(yōu)先級控制，通過級聯(lián)可以擴展到 64級優(yōu)先級控制。 ?每一級中斷可由程序單獨屏蔽或允許。 ?可提供中斷類型號傳送給 CPU。 ?可以通過編程選擇多種不同工作方式。 03:49 3 2. 引腳 ?D7~D0：雙向數(shù)據線，三態(tài)，它直接或通過總線驅動器與系統(tǒng)的 數(shù)據總線相連。 ?IR7~IR0：外設的中斷請求信號輸入端，輸入，中斷請求信號可以是電平觸發(fā)或邊沿觸發(fā)。中斷級聯(lián)時，連接 8259A從片 INT端。 圖 7－ 11a 8259A芯片引腳 8259A 14 13 16 15 12 11 10 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 9 4 3 2 1 5 6 7 8 SP/EN CAS2 INT IR0 VCC(+5V) INTA GND CAS1 CAS0 IR1 IR2 IR3 IR4 IR5 IR6 IR7 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CS WR RD 03:49:53 4 RD：讀命令信號，輸入，低電平有效，用來控制數(shù)據由8259A讀到 CPU。 WR: 寫命令信號，輸入，低電平有效，原來控制數(shù)據由CPU寫到 8259A。 CS：片選信號，輸入，通過譯碼電路與高位地址總線相連。 A0：選擇 8259A的兩個端口，輸入，連低位地址線。 INT：向 CPU發(fā)出的中斷請求信號，輸出，與 CPU的 INTR端相連。 CAS2~CAS0：雙向級聯(lián)信號線。 8259A作主片時，為輸出線，作從片時，為輸入線。與 SP/EN配合實現(xiàn) 8259A級聯(lián)。 03:49:53 5 SP/EN： 編程 /雙向使能緩沖。 ?作為輸入使用時，用來決定本片 8259A是主片還是從片：若 SP/EN=1，則為主片；若 SP/EN=0，則為從片。 ?作為輸出使用時，啟動 8259A到 CPU之間的數(shù)據總線驅動器。 ?SP/EN作為輸入還是輸出，決定于 8259A是否采用緩沖方式工作，若采用緩沖方式工作，則 SP/EN作為輸出，若采用非緩沖方式， SP/EN作為輸入。 INTA： CPU給 8259A的中斷響應信號，輸入。 8259A要求兩個負脈沖的中斷響應信號，第一個是 CPU響應中斷的信號，第二個 INTA結束后， CPU讀取 8259A送去的中斷類型號。 03:49 6 二、 內部結構 圖 7－ 11b 8259A內部結構 03:49 7 ?數(shù)據總線緩沖器是 8位雙向三態(tài)緩沖器，是 8259A與系統(tǒng)數(shù)據總線接口，通常連接低 8位數(shù)據總線 D7~D0。 ?CPU編程控制字寫入 8259A、 8259A的狀態(tài)信息讀出、及中斷響應時 8259A送出的中斷類型號，都經過它傳送。 1. 數(shù)據總線緩沖器 2. 讀寫控制電路 讀寫控制電路接收 CPU送來的讀 /寫命令 RD、 WR，片選信號 CS及端口選擇信號 A0 。 03:49 8 高阻 高阻 1 1 1 IN IRR/ISR至 CPU IMR至 CPU 0 0 1 0 0 0 1 1 OUT CPU至 ICW1 CPU至 ICW2,ICW3,ICW4,OCW1 CPU至 OCW2 CPU至 OCW3 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 指令 讀寫操作 CS RD WR A0 D4 D3 8259A的讀寫功能 ? 高位地址譯碼后送 CS作片選信號。 ? A0連地址總線 A0或 A1，用來選擇 8259A的兩個 I/O端口，一個為奇地址，另一個偶地址。 ? 讀寫操作由這 4個信號控制來實現(xiàn)的，使 8259A接收 CPU送來的初始化命令字和操作命令字，或將內部狀態(tài)信息送給 CPU。 03:49 9 ? 實際設計時， 8259A的 D7~D0與 CPU數(shù)據總線低 8位相連。為了保證 CPU與 8259A用低 8位傳輸數(shù)據， CPU的 A1連8259A的 A0。這樣對 CPU來說 A0＝ 0， A1可以為 1或為 0，CPU讀寫始終是用偶地址。對 8259A來說 A1可以為 1或為 0，給 8259A的端口分配了兩個地址，一個奇地址，一個偶地址，符合了 8259A的編程要求。 注意： 8086系統(tǒng)中數(shù)據總線為 16位， CPU傳送數(shù)據時，低 8位數(shù)據總線傳送到偶地址端口，高 8位數(shù)據總線傳送到奇地址端口。當 8位 I/O接口芯片與 8086CPU16位數(shù)據總線相連接時，既可以連到低 8位數(shù)據總線，也可以連到高 8位數(shù)據總線。 03:49 10 3. 級聯(lián)緩沖 /比較器 ① 緩沖方式 ：在多片 8259A級聯(lián)的系統(tǒng)中， 8259A通過總線驅動器和數(shù)據總線相連，這就是緩沖方式。 ? 在緩沖方式下， 8259A的 SP/EN端與總線驅動器允許端相連，控制總線驅動器啟動， SP/EN作為輸出端。 ? 當 EN＝ 0時， 8259A控制數(shù)據從 8259A送到 CPU； ? 當 EN＝ 1時，控制數(shù)據從 CPU送到 8259A。 03:49 11 ② 非緩沖方式 ：單片 8259A或少量 8259A級聯(lián)時，可以將 8259A直接與數(shù)據總線相連，稱為非緩沖方式。 ? 非緩沖方式下， 8259A的 SP/EN端作輸入端，控制8259A作為主片還是從片。 ? SP＝ 1，表示此 8259A為主片。 ? SP＝ 0，表示此 8259A為從片。 ? 單片 8259A時， SP/EN接高電平 。 ? 由初始化命令字 ICW4來設置緩沖方式或非緩沖方式 。 03:49 12 中斷請求寄存器是一個 8位寄存器，存放外部輸入的中斷請求信號 IR7~IR0。 ? 當某個 IR端有中斷請求時， IRR相應的某位置“ 1”。 ? 可以允許 8個中斷請求信號同時進入，此時 IRR寄存器被置成全“ 1”。 ? 當中斷請求被響應時， IRR的相應位復位。 03:49 13 IMR ? 中斷屏蔽寄存器是一個 8位寄存器，用來存放對各級中斷請求的屏蔽信息。 ? 當用軟件編程使 IMR寄存器中某一位置“ 0”時，允許 IRR寄存器中相應位的中斷請求進入中斷優(yōu)先級判別器。 ? 若 IMR中某位為“ 1”，則此位中斷請求被屏蔽。 ? 各