[理学]微机接口PPT75 8259.ppt

7.5 可编程中断控制器8259A 8259A的功能 Intel 8259A中断控制器是把中断源识别、中断优先权排队、中断屏蔽、中断向量提供等功能集于一身的，专用于微机系统中断管理的大规模集成电路芯片。 ◆管理8个具有优先权的中断，通过级连可以扩展至64个。 ◆每个中断都可以设定屏蔽或开放。 ◆有多种中断优先权排队模式。 ◆当中断响应时，可提供相应的中断类型号，中断类型号可以由用户设定。 ◆可以通过编程设定或变更8259A的各种工作方式。 8259A的内部结构和管脚 8259A的工作原理 当一条或多条中断请求线IR0～IR7变高时，设置相应的中断请求寄存器IRR位。 在8259A对中断优先权和中断屏蔽寄存器的状态进行判断之后，如某中断优先权最高且为允许中断状态，由INT引脚向CPU发中断请求信号INTR。 若CPU处于开中断，则当前指令执行完后，CPU用INTA信号作为对INTR的响应，送回应答信号脉冲。 8259A接到来自CPU的第一个脉冲时，把允许中断的最高优先级请求位置送入当前中断服务寄存器（ISR），并把IRR中的相应位复位。同时，8259A准备向数据总线发送中断向量。 在8259A发送中断向量的最后一个脉冲期间，如果是在AEOI（自动结束中断）方式下，在这个脉冲结束时复位ISR的相应位。在其他方式下，ISR相应位要由中断服务程序结束时发出的EOI命令来复位。 8259A的管脚及其功能 ◆ D7~D0：双向三态数据线，直接和系统数据总线的8位相连。 ◆ IR0~IR7：中断请求输入线，通常IR0为最高优先权，IR7为最低优先权。 ◆ INT：中断请求输出线，与CPU的INTR中断请求端连接。 ◆ INTA：中断允许线，接受来自CPU的中断响应信号。 ◆ CS，RD，WR：分别是片选、读命令、写命令信号线，它们相互配合实现对8259A中不同寄存器的读或写操作。 ◆ A0：端口地址线。A0=0，为8259A偶地址端口，A0=1为8259A奇地址端口。 ◆ CAS2~CAS0：级连信号线，对于主片8259A，它是输出线；而对于从片8259A，它是输入线。它们用于多片8259A的级连控制。 ◆ SP/EN：主从/允许缓冲线，具有双向功能。作为输入还是输出，取决于8259A是否采用缓冲方式。 8259A的工作方式 1．优先级管理方式 完全嵌套方式 完全嵌套方式是8259A最常用、最基本的工作方式，也就是固定优先级方式。如对8259A初始化后没有设置其他优先级方式，8259A则默认为是该方式。 在固定优先级方式中，8259A的中断优先级从IR0到IR7，IR0优先级最高，IR7优先级最低。当一个中断被响应时，只有比它的优先级更高的中断请求才会被响应。 8259A的工作方式 1．优先级管理方式 特殊全嵌套方式 特殊全嵌套方式与固定优先级方式基本相同，8259A管理的中断优先级从高到低的顺序依然是IR0、IR1、IR2、IR3、IR4、IR5、IR6、IR7。唯一的区别是除了允许更高优先级的中断请求进入嵌套外，还允许同级中断进入嵌套。 8259A的工作方式 1．优先级管理方式 优先级自动循环方式 优先级自动循环方式一般用于系统中多个中断源优先级相等的场合。在这种方式下，优先队列是变化的，一个外设得到中断服务后，它的优先级自动降为最低。 8259A的工作方式 1．优先级管理方式 优先级特殊循环方式 优先级特殊循环方式与优先级自动循环方式相比，只有一点不同，即在优先级特殊循环方式中，初始的最低优先级是由编程来确定的（OCW2），从而优先级队列及最高优先级中断也由此而定。例如，程序确定IR5为最低优先级，则优先级队列为IR6、IR7、IR0、IR1、…、IR5。 8259A的工作方式 2．屏蔽中断源方式 常规屏蔽方式 在常规屏蔽方式中，8259A的每个中断请求输入端都可通过对与它对应的屏蔽位的设置被屏蔽，使该中断请求不能送到CPU。 8259A的工作方式 2．屏蔽中断源方式 特殊屏蔽方式 特殊屏蔽方式主要用于在中断服务程序中需要动态地改变系统的优先级结构的情况。例如，在执行某中断服务程序的某一部分时，可能需要禁止优先级比本中断低的其他中断请求，而在执行另一部分时，又希望开放这些中断请求。 8259A的工作方式 3．中断结束（EOI）的处理方式 中断自动EOI方式 中断自动EOI是最简单的中断结束方式。在本方式下，系统一进入中断过程，当第二个中断响应脉冲 送到后，8259A就自动将当前中断服务寄存器ISR中的对应位清零。这样，尽管系统正在为某外设进行中断服务，