【正文】 al， 21h and al， 10111111b ；開放 IR6中斷 out 21h， al sti …… 其他代碼放在這里 …… 54 ? 子程序如下： my_int proc far pusha … 中斷服務(wù)程序主體 … popa mov al， 20h ； EOI命令，00100000B out 20h， al ；寫 OCW2 sti iret my_int endp 55 計(jì)數(shù) /定時(shí)接口 基本概念 計(jì)數(shù)定時(shí)接口電路需要討論的問(wèn)題： 計(jì)數(shù)容量 計(jì)數(shù)頻率 計(jì)數(shù)過(guò)程 輸出信號(hào) 56 定時(shí)功能的實(shí)現(xiàn)方法 : （ 1）軟件延時(shí) – 利用微處理器執(zhí)行一個(gè)延時(shí)程序段實(shí)現(xiàn) – 不用硬件，但占用 CPU時(shí)間、定時(shí)精度不高，隨系統(tǒng)時(shí)鐘頻率改變 （ 2）不可編程的硬件定時(shí) – 采用分頻器、單穩(wěn)電路或簡(jiǎn)易定時(shí)電路控制定時(shí)時(shí)間 – 定時(shí)電路簡(jiǎn)單、定時(shí)時(shí)間可以在一定范圍改變 （ 3）可編程的硬件定時(shí) – 軟件硬件相結(jié)合、用可編程定時(shí)器芯片構(gòu)成一個(gè)方便靈活的定時(shí)電路 – 具有多種工作方式、能夠輸出多種控制信號(hào) 57 計(jì)數(shù) /定時(shí)器 8253 8253的結(jié)構(gòu)和工作原理 1 8253 圖 2 1 8253 的引腳圖 G A TE 1 G A TE 2 OUT 2 ( M S B ) D 0 OUT 1 GND CS WR 2 3 4 OUT 0 5 6 7 8 9 10 1 1 23 22 21 20 19 18 17 16 15 V CC D 7 24 1 2 14 13 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 G A TE 0 RD A 1 C LK 1 C LK 2 A 0 C LK 0 58 1） D0D7：計(jì)算機(jī)總線； ：計(jì)算機(jī)寫命令 OUT有效； ：計(jì)算機(jī)讀命令 IN有效； ：由地址總線高位（比如 A2A9）通過(guò) 138譯碼器和與非門等組合而成 WR_______RD_______CS_______CS* A1 A0 I/O地址 讀操作 RD* 寫操作 WR* 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 40H 41H 42H 43H 讀計(jì)數(shù)器 0 讀計(jì)數(shù)器 1 讀計(jì)數(shù)器 2 無(wú)操作 寫計(jì)數(shù)器 0 寫計(jì)數(shù)器 1 寫計(jì)數(shù)器 2 寫控制字 59 2） A0， A1：分別對(duì)應(yīng) 3個(gè)計(jì)數(shù)器和控制字寄存器； 3）三個(gè)獨(dú)立的十六位計(jì)數(shù)器： CPU可對(duì)其進(jìn)行工作方式設(shè)定、計(jì)數(shù)次 數(shù)的預(yù)置。設(shè)置自己的中斷向量 push ds mov dx， offset my_int mov ax， seg my_int mov ds， ax ； DS:DX的內(nèi)容為 my_int的首地址 mov ah， 25h mov al， 0eh int 21h ；設(shè)置自己的中斷向量 pop ds 。 49 8259A編程舉例 ? 按以下要求初始化 8259A： – 接口地址為 20H和 21H； – 中斷為上升沿觸發(fā)；單片 8259A；不寫 ICW4； – 與 IR0IR3對(duì)應(yīng)的中斷向量碼為 08H0BH； – IR4IR7不使用。 – CPU先寫一個(gè) D2=1的 OCW3，再對(duì)同一地址讀入，即可得到如下狀態(tài)字節(jié)： I x x x x R2 R1 R0 I=1表示有中斷請(qǐng)求，中斷請(qǐng)求號(hào)為 R2R0 此查詢步驟可反復(fù)執(zhí)行，以響應(yīng)多個(gè)同時(shí)發(fā)生 的中斷。 ? A0=1時(shí)讀 OCW1可讀出設(shè)置的 IMR內(nèi)容。 ? 中斷響應(yīng)時(shí)，主片通過(guò)級(jí)連線 CAS2CAS0送出被允許中斷的從片標(biāo)識(shí)碼，各從片用自己的 ICW3與 CAS2CAS0比較，二者一致的從片才可發(fā)送中斷向量碼。 000～ 111分別對(duì)應(yīng) IR0～ IR7。 39 ① ICW1—— 初始化字 ? LTIM: 觸發(fā)方式 – =1 高電平觸發(fā) – =0 上升沿觸發(fā) ? SNGL: 級(jí)連控制 – =1 單片 – =0 級(jí)連 ? IC4: ICW4控制 – =1 要寫 ICW4 – =0 不寫 ICW4（默認(rèn) ICW4為全 0） A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 x x x 1 LTIM x SNGL IC4 40 ② ICW2—— 中斷向量碼 ? T7～ T3: 中斷向量碼的高 5位 ? T2～ T0: 最低 3位為中斷源的序號(hào) IRn – 000～ 111分別對(duì)應(yīng) IR0～ IR7 – 由 8259A根據(jù)中斷源的序號(hào)自動(dòng)填入 例如： 若 ICW2命令字為 48H，則 IR0的中斷向量碼為 48H， IR7的中斷向量碼為 4FH，等等。 32 ? 特殊屏蔽例： CLI ； IR4中斷處理程序 CLI MOV AL， 68H ； OCW3： 0 1 1 0 1 0 0 0 OUT 0C0H， AL ；設(shè)置特殊屏蔽方式 IN AL， 0C2H OR AL， 10H ；屏蔽 IR4； 10H＝ 0001 0000 OUT 0C2H， AL STI ； IR7請(qǐng)求，響應(yīng)，返回 33 CLI IN AL， 0C2H ；讀出屏蔽字 AND AL， 0EFH ； EFH=1110 1111清除 IMR4 OUT 0C2H， AL MOV AL， 48H ； OCW3： 0 1 0 0 1 0 0 0 OUT 0C0H， AL ；取消特殊屏蔽 STI ；繼續(xù) IR4中斷服務(wù) MOV AL， 20H ； OCW2： 0 0 1 0 0 0 0 0 (EOI) OUT 0C0， AL IRET 34 （ 4）中斷觸發(fā)方式 ? 邊沿觸發(fā)： IRi出現(xiàn)上升沿表示有中斷請(qǐng)求 ? 電平觸發(fā)： IRi出現(xiàn)高電平表示有中斷請(qǐng)求 ? 在第 1個(gè) INTA結(jié)束前， IRi必須保持高電平 （ 5）級(jí)聯(lián)工作方式 ? 單片 8259A可支持 8個(gè)中斷源； ? 采用多片 8259A級(jí)連，可最多支持 64個(gè)中斷源。這時(shí)，除 IR6外的所有中斷請(qǐng)求均能得到響應(yīng)。 ? 特殊屏蔽方式： – 提供了允許較低優(yōu)先級(jí)的中斷能夠得到響應(yīng)的特殊手段。 ? 用于特殊屏蔽方式 – NSEOI： 由 CPU發(fā)出正常 EOI命令，該 EOI命令使 ISRi=1的位中優(yōu)先級(jí)最高的那一位復(fù)位。使 ISRi=0是通過(guò)向 8259A發(fā)出中斷結(jié)束命令（ EOI命令）實(shí)現(xiàn)的。 A. INT E. 從 8259A INT IR0 IR1 IR2 IR3 IR4 IR5 IR6 IR7 ? 一般全嵌套方式與特殊全嵌套方式的區(qū)別 去 CPU 29 （ 2）中斷結(jié)束處理方式 ? 當(dāng)某一 IRi中斷被服務(wù)時(shí)， ISR中的相應(yīng)位 ISRi=1。(但 IR3IR7仍被本從片封鎖 ) C. 假定 IR3發(fā)生中斷 ,并獲得服務(wù) 一般嵌套方式：IR4的中斷被服務(wù)時(shí) ， 這些中斷將被封鎖 。 注 : 特殊全嵌套僅用于多個(gè) 8259A級(jí)連時(shí)的主 8259A，而 不 能用于從屬 8259A或單 8259A系統(tǒng)。8259A有兩種中斷嵌套方式： ? 普通全嵌套方式（默認(rèn)方式） 中斷正被處理時(shí)，只有更高優(yōu)先級(jí)的事件可以打斷當(dāng)前的中斷處理過(guò)程而被服務(wù)。 （ 2） 備用中斷 ： 類型 5～類型 3FH，這是 Intel公司為軟、硬件開發(fā)保留 的中斷類型，一般不允許用戶改作其他用途。 （ 1） 專用中斷 ： 類型 0～類型 4，共有 5種類型。 把系統(tǒng)中的所有中斷向量集中起來(lái)放到存儲(chǔ)器的某一區(qū)域 (0~3ffH)內(nèi)，這個(gè)存放中斷向量的 存儲(chǔ)區(qū)就叫中斷向量表 （或中斷矢量表），即 每一個(gè)中斷服務(wù)程序與表內(nèi)的中斷向量具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系 。 （ 4） 單步中斷 。 （ 2） 非屏蔽中斷 NMI。如果 IF=0，表示 CPU處于關(guān)中斷狀態(tài)，屏蔽 INTR線上的中斷， CPU不理會(huì)該中斷請(qǐng)求而繼續(xù)執(zhí)行下一條指令； 如果 IF=1，表示 CPU處于開中斷狀態(tài)，允許 INTR線上的中斷， CPU執(zhí)行完現(xiàn)行指令后轉(zhuǎn)入中斷響應(yīng)周期 。 （ 1） 非屏蔽中斷請(qǐng)求 NMI (上升沿觸發(fā) ) 非屏蔽中斷請(qǐng)求由不受中斷允許標(biāo)志位 IF的影響， 中斷類型碼為 2 。 （ 1）內(nèi)部中斷 ① 除法出錯(cuò)中斷 (除法指令 操作結(jié)果溢出 (除數(shù)位 0)， 引起 0號(hào)中斷 )； ② INTO溢出中斷 (當(dāng) OF=1， 并且執(zhí)行 INTO指令 ， 引起 4號(hào)中斷 )； ③ INT n中斷 (執(zhí)行 INT n中斷指令 (相當(dāng)于子程序調(diào)用指令 )， 引起的中斷 )； ④ 斷點(diǎn)中斷 (在程序某斷點(diǎn) 插入 單個(gè)字節(jié) 的 INT3指令代碼 ， 當(dāng)執(zhí)行到INT3， 引發(fā)的 3號(hào)中斷 類型 )； ⑤ 單步中斷 (當(dāng) TF=1時(shí) ， 每執(zhí)行一條指令 ， 自動(dòng)轉(zhuǎn)入 1號(hào)中斷 類型的服務(wù) 程序 )。 每個(gè) 中斷源 對(duì)應(yīng)一個(gè) 中斷服務(wù)入口程序， CPU響應(yīng)中斷時(shí)， 通過(guò)中 斷電路獲取中斷矢量 （或中斷類型號(hào)）， 根據(jù)中斷矢量 轉(zhuǎn)入該中斷源的 中斷服務(wù)程序。每個(gè)中斷源都預(yù)先指定一個(gè)矢量標(biāo)志，要求 外設(shè)在提出中 斷請(qǐng)求時(shí)提供該中斷矢量標(biāo)志 。根據(jù)類型號(hào)轉(zhuǎn)入相應(yīng)的處理程序。 ? 硬件查詢 1：通過(guò)串行順序鏈電路端口讀取引起中斷的最高優(yōu)先級(jí)中斷源的編碼，然后根據(jù)該編碼（計(jì)算出入口地址）轉(zhuǎn)入相應(yīng)的處理程序。 ① 查詢中斷 查詢中斷時(shí)采用軟件或硬件查詢技術(shù)來(lái)確定發(fā)出中斷請(qǐng)求的中斷源。 現(xiàn)行程序 斷點(diǎn) 中斷服務(wù)程序 圖 5 1 中斷過(guò)程示意圖 中斷的基本概念 11 中斷系統(tǒng)的功能 （ 1） 發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)：原始信號(hào) 、 經(jīng)過(guò)管理后輸往 CPU的信號(hào) （ 2） 定向中斷服務(wù)程序 （ 3） 主程序的暫停及返回 ① 斷點(diǎn)的保護(hù)和返回 ② 現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)和返回 中斷技術(shù)的優(yōu)點(diǎn) （ 1）并行操作 (CPU與外設(shè) ) （ 2）實(shí)時(shí)處理 (測(cè)控信號(hào) ) （ 3）故障處理 (掉電保護(hù)等 ) （ 4）分時(shí)操作 (多任務(wù)或多用戶系統(tǒng) ) 12 中斷源： 能引起中斷的設(shè)備或事件稱為中斷源。 直接存儲(chǔ)器訪問(wèn)方式 DMA 其他方式： 如 I/O處理機(jī)方式 8 系統(tǒng)總線及接口 總線概述 總線的特性 （ 1） 多信號(hào)源 （ 2） 被分時(shí)使用 （ 3） 由主設(shè)備控制 總線的分級(jí) （ 1） 片內(nèi)總線 （ 2） 系統(tǒng)級(jí)總線：計(jì)算機(jī)機(jī)箱內(nèi)部 ， 插卡與插卡之間的連接總線； （ 3） 設(shè)備級(jí)總線：計(jì)算機(jī)機(jī)箱外部 ， I/O設(shè)備和計(jì)算機(jī)之間的連接總線； 9 系統(tǒng)總線標(biāo)準(zhǔn) PC/XT及 ISA總線 （ 1） 總線信號(hào) （ 2） 總線周期： CPU執(zhí)行一條指令的時(shí)間稱為指令周期 。 7