計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷輸出復(fù)習(xí)課程

1、1Shanghai Jiao Tong University計(jì)數(shù)結(jié)束產(chǎn)生中斷輸出2Shanghai Jiao Tong University接口的分類與功能接口的分類與功能 按接口功能：按接口功能：通用接口和專用接口。通用接口和專用接口。 通用接口：通用接口：適用于大部分外設(shè)，如行式打印機(jī)、電傳打字機(jī)和鍵盤等。適用于大部分外設(shè)，如行式打印機(jī)、電傳打字機(jī)和鍵盤等。 分為并行接口和串行接口。分為并行接口和串行接口。 并行接口：并行接口：按字節(jié)傳送；按字節(jié)傳送； 串行接口：串行接口：和和CPU之間并行傳送，和外設(shè)之間串行傳送的。之間并行傳送，和外設(shè)之間串行傳送的。 專用接口：專用接口：僅適用于某臺(tái)外

2、設(shè)或某種微處理器，用于增強(qiáng)僅適用于某臺(tái)外設(shè)或某種微處理器，用于增強(qiáng)CPU的功能。的功能。 3Shanghai Jiao Tong University接口的分類與功能接口的分類與功能4Shanghai Jiao Tong University接口的分類與功能接口的分類與功能5Shanghai Jiao Tong University3路路定時(shí)定時(shí)/計(jì)數(shù)口計(jì)數(shù)口8位位數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線2位位片內(nèi)地址線片內(nèi)地址線3條條控制線控制線2條條電源線電源線計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器82536Shanghai Jiao Tong University3個(gè)個(gè)獨(dú)立結(jié)構(gòu)完全相同的獨(dú)立結(jié)構(gòu)完全相同的16位計(jì)數(shù)器。位計(jì)數(shù)器

3、。每個(gè)計(jì)數(shù)器均以減法計(jì)每個(gè)計(jì)數(shù)器均以減法計(jì)數(shù)，可按二進(jìn)制或十進(jìn)數(shù)，可按二進(jìn)制或十進(jìn)制計(jì)數(shù)，有制計(jì)數(shù)，有6種工作方式，種工作方式，可通過編程選擇?？赏ㄟ^編程選擇。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器82537Shanghai Jiao Tong University計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器82538Shanghai Jiao Tong University控制寄存器（寫操作）控制寄存器（寫操作） 初始值寄存器（讀寫操作）初始值寄存器（讀寫操作） 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器82539Shanghai Jiao Tong University計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)輸出寄存器計(jì)數(shù)輸出寄存器 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)

4、器825310Shanghai Jiao Tong University計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器825311Shanghai Jiao Tong University計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0寫低字節(jié)寫低字節(jié)方式方式0二進(jìn)制計(jì)數(shù)二進(jìn)制計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器825312Shanghai Jiao Tong University 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1先寫低字節(jié)先寫低字節(jié)后寫高字節(jié)后寫高字節(jié)方式方式3十進(jìn)制計(jì)數(shù)十進(jìn)制計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器825313Shanghai Jiao Tong University計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器2寫高字節(jié)寫高字節(jié)方式方式3十進(jìn)制計(jì)數(shù)十進(jìn)制計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器8253

5、14Shanghai Jiao Tong University計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器825315Shanghai Jiao Tong University計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器825316Shanghai Jiao Tong Universitya、門控信號(hào)GATE必須為1，計(jì)數(shù)器才能計(jì)數(shù)；b、計(jì)數(shù)時(shí)通道輸出端OUT一直為0；c、通道計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到0后，OUT由0到1，同時(shí)計(jì)數(shù)器停止工作。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器825317Shanghai Jiao Tong University a、門控信號(hào)GATE是觸發(fā)信號(hào)，上升沿有效。 即開始計(jì)數(shù)是由GATE的上升沿觸發(fā)的； b、觸發(fā)后，通道計(jì)

6、數(shù)器開始計(jì)數(shù)，輸出端OUT由高變低。 c、計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到0，OUT再由低變高。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器825318Shanghai Jiao Tong Universitya、GATE門為1，計(jì)數(shù)器才能工作，對(duì)CLK端上的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)；b、當(dāng)計(jì)數(shù)器“減”計(jì)數(shù)到計(jì)數(shù)到1時(shí)，OUT由高變低，再經(jīng)過一個(gè)CLK周期， 即計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)到計(jì)數(shù)到0時(shí)，OUT又跳變?yōu)楦?。方?輸出周期性負(fù)脈沖 信號(hào)，其寬度固定為一個(gè)CLK周期；c、當(dāng)計(jì)數(shù)器的值減為0時(shí)，自動(dòng)重新裝入計(jì)數(shù)初值，實(shí)現(xiàn)循環(huán)計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器825319Shanghai Jiao Tong University方波寬度方波寬度=n/2高電

7、平寬度高電平寬度=(n+1)/2低電平寬度低電平寬度=(n-1)/2計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器825320Shanghai Jiao Tong University計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器825321Shanghai Jiao Tong University計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器825322Shanghai Jiao Tong University用用8253產(chǎn)生產(chǎn)生 A/D 轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)控制信號(hào)。轉(zhuǎn)換器的啟動(dòng)控制信號(hào)。計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器825323Shanghai Jiao Tong University計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1和和2串聯(lián)工作，門控信號(hào)由開關(guān)提供串聯(lián)工作，門控信號(hào)由開關(guān)提

8、供CLK2=F OUT2=F/L T1=L/FCLK1=OUT2=F/L OUT1=F/(L*N) T2=(L*N)/F計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0的門控信號(hào)由的門控信號(hào)由OUT1提供，時(shí)間是提供，時(shí)間是 (L*N) / FCLK0=F OUT0=F/M 輸出負(fù)脈沖，經(jīng)過反相后變成正脈沖，啟動(dòng)輸出負(fù)脈沖，經(jīng)過反相后變成正脈沖，啟動(dòng)A / D 轉(zhuǎn)換器。轉(zhuǎn)換器。采樣時(shí)間采樣時(shí)間 = GATE0 = L*N / F采樣頻率采樣頻率 = OUT0 = F / M計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器825324Shanghai Jiao Tong UniversityMOV AL, 00010100B ; 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0，寫低

9、字節(jié)，工作方式寫低字節(jié)，工作方式2，二進(jìn)制計(jì)數(shù)，二進(jìn)制計(jì)數(shù)OUT 0C3H, AL ; 控制端口地址控制端口地址 C3H MOV AL, 100 ; 計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)值 M=100OUT 0C0H, AL ; 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器0，地址為，地址為C0HMOV AL, 01010010B ; 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1，寫低字節(jié)，工作方式，寫低字節(jié)，工作方式1，二進(jìn)制計(jì)數(shù)，二進(jìn)制計(jì)數(shù) OUT 0C3H, AL ; 控制端口地址控制端口地址 C3H MOV AL, 50 ;計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)值 N=50OUT 0C1H, AL ; 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器1，地址為，地址為C1H MOV AL, 10110111B ; 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器3，先寫

10、低、后寫高，工作方式，先寫低、后寫高，工作方式3，十進(jìn)制計(jì)數(shù)，十進(jìn)制計(jì)數(shù) OUT 0C3H, AL ; 控制端口地址控制端口地址 C3H MOV AX, 1000 ;計(jì)數(shù)值計(jì)數(shù)值 L=1000 OUT 0C2H, AL ;先寫低字節(jié)先寫低字節(jié) MOV AL, AH OUT 0C2H, AL ;再再寫高字節(jié)寫高字節(jié)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器825325Shanghai Jiao Tong University芯片特點(diǎn)芯片特點(diǎn)使用形式使用形式 可編寫程序控制芯片的多項(xiàng)功能可編寫程序控制芯片的多項(xiàng)功能 可提供多中斷源的中斷類型碼可提供多中斷源的中斷類型碼 中斷源有多種觸發(fā)方式中斷源有多種觸發(fā)方式 可

11、屏蔽可屏蔽/允許輸入端的中斷源允許輸入端的中斷源 采用采用NMOS工藝制造，只需要一組工藝制造，只需要一組5V電源電源 單片方式：可提供單片方式：可提供 8 個(gè)中斷源個(gè)中斷源 級(jí)聯(lián)方式級(jí)聯(lián)方式 ：最多可提供：最多可提供 64 個(gè)中斷源個(gè)中斷源 (9片片)中斷控制器中斷控制器8259 A26Shanghai Jiao Tong University中斷控制器中斷控制器8259 A27Shanghai Jiao Tong University中斷控制器中斷控制器8259 A28Shanghai Jiao Tong University1. 數(shù)據(jù)總線緩沖器數(shù)據(jù)總線緩沖器2. 讀讀/寫邏輯寫邏輯中斷控

12、制器中斷控制器8259 A29Shanghai Jiao Tong University3. 級(jí)聯(lián)緩沖器級(jí)聯(lián)緩沖器/比較器比較器4. 控制邏輯控制邏輯中斷控制器中斷控制器8259 A30Shanghai Jiao Tong University5. 8位中斷請(qǐng)求寄存器位中斷請(qǐng)求寄存器 IRR6. 8位中斷服務(wù)寄存器位中斷服務(wù)寄存器 ISR中斷控制器中斷控制器8259 A31Shanghai Jiao Tong University7. 8位中斷屏蔽寄存器位中斷屏蔽寄存器 IMR8. 優(yōu)先級(jí)判別器優(yōu)先級(jí)判別器 PR中斷控制器中斷控制器8259 A32Shanghai Jiao Tong Univ

13、ersity(1) 初始化工作方式初始化工作方式 8259初始化是由初始化是由CPU發(fā)送發(fā)送24個(gè)個(gè)初始化命令字初始化命令字ICW來實(shí)現(xiàn)的。來實(shí)現(xiàn)的。(2) 接收外設(shè)中斷請(qǐng)求接收外設(shè)中斷請(qǐng)求 初始化后初始化后8259進(jìn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)外部中斷源通過進(jìn)入正常工作狀態(tài)。當(dāng)外部中斷源通過IRn引腳向引腳向8259發(fā)出有效的中斷請(qǐng)求時(shí)，發(fā)出有效的中斷請(qǐng)求時(shí)，8259會(huì)自動(dòng)將其內(nèi)部中斷請(qǐng)求寄會(huì)自動(dòng)將其內(nèi)部中斷請(qǐng)求寄存器存器IRR的相應(yīng)位置的相應(yīng)位置1以以記錄并保持記錄并保持外設(shè)的中斷請(qǐng)求。外設(shè)的中斷請(qǐng)求。(3) 中斷屏蔽判斷中斷屏蔽判斷 中斷請(qǐng)求寄存器中斷請(qǐng)求寄存器IRR中的被置位與中斷屏蔽寄存器中的

14、被置位與中斷屏蔽寄存器IMR的相應(yīng)位的相應(yīng)位比較比較，如果沒有被屏蔽，信號(hào)被送入優(yōu)先級(jí)分析器。，如果沒有被屏蔽，信號(hào)被送入優(yōu)先級(jí)分析器。中斷控制器中斷控制器8259 A33Shanghai Jiao Tong University(4) 中斷判優(yōu)中斷判優(yōu) 中斷請(qǐng)求進(jìn)入優(yōu)先權(quán)分析器中斷請(qǐng)求進(jìn)入優(yōu)先權(quán)分析器PR后，后，PR將其中的最高優(yōu)先權(quán)與服務(wù)將其中的最高優(yōu)先權(quán)與服務(wù)狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器ISR中正在處理的中斷優(yōu)先權(quán)中正在處理的中斷優(yōu)先權(quán)比較以確定比較以確定是否通過是否通過INT腳腳向向CPU送出中斷請(qǐng)求信號(hào)。送出中斷請(qǐng)求信號(hào)。(5) 中斷響應(yīng)中斷響應(yīng) CPU在接收到在接收到8259的中斷請(qǐng)求信號(hào)

15、后，如果的中斷請(qǐng)求信號(hào)后，如果CPU內(nèi)的中斷允許標(biāo)志內(nèi)的中斷允許標(biāo)志IF=1，則在當(dāng)前指令執(zhí)行完后，則在當(dāng)前指令執(zhí)行完后進(jìn)入進(jìn)入中斷響應(yīng)周期。中斷響應(yīng)周期。中斷控制器中斷控制器8259 A34Shanghai Jiao Tong University8259A強(qiáng)大中斷處理功能和各種靈活工作方式，是通過編程來設(shè)置的，強(qiáng)大中斷處理功能和各種靈活工作方式，是通過編程來設(shè)置的，即對(duì)即對(duì)8259A內(nèi)部有關(guān)寄存器寫入控制命令字來實(shí)現(xiàn)控制的。內(nèi)部有關(guān)寄存器寫入控制命令字來實(shí)現(xiàn)控制的。初始化命令字初始化命令字 ICW (Initialization Command Word)：ICW1ICW4，必須必須在在初

16、始化初始化時(shí)分別寫入時(shí)分別寫入4個(gè)個(gè)相應(yīng)的寄存器。相應(yīng)的寄存器。 一旦寫入，一般在系統(tǒng)運(yùn)行過程中就一旦寫入，一般在系統(tǒng)運(yùn)行過程中就不再改變不再改變。操作命令字操作命令字 OCW (Operation Command Word)： 也稱工作方式命令字也稱工作方式命令字 OCW1OCW3，須在設(shè)置初始化命令，須在設(shè)置初始化命令后后方能方能分別寫入分別寫入3個(gè)相應(yīng)寄存器。用來對(duì)中斷處理過程進(jìn)行個(gè)相應(yīng)寄存器。用來對(duì)中斷處理過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)的操作與控制。的操作與控制。 在一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，操作命令字可被在一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，操作命令字可被多次設(shè)置多次設(shè)置。中斷控制器中斷控制器8259 A35Shang

17、hai Jiao Tong University 若要使用若要使用 8259 若要改變?nèi)粢淖?8259 的功能的功能中斷控制器中斷控制器8259 A36Shanghai Jiao Tong University中斷控制器中斷控制器8259 A37Shanghai Jiao Tong Universityu 8259A 初始化命令字初始化命令字中斷控制器中斷控制器8259 A38Shanghai Jiao Tong UniversityICW1 芯片控制初始化命令字芯片控制初始化命令字中斷控制器中斷控制器8259 A39Shanghai Jiao Tong UniversityICW2 中斷類

18、型號(hào)初始化命令字中斷類型號(hào)初始化命令字 中斷控制器中斷控制器8259 A40Shanghai Jiao Tong UniversityICW3 主主/從從8259A初始化命令字初始化命令字中斷控制器中斷控制器8259 A41Shanghai Jiao Tong University中斷控制器中斷控制器8259 A42Shanghai Jiao Tong UniversityICW4 方式控制初始化命令字方式控制初始化命令字中斷控制器中斷控制器8259 A43Shanghai Jiao Tong Universityu 8259A 操作命令字操作命令字中斷控制器中斷控制器8259 A 44Sha

19、nghai Jiao Tong University OCW1寫寫 IMR 寄存器操作命令字寄存器操作命令字中斷控制器中斷控制器8259 A45Shanghai Jiao Tong University OCW2中斷優(yōu)先權(quán)選擇操作命令字中斷優(yōu)先權(quán)選擇操作命令字中斷控制器中斷控制器8259 A46Shanghai Jiao Tong University OCW3多功能操作命令字多功能操作命令字中斷控制器中斷控制器8259 A47Shanghai Jiao Tong University中斷控制器中斷控制器8259 A48Shanghai Jiao Tong University MOV AL,

20、 00010011H ;寫寫ICW1, 單片單片, 邊沿觸發(fā)邊沿觸發(fā), 要要ICW4 OUT 20H，AL MOV AL, 00001000 ;寫寫ICW2，中斷類型號(hào)從，中斷類型號(hào)從8開始開始 OUT 21H，AL MOV AL, 00001101H ;寫寫ICW4,緩沖工作方式，緩沖工作方式，8088/8086配置配置 OUT 21H，AL MOV AL，0 ;OCW1,允許允許IR0IR7全部全部8級(jí)中斷請(qǐng)求級(jí)中斷請(qǐng)求 OUT 21H，AL 中斷控制器中斷控制器8259 A49Shanghai Jiao Tong University中斷控制器中斷控制器8259 A50Shanghai

21、Jiao Tong University 由于由于8259A采用中斷工作方式，且采用中斷工作方式，且ICW4中的中的D1位（即位（即AEOI）為）為0，意味著采用正常結(jié)束中斷，因此，在中斷子程序結(jié)束前必須發(fā)意味著采用正常結(jié)束中斷，因此，在中斷子程序結(jié)束前必須發(fā)EOI命令和命令和IRET命令。命令。 MOV AL，00100000H ; 寫寫OCW2命令，使命令，使ISR相應(yīng)位復(fù)位相應(yīng)位復(fù)位(即發(fā)即發(fā)EOI命令命令)。 OUT 20H，AL IRET ；開放中斷允許，并從中斷返回；開放中斷允許，并從中斷返回中斷控制器中斷控制器8259 A51Shanghai Jiao Tong Universi

22、ty中斷控制器中斷控制器8259 A52Shanghai Jiao Tong University并行接口并行接口8255 A 40 DIP 封裝封裝 8 位位 A、B、C 口口 8 位位 數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線 2 位片內(nèi)地址線位片內(nèi)地址線 4 條控制線條控制線 2 條電源線條電源線53Shanghai Jiao Tong University并行接口并行接口8255 A54Shanghai Jiao Tong University并行接口并行接口8255 A55Shanghai Jiao Tong University并行接口并行接口8255 A56Shanghai Jiao Tong University并行接口并行接口8255 A57Shanghai Jiao Tong University并行接口并行接口8255 A58Shanghai Jiao Tong University并行接口并行接口8255 A59Shanghai Jiao Tong University并行接口并行接口8255 A60Shanghai Jiao Tong University并行接口并行接口8255 A61Shanghai Jiao Tong University并行