[一年级语文]第7章 中断控制器、DMA控制器.ppt

第7章 中断控制器、DMA控制器和计数器/定时器 本章重点 中断控制器8259A的编程结构和工作原理 8259A的工作方式 8259A的初始化命令字、操作命令字及其使用 8259A的初始化流程和初始化编程 主从式8259A中断系统的连接和工作原理 DMA控制器8237A的编程结构和工作原理 8237A的工作模式 8237A的模式寄存器、控制寄存器和状态寄存器的格式 本章重点 8237A的编程 计数器/定时器8253的编程结构和工作原理 8253控制寄存器的格式和编程 8253的6种工作模式及其使用 多功能接口芯片82380的功能结构以及和CPU的连接 82380的DMA控制器、中断控制器和计数器/定时器 中断管理的方式 中断查询方式 菊花链方式：中断优先级不能编程 中断控制器：可编程 7.1 中断控制器8259A 8259A的工作特点： ① 能管理8级中断（可嵌套：9片） ② 可编程（多种工作方式） ③ 只需一组5V电源 7.1.1 8259A的引脚信号、编程结构和工作原理1. 8259A的外部引脚信号： ① D7～D0 ⑥ CS# ② INT ⑦ A0 ③ INTA# ⑧ IR7～IR0 ④ RD# ⑨ CAS2～CAS0 ⑤ WR# ⑩ SP#/EN# 2 . 8259A的编程结构和工作原理 编程结构 （1）上半部分：处理部件 中断请求寄存器IRR 中断优先级裁决器PR 当前中断服务寄存器ISR （2）下半部分：7个寄存器 ICW1～ICW4 OCW1～OCW3 初始化命令字是计算机系统启动时由初始化程序设置的。一旦设定，一般在系统工作过程中就不再改变。 操作命令字由应用程序设定的，它们用来对中断处理过程做动态控制。在一个系统运行过程中，操作命令字可以多次设置。 中断处理过程如下： 1、IRR有8位，接收外部的中断请求。当接收到某位后，IRR的对应位就为“1”，将中断请求锁存。 2、根据IMR（OCW1）中的对应位决定是否让该请求通过。如果IMR的对应位为0，表示未屏蔽，可以进入PR进行裁决。 3、PR将新进入的中断请求和正在处理的中断进行比较，从而决定哪一个优先级更高，送入ISR。 4、如果新进入的中断请求级别更高，PR会通过相应的逻辑电路使8259的输出端INT为1，从而向CPU发出新的中断请求。 CPU响应中断，发2个负脉冲 第一个负脉冲到来后 第二个负脉冲到来后 7.1.2 8259A的工作方式 1. 设置优先级的方式 (1) 全嵌套方式（按优先级0-7处理，0级最高） (2) 特殊全嵌套方式（1、按优先级0-7处理，0级最高；2、当有同级别的中断请求发生时，会要响应；3、一般用于多片级连的情况） (3) 优先级自动循环方式 （1、按0-7的顺序自动循环，0级中断不再是优先级最高，而是依次循环；2、开始时，系统认定0级中断优先级最高；3、由OCW2设定是否采用本方式） (4) 优先级特殊循环方式 （与“优先级自动循环方式”唯一不同在于：开始时最高优先级不再是0级，而由OCW2设定） 2 . 屏蔽中断源的方式 (1) 普通屏蔽方式(1、8259内部有一个屏蔽寄存器，可以通过设置OCW1使屏蔽寄存器的某一位或几位置1。当某位为1时，对应的某一级中断被屏蔽；2、在系统中可以通过修改OCW1更改屏蔽位) (2) 特殊屏蔽方式（方法：先设置特殊屏蔽方式，再用OCW1对屏蔽寄存器中某一位置一时，就会使当前中断服务寄存器中的对应位自动清0。因此开放了更低级别的中断） 3. 结束中断处理的方式 (1) 中断自动结束方式（1、只能用于在系统中只有一片8259并且多个中断不会嵌套的情况；2、方法：在初始化时，使ICW4的AEOI位设为1） (2) 一般的中断结束方式（1、用于全嵌套方式；2、发出此命令时，系统将当前中断服务寄存器中的最高的非零的IS位复位，就相当于结束了当前的中断；3、方法：在程序中，往8259的偶地址端口输出一个操作命令字OCW2，使OCW2中的EOI=1，SL=0，R=0） (3) 特殊的中断结束方式（1、在非全嵌套方式中，采用此命令，清除当前中断服务寄存器中的IS位；2、方法：往8259偶地址端口输出操作命令字OCW2，使OCW2中EOI=1，SL=1，R=0，此时OCW2中的L2、L1、L0指出了到底要对哪一位IS位复位；3、在级连方式下，一般不采用此方式结束中断） （4）在级连方式下，除了采用“自动结束方式”，中断结束后都必须发两次中断结束命令，一次是对主片发的，另一次是对从片发的。 4 . 连接系统总线的方式 (1)、 缓