【微机原理与接口技术】中断控制器、DMA控制器和.ppt

第六章 中断控制器、DMA控制器和计数器/定时器 §6.1 中断控制器8259A 一、8259A的引脚信号，编程结构和工作原理 1、8259A的外部引脚信号 和CPU相连 D0～D7：数据线 INT：中断请求（8259A→CPU） 和外设相连 IR7～IR0：中断请求（外设→8259A） 和同类芯片相连 CAS0~CAS2：指出具体从片 8259A对外部中断的处理过程： ① IRR接收中断请求并锁存； ② IMR决定是否此请求通过； ③ 中断优先级裁决器把新请求和正在处理的中断进行比较，如新中断优先级高，则向CPU发中断请求； 二、8259A的工作方式 1、设置优先级的方式： ① 全嵌套方式：优先级固定，次序由高到低依次为0~7； ② 特殊全嵌套方式：可响应同级中断； ③ 优先级自动循环方式：某中断被响应后，优先级自动降为最低，初始状态IR0为最高优先级； ④ 优先级特殊循环方式：初始状态优先级由编程设定； 2、屏蔽中断源的方式 ① 普通屏蔽方式：8259A的每个中断请求输入端都可以通过对应屏蔽位的设置被屏蔽； ② 特殊屏蔽方式：应用于中断服务程序中，可在某一段区域内响应低级中断； 3、结束中断处理的方式 问题：为什么要进行结束中断处理？ 具体动作：对应ISn位清0 ① 中断自动结束方式：只有一片8259A，且不允许嵌套，对应的ISn位在第二个INTA脉冲结束时被请除； ② 一般的中断结束方式：用于全嵌套方式，中断结束时自动清除优先级最高的ISn位； ③ 特殊的中断结束方式：用于非全嵌套方式；中断结束时清除指定的ISn位； 4、连接系统总线的方式 ① 缓冲方式：通过总线驱动器和数据总线相连； ② 非缓冲方式：直接和数据总线相连； 5、引入中断请求的方式： ① 边沿触发方式：上升沿触发； ② 电平触发方式：高电平触发； ③ 中断查询方式：CPU靠查询确定为哪个设备服务； 三、8259A的初始化命令字和操作命令字 1、8259A的初始化命令字 ① ICW1：芯片控制初始化命令字（A0=0） ② ICW2：中断类型码初始化命令字（A0=1） ④ ICW4：方式控制初始化命令字 （A0=1） 2、8259A的初始化流程： 举例：设某系统只有一片8259A，端口地址为80H和81H，边沿触发，需设ICW4，中断类型码为18H~1FH，一般全嵌套方式，非自动中断结束，缓冲方式。 3、8259A操作命令字 ① OCW1：中断屏蔽命令字 （A0=1） R，SL，EOI的各种组合的意义： 3、OCW3：（A0=0） P，RR，RIS的各组合的意义： 举例：设某系统只有一片8259A，端口地址为20H、21H，编程序将8259A的IRR，ISR和IMR三个寄存器的内容读出，存入数据段BUF开始的单元。 初始化命令字和操作命令字小结： ① 占用端口地址： A0=0：ICW1，OCW2，OCW3 A0=1：ICW2，ICW3，ICW4，OCW1 ② 区分方法： A0=0，按特定位区分： ICW1—D4=1， OCW2—D4D3=00， OCW3—D4D3=01 A0=1，按写入顺序区分：ICW2，ICW3，ICW4在 ICW1之后顺序写入，OCW1在初始化后任一时刻写入。 ③ 写入时间：ICW—初始化时，OCW—工作过程中 四、8259A使用中的一个问题 电平触发方式下中断请求信号应何时撤消？ 五、8259A使用举例 1、关于中断全嵌套的例子 特点：只响应高级中断，优先级固定，中断服务程序最后应执行中断结束指令。 条件： ① 主程序必须开中断； ② 中断服务程序也必须开中断； ③ 中断服务程序结束时应执行中断结束命令； 3、关于特殊屏蔽方式的例子 特殊屏蔽方式的使用方法： 通过OCW3使8259A工作于特殊屏蔽方式，再用OCW1对屏蔽寄存器中本级中断的对应位置位，即可使系统除了本级中断外，响应其他任何未被屏蔽的中断请求。 举例：设8259A的偶地址端口为80H，奇地址端口为81H，且系统当前正在为IR4进行中断服务。 六、多片8259A组成的主从式中断系统 说明： ① 每片8259A都要分配两个端口地址； ② 主片初始化时，ICW1中的SNGL位必须为0，ICW3指明哪个引脚连有从片，一般通过ICW4的SFNM位设为特殊全嵌套方式； ③ 从片初始化时，ICW1中的SNG