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第22~23讲 第9章 中断系统及的中断控制器.ppt

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第22~23讲 第9章 中断系统及的中断控制器

【主要内容】  9.1 计算机中断系统 9.2 8086的中断方式 9.3 8259A中断控制器 9.4 应用及举例 【学习目的】 1. 熟悉8086的中断类型、中断响应过程、中断向量表 2. 掌握内部中断服务程序的编写 3. 理解8259A的内部结构、寄存器作用、中断过程 4. 掌握8259A的普通全嵌套优先权、普通中断结束、边沿触发方式 5. 了解的8259A的ICW和OCW,注意命令字和状态字的区别方法 6. 了解8259A在IBM PC系列机上的应用情况 7. 掌握外部中断服务程序的编写 【难点】  1.中断向量表的填写 2.8259A的ICW和OCW的使用 3.初始化编程 早期中断概念的引入, 是为解决CPU与外设间的速度匹配问题, 提高CPU 的工作效率。 中断源主要是由外部硬件产生。 当今的中断技术, 不再限于外部硬件产生中断(称硬件中断或外中断 ), 还可由CPU内部产生 (如被零除操作), 或者由程序预先安排,即由指令调用中断服务程序。 (称软件中断或内中断) 中断优先权编码电路 说明: (1)中断请求寄存器由IR0~IR7可分别引入8个外设的中断请求。 (2)优先权编码器把当前最高优先级的输入编码输出。 (3)中断服务寄存器记录正在服务的中断申请。 (4)中断申请的最高级与正在服务的最高级比较,只有申请级高于服务级才能提出中断申请(INT)。 中断向量表 8086CPU在内存的前1KB(地址00000H~003FFH)建立一个中断向量表,存放256个中断服务程序的入口地址,每个地址占4个字节。前两个字节为中断服务程序偏移地址IP,后两个字节为段地址CS。中断号乘以4得到中断服务程序入口地址的地址。 讨论:8086CPU如何获取中断类型号 由前面介绍知,当中断源产生中断请求后, 不论是内中断、非屏蔽中断,还是可屏蔽中断,只要满足响应条件,在执行完当前指令后,CPU内部硬件会自动完成响应中断的过程,共六个步骤,而第一步就是获取中断类型号。 ① 正常的完全嵌套方式 高级的中断 ② 特殊的完全嵌套方式 同级的或高级的中断 注意:级联使用时,某一从片的IRi对主片来说是同级的(同级中断)。 此处,要理解同级中断的概念! (to CPU) INTA INT 从8259A IR7 IR6 … IR0 IR7 IR6 … IR0 INTA INT CAS0 CAS1 CAS2 CAS0 CAS1 CAS2 主8259A INTA (from CPU) INTR … … 例如: 若主、从8259A工作于固定优先权方式,从片的优先级为IR0?IR1 ?? IR7。但对主片来说,从片的IR0 ~IR7 是同级的。 1 缓冲方式 0 非缓冲方式 (2) BUF = (3) M/S ① 当8259A 工作于缓冲方式时 (BUF=1) , M/S用于定义主、从芯片。 1 主8259A 0 从8259A M/S = ② 当8259A工作于非缓冲方式时 (BUF = 0), SP引脚为输入,用于定义主从芯片,此时 M/S 不起作用。 (2) SP / EN引脚 ① 当8259A 工作于非缓冲方式 (直接与CPU 的DB 相连) 为输入,是主从芯片定义引脚。 ② 当8259A 工作于缓冲方式 (通过总线缓冲器与 CPU 的DB 相连) EN为输出,用于CPU与8259A传送数据信息时启动数据总线驱动器。 DB DB CPU 数据总线驱动器 8259A 此时,主从芯片的定义由ICW4中的M/S实现。 8259A 的引脚图 图: 8259A的引脚 双列直插式芯片,28个引脚 (参看教材图6-37) 方 波 键 盘 保 留 串 口2 硬 盘 软 盘 打印机 IOW 18.2Hz A0 CS 8259A 总线 A0 数 据 线 IOR RD WR 片 选 译 码 IR0 IR1 IR2 IR3 IR4 IR5 IR6 IR7 A5 ~ A9 D0 ~ D7 D0 ~ D7 Vcc SP/EN CA0 CA1 CA2 GND + 5V 20~3FH 用于多片 8259A 级连情况 INTA INT INTA INTR 串 口1 定时器 图.8259A的编程结构 SP/EN CA0 CA1 CA2 IOR IOW 总线 D0 ~ D7 数 据 线 D0 ~ D7 INTA INTR A0 片 选 译

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