第5章 中断技术解析.ppt

5.7 中断外部中断的解决方案 5.7.1 中断控制器82C59A的外部特性 82C59A的外部引脚如图5.3所示，3组信号线如下： （1）面向CPU的信号线。包括用于CPU发命令及读取中断号的8根数据线D0～D7，一对中断请求线INT和中断回答线，以及、控制线与地址线、A0。 （2）面向I/O设备的信号线。8根中断申请线IR0～IR7，其作用有二：一是接收外设的中断申请，可接收8个外部中断源的中断申请；二是作外部中断优先级排队用，可进行8级中断排队，采用完全中断嵌套排队方式时，连接IR0的设备优先级最高，连接IR7的设备优先级最低。 （3）面向同类芯片的中断级联信号线。中断级联信号线用于扩展中断源，包括主/从芯片的设定线/EN，3根用以传送从片识别码的级联线CAS0～CAS2。 图5.3 82C59A引脚图 * 5.7.2 中断控制器82C59A的工作方式 1．中断触发方式 （1）边沿触发方式 IR0～IR7输入线上出现由低电平到高电平的跳变，表示有中断请求。 （2）电平触发方式 IR1～IR7输入线出现高电平时，表示有中断请求。 2．中断级联方式 82C59A可以单片使用，也可以多片使用，两片以上使用时才有级联问题。级联问题分两个方面：从主片看，它的哪一根或哪几根中断申请输入线IR上有从片连接；从从片看，它的中断申请输出线INT与主片的哪一根中断申请输入线IR相连。 * 3. 中断屏蔽方式 82C59A的中断屏蔽是指对外设中断申请的屏蔽，即允许还是不允许外设申请中断，而不是对已经提出的中断申请响不响应的问题。82C59A有常规屏蔽方式和特殊屏蔽方式两种，常规屏蔽方式使用较多。 （1）常规屏蔽方式 这是通过82C59A屏蔽寄存器写入8位屏蔽码来屏蔽或开放8个中断申请线（IR0～IR7）上的中断申请，要屏蔽哪个中断申请，就将屏蔽码的相应位置1；不屏蔽的，即开放中断的，则相应位置0。例如，屏蔽，表示仅开放IR2，其他均屏蔽。 （2）特殊屏蔽方式 用于开放低级别的中断申请。允许比正在服务的中断级别低的中断申请中断，而屏蔽同级的中断再次申请中断。 4. 中断优先级排队方式 82C59A提供了3种中断优先级排队方式：完全嵌套方式、特殊嵌套方式和优先级循环方式。 * 5. 中断结束方式 （1）自动结束方式 这是中断响应之后，在中断响应周期，就自动清零该中断源在ISR寄存器中被置1的位。在中断服务程序中不需发出中断结束命令EOI。 （2）非自动结束方式 这是ISR中被置1的位，在服务完毕后，不能自动清零，而必须在中断服务程序中发出中断结束命令EOI，才能清零，故称为非自动结束。非自动结束方式是常用的方式，其中又有两种命令格式。 常规结束命令：该命令使ISR寄存器中优先级最高的置1位清零（复位）。 指定结束命令：该命令明确指定ISR寄存器中哪一个置1的位清零，即服务完毕，具体指定哪一级中断结束。指定结束方式应用较多。 * * 5.7.3 中断控制器82C59A的编程模型 82C59A编程模型包括内部可访问的寄存器及相应的7个命令字。内部寄存器如图5.5所示。 （1）命令寄存器 8位，隐含在“控制逻辑”模块内部，接收并处理7个命令字，用户可以访问。 （2）中断请求寄存器（IRR） 8位，以逻辑1记录已经提出中断请求的中断级，等待CPU响应。当提出中断请求的外设产生中断时，由82C59A置位，直到中断被响应才自动清零。IRR的内容可以由CPU通过OCW3命令读出。 （3）中断服务寄存器（ISR） 在中断响应之后，第一个获准中断请求的中断级在相应的ISR中置位。 如IR3获准，ISR中的IS3置位，表明IR3正处于服务。 1．82C59A内部寄存器 * （4）中断屏蔽寄存器（IMR） 是对中断请求IR起屏蔽作用，即对中断请求IR允许还是不允许， 寄存器8位对应8级中断屏蔽。哪一级中断被屏蔽，哪位就写“1”，即禁止 IR提出中断请求。哪一级中断被允许，哪位就写“0”，即开放IR提出中断 请求。 （5）中断申请优先级分析器（PR） 这是一个中断请求的判优电路。它把新来的中断请求优先级与ISR寄存 器中记录在案的中断优先级进行比较，看谁的优先级最高，就让谁申请中 断。其操作过程全部由硬件完成，故该寄存器对用户是不可访问的，它不 属于82C59A的编程模型之内。 * 2．82C59A的端口地址 中断控制器82C59A是系统资源，其端口地址由系统分配， 见第3章表3.1。 主片的两个端口地址为20H和21H； 从片的两