微機(jī)原理第七章1

1第一節(jié)中斷的基本概念一、什么是中斷二、中斷源和中斷優(yōu)先權(quán)三、中斷服務(wù)程序四、斷點(diǎn)和中斷現(xiàn)場五、硬件中斷和軟件中斷第二節(jié)8088CPU的中斷系統(tǒng)一、8088CPU的中斷分類二、8088CPU的中斷優(yōu)先權(quán)三、8088CPU響應(yīng)中斷的過程四、8088CPU如何獲取中斷類型號第三節(jié)可編程中斷控制器8259A一、引言二、8259A的引腳、編程結(jié)構(gòu)和工作過程三、8259A的編程1．設(shè)置中斷屏蔽字2．發(fā)中斷結(jié)束命令EOI四、8259A在IBMPC/XT系統(tǒng)中的應(yīng)用五、8259A在Pentium機(jī)中的應(yīng)用第四節(jié)中斷程序設(shè)計(jì)一、中斷向量的保存、設(shè)置和恢復(fù)二、軟中斷程序設(shè)計(jì)三、可屏蔽硬中斷程序設(shè)計(jì)四、問題討論1.中斷嵌套問題2.中斷向量的保存、恢復(fù)問題第七章中斷技術(shù)2聽課思考

1、中斷類型

3、內(nèi)部（軟）和外部（硬）中斷類型號怎樣取得？

2、內(nèi)部（軟）和外部（硬）中斷執(zhí)行過程不同點(diǎn)與相同點(diǎn);

4、CPU在響應(yīng)中斷自動完成哪幾件事？5、中斷向量如何設(shè)置？

6、從外設(shè)的中斷請求到CPU響應(yīng)中斷，有哪兩個(gè)控制條件？

7、每次硬中斷結(jié)束后為什么要發(fā)中斷結(jié)束命令字？軟中斷需要嗎？8、屏蔽字的作用是什么？3第七章中斷技術(shù)第一節(jié)中斷的基本概念第二節(jié)8088CPU的中斷系統(tǒng)第三節(jié)可編程中斷控制器8259A第四節(jié)中斷程序設(shè)計(jì)4第一節(jié)中斷的基本概念一、什么是中斷二、中斷源和中斷優(yōu)先權(quán)三、中斷服務(wù)程序四、斷點(diǎn)和中斷現(xiàn)場五、硬件中斷和軟件中斷5一、什么是中斷在CPU正常運(yùn)行程序時(shí)，由于內(nèi)部或外部某個(gè)非預(yù)料事件的發(fā)生，使CPU暫停正在運(yùn)行的程序，而轉(zhuǎn)去執(zhí)行處理引起中斷事件的程序，然后再返回被中斷了的程序，繼續(xù)執(zhí)行。這個(gè)過程就是中斷。6中斷服務(wù)程序1中斷服務(wù)程序

2非預(yù)料事件1CPU執(zhí)行流程非預(yù)料事件

27二、中斷源和中斷優(yōu)先權(quán)

引起中斷的因素很多，將發(fā)出中斷申請的外設(shè)或內(nèi)部原因,稱為中斷源給每個(gè)中斷源指定一個(gè)優(yōu)先權(quán)，稱為中斷優(yōu)先權(quán)當(dāng)多個(gè)中斷源同時(shí)發(fā)出中斷請求時(shí)，

CPU按照中斷優(yōu)先權(quán)的高低順序,依次響應(yīng)。8三、中斷服務(wù)程序

處理中斷源，完成其所要求功能的程序，稱中斷服務(wù)程序（中斷例行程序、中斷子程）。CPU執(zhí)行流程中斷服務(wù)程序1中斷服務(wù)程序2非預(yù)料事件2非預(yù)料事件19非預(yù)料事件是指事件發(fā)生的時(shí)間無法預(yù)知，即中斷源何時(shí)產(chǎn)生中斷不確定，是隨機(jī)的。但事件的性質(zhì)及處理方法則是已知的，

確定的，

即中斷服務(wù)程序是事先編寫好的,

只是何時(shí)執(zhí)行未知。中斷源產(chǎn)生中斷的隨機(jī)性，使中斷服務(wù)程序的執(zhí)行也具有隨機(jī)性，即何時(shí)執(zhí)行中斷服務(wù)程序不是在程序中安排好的。10四、斷點(diǎn)和中斷現(xiàn)場斷點(diǎn):

是指CPU執(zhí)行的現(xiàn)行程序被中斷時(shí)的下一條指令的地址,又稱斷點(diǎn)地址。中斷現(xiàn)場:

是指CPU轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序前的運(yùn)行狀態(tài)，包括CPU內(nèi)部各寄存器、斷點(diǎn)地址等。111000:150H

、、、、、、、、、、MOVAX,0ADDAX,DXMOV[DI],AX、、、、、、、、、、

PUSHAX

、、

、、

IRETCPU在執(zhí)行此指令時(shí)，某中斷源發(fā)申請中斷;CPU在執(zhí)行完該指令后，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷子程地址1000:150H為斷點(diǎn)斷點(diǎn)概念:12早期中斷概念的引入，是為解決CPU與外設(shè)間的速度匹配問題，提高CPU的工作效率。

中斷源主要是由外部硬件產(chǎn)生。當(dāng)今的中斷技術(shù)，不再限于外部硬件產(chǎn)生中斷(稱硬件中斷或外中斷)，還可由CPU內(nèi)部產(chǎn)生(如被零除操作)，或者由程序預(yù)先安排，即由指令調(diào)用中斷服務(wù)程序。（稱軟件中斷或內(nèi)中斷）五、硬件中斷和軟件中斷131000:150H

、、、、、、、、、、MOVAH,01INT21HCMPAL,0Dh、、、、、、、、、、

PUSHAX

、、、、IRET用指令調(diào)用中斷程序軟件中斷用指令調(diào)用中斷程序14第二節(jié)8088CPU的中斷系統(tǒng)一、8088CPU的中斷分類二、8088CPU的中斷優(yōu)先權(quán)三、8088CPU響應(yīng)中斷的過程四、8088CPU如何獲取中斷類型號15一、8088CPU的中斷分類按中斷源的不同，中斷分為內(nèi)中斷和外中斷。1、內(nèi)中斷（軟中斷）指CPU執(zhí)行某些特殊操作或由INT指令引起的中斷①

被零除操作或OF=1時(shí)執(zhí)行INTO指令引起②使用DEBUG中的單步或斷點(diǎn)設(shè)置操作引起③執(zhí)行INTn指令引起16指外部芯片通過CPU的INTR引腳或NMI引腳發(fā)出中斷申請引起的中斷。當(dāng)INTR上有高電平信號當(dāng)NMI上有上升沿信號2、外中斷（硬中斷）8088GNDA14A13A12A11A10A9A8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGND最大組態(tài)（最小組態(tài)）VCCA15A16/S3A17/S4A18/S5A19/S6(HIGH)(SSO)MN/MXRDRQ/GT0(HOLD)RQ/GT1(HLDA)LOCK(WR)S2(IO/M)S1(DT/R)S0(DEN)QS0(ALE)QS1(INTA)TESTREADYRESET17

可屏蔽中斷

由INTR引腳引起的中斷，稱可屏蔽中斷。

CPU是否響應(yīng)INTR引腳上的中斷請求取決于IF標(biāo)志：

IF=1，CPU響應(yīng)INTR引腳上的中斷請求

IF=0，CPU不響應(yīng)INTR引腳上的中斷請求 即當(dāng)IF=0時(shí)，將INTR引腳上的中斷申請屏蔽。

非屏蔽中斷

由NMI引腳引起的中斷，稱非屏蔽中斷。當(dāng)NMI引腳上產(chǎn)生上升沿信號，CPU必響應(yīng)此中斷請求，即NMI引腳上的中斷請求不受IF標(biāo)志的控制，

IF不能屏蔽NMI引腳上的中斷請求。但在系統(tǒng)通電瞬間或屏蔽寄存器最高位置“0”可屏蔽NMI。將最高位置“1”又可以開放NMI。MOVDX，A0H；A0H~BFH為屏蔽寄存器MOVDX，A0HMOVAL，00H MOVAL，80HOUTDX，AL；屏蔽NMI OUTDX，AL；開放NMI18保留(ALT打印機(jī))中斷邏輯INTn指令I(lǐng)NTO指令除法錯(cuò)誤單步TF=1非屏蔽中斷請求IR0IR6IR5IR4IR3IR2IR1IR7可編程中斷控制器(PIC)8259AINTn4012CPUINTRNMI08090A0B0C0D0E0F系統(tǒng)定時(shí)器鍵盤保留(打印機(jī))軟盤串行通信接口保留(通信)彩色/圖形接口8086/8088中斷源19當(dāng)有多個(gè)中斷源同時(shí)產(chǎn)生中斷申請時(shí)，CPU先響應(yīng)優(yōu)先權(quán)最高的中斷源，再響應(yīng)優(yōu)先級較低的中斷源。二、8088CPU的中斷優(yōu)先權(quán)優(yōu)先級

高

低

內(nèi)中斷(除零，INT指令，斷點(diǎn)，INTO指令)

非屏蔽中斷可屏蔽中斷

低內(nèi)中斷(單步)

20三、8088CPU響應(yīng)中斷的過程當(dāng)中斷源產(chǎn)生中斷申請（INTR）后，不論是內(nèi)中斷、非屏蔽中斷，還是可屏蔽中斷，只要滿足響應(yīng)條件，在執(zhí)行完當(dāng)前指令后，響應(yīng)中斷，給出INTACPU內(nèi)部硬件會自動完成下列響應(yīng)中斷的過程：①

取中斷類型號N②

當(dāng)前PSW的內(nèi)容入棧③

清IF、TF標(biāo)志為0④當(dāng)前CS的內(nèi)容入棧⑤當(dāng)前IP的內(nèi)容入棧⑥

取內(nèi)存單元(0:N×4)字內(nèi)容送IP⑦

取內(nèi)存單元(0:N×4+2)字內(nèi)容送CS

此時(shí),CPU中的指令地址寄存器CS:IP指向中斷程序的入口，在下一個(gè)總線周期，開始執(zhí)行中斷程序。保存現(xiàn)場中斷服務(wù)程序入口地址

21當(dāng)前指令執(zhí)行完的含義CPU正在執(zhí)行一條指令，執(zhí)行完本條指令，響應(yīng)中斷；

對于帶重復(fù)前綴的串指令（如REPMOVSB），執(zhí)行一次重復(fù)和串指令即可響應(yīng)中斷；

對MOV和POP指令，處理對象為段寄存器，以及STI和IRET指令執(zhí)行完本條指令后，再執(zhí)行一條指令才響應(yīng)中斷。22內(nèi)存中斷向量表0:0~3FFH1000:150h3000:200h0:N×40:N×4+20:0000

、、、、、、

0200h3000h

、、、、、、、、、

MOVAX,0ADDAX,DXMOV[DI],AX、、、、、、、、、、、、

MOVBX,CX、、、、、、

IRET、、、類型N中斷子程

某中斷源發(fā)申請中斷，申請執(zhí)行類型號為N的中斷子程響應(yīng)中斷前

SS:SP響應(yīng)中斷后SS:SP

堆棧執(zhí)行IRET后

(IP)(CS)(PSW)01501000(PSW)SS:SP(IP)=0200h(CS)=3000h0：3FFH0：023從中斷子程返回?cái)帱c(diǎn)處，靠的是執(zhí)行中斷子程最后的指令I(lǐng)RET，從堆棧中取出斷點(diǎn)地址給CS:IP，繼續(xù)執(zhí)行被中斷的程序。故中斷子程最后應(yīng)安排IRET指令。1000:150h3000:200h0:N×40:N×4+20:0000

、、、、、、

0200h3000h

、、、、、、、、、

MOVAX,0ADDAX,DXMOV[DI],AX、、、、、、、、、

MOVBX,CX、、、

IRET、、、響應(yīng)中斷前

SS:SP響應(yīng)中斷后SS:SP

堆棧執(zhí)行IRET后

(IP)(CS)(PSW)01501000(PSW)SS:SP(IP)=0200h(CS)=3000h24四、8088CPU如何獲取中斷類型號由前面介紹知，當(dāng)中斷源產(chǎn)生中斷請求后，不論是內(nèi)中斷、非屏蔽中斷，還是可屏蔽中斷，只要滿足響應(yīng)條件，在執(zhí)行完當(dāng)前指令后，CPU內(nèi)部硬件會自動完成響應(yīng)中斷的過程,共七個(gè)步驟而第一步就是獲取中斷類型號。不同的中斷源，8088CPU獲取中斷類型號的方法不同。25根據(jù)8088CPU對中斷的分類，各中斷獲取類型號的方法26向量類型

INTACLKAD7~AD0T1T2T3T4第一個(gè)中斷響應(yīng)周期T1T2T3T4第二個(gè)中斷響應(yīng)周期

中斷響應(yīng)周期時(shí)序

CPU從引腳INTA發(fā)中斷響應(yīng)信號，接口芯片接收此信號，把中斷類型號準(zhǔn)備好；同時(shí)ISRi=1,IRRi=0。

CPU再從引腳INTA發(fā)中斷響應(yīng)信號，接口芯片接此信號后，將中斷類型號送至數(shù)據(jù)總線上；

CPU從數(shù)據(jù)總線獲取中斷類型號。27第三節(jié)可編程中斷控制器8259A

一、引言

二、8259A的引腳、編程結(jié)構(gòu)和工作過程

三、8259A的編程

1.

設(shè)置中斷屏蔽字

2.

發(fā)中斷結(jié)束命令EOI

四、8259A在IBMPC/XT系統(tǒng)中的應(yīng)用五、

8259A在Pentium機(jī)中的應(yīng)用28一、引言中斷申請管理接口INT中斷申請接口1網(wǎng)絡(luò)接口2硬盤接口3軟盤接口4打印機(jī)8088CPUINTRIF291.

向CPU的引腳INTR發(fā)中斷申請信號當(dāng)有多個(gè)外設(shè)同時(shí)發(fā)出中斷請求時(shí)，能按照一定的優(yōu)先級順序，向CPU發(fā)出中斷申請，使CPU能優(yōu)先響應(yīng)優(yōu)先級最高的外部設(shè)備的中斷申請。2.

送中斷類型號在CPU中斷響應(yīng)周期，針對不同外設(shè)的中斷請求，向CPU傳送不同的中斷類型號，使CPU執(zhí)行相應(yīng)的中斷子程。中斷申請管理接口的主要功能:在IBMPC機(jī)由8259A可編程中斷控制器(PIC)來完成。30二、8259A的引腳、編程結(jié)構(gòu)和工作過程1.

8259A的引腳

2.

8259A的編程結(jié)構(gòu)

3.

8259A的工作過程311.

8259A的引腳

雙列直插式芯片，28個(gè)引腳

（參看教材圖6-37）方波鍵盤保留串口2

硬盤軟盤打印機(jī)IOW18.2HzA0CS8259A總線A0數(shù)據(jù)線IORRDWR片選譯碼IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7A5~A9D0~D7D0~D7VccSP/ENCA0CA1CA2GND+5V20~3FH用于多片8259A級連情況INTAINTINTAINTR串口1

定時(shí)器322．8259A的編程結(jié)構(gòu)（參看教材圖6-36）SP/ENCA0CA1CA2IORIOW總線D0~D7數(shù)據(jù)線D0~D7INTAINTRA0片選譯碼A5~A9CSA0RD

INTAWRINT

1×

I3I4ICW1

芯片控制

ICW2

中斷類型號

ICW3

主從片連接關(guān)系

ICW4

方式控制0111A010010100OCW1

中斷屏蔽寄存器IMR

00

OCW2

優(yōu)先級設(shè)置、發(fā)EOI

01

OCW3特殊屏蔽,查詢方式設(shè)置處理部分控制部分00000000

ISR當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器PR優(yōu)先級裁決器VCCGND100A0IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7IRR中斷申請寄存器00000000

334個(gè)初始化命令寄存器

ICW1、ICW2ICW3、ICW4

3個(gè)操作命令寄存器

OCW1（IMR）

OCW2、OCW3當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器ISR中斷申請寄存器IRR

8259A內(nèi)部有9個(gè)可讀寫的寄存器8259A的編程結(jié)構(gòu)

1×

I3I4ICW1

芯片控制

ICW2

中斷類型號

ICW3

主從片關(guān)系

ICW4

方式控制處理部分控制部分00000000

ISR當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器PR優(yōu)先級裁決器IRR中斷申請寄存器00000000

中斷屏蔽寄存器IMROCW2

10010100

00

01

OCW3OCW18259A中斷控制器34(1)初始化命令字(ICW1-ICW4)

決定8259A的工作方式

通常是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)啟動時(shí)在初始程序設(shè)置，一旦設(shè)定，一般在系統(tǒng)工作過程不再改變。例開機(jī)后，BIOS將8259A初始化為：①

IR0~IR7中斷申請信號為上升沿觸發(fā)方式；②

IR0~IR7對應(yīng)的中斷類型號分別為08H~0FH；③優(yōu)先級IR0最高,IR7最低；(2)操作命令字(OCW1,OCW2,OCW3)

在應(yīng)用程序中設(shè)定，動態(tài)地控制CPU處理中斷的過程(3)ISR和IRR存放當(dāng)前8259A的狀態(tài)

通過讀取ISR和IRR的內(nèi)容，可了解當(dāng)前8259A工作情況35分兩步:

(1)處理外設(shè)中斷申請，決定是否向CPU發(fā)中斷申請信號。(2)若發(fā)中斷申請信號，且CPU響應(yīng)，則在CPU中斷響應(yīng)周期送出中斷類型號。3.8259A的工作過程36(1)處理外設(shè)中斷申請，決定是否向CPU發(fā)中斷申請信號②

中斷屏蔽寄存器IMR決定IRR中的中斷申請是否進(jìn)入優(yōu)先級裁決器PR。

IMR對應(yīng)位為

0，允許中斷申請進(jìn)入優(yōu)先級裁決器，為1，不允許進(jìn)入，中斷申請被IMR屏蔽。①

中斷申請寄存器IRR鎖存外部的中斷申請。

若IR0~IR7引腳上有中斷申請，則將IRR相應(yīng)位置1③

當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器ISR

記錄CPU正在響應(yīng)的中斷。

ISR中的某位為1，表示CPU正在響應(yīng)此級中斷，

ISR中的某位為0，表示CPU沒有或已響應(yīng)完此級中斷，

④

優(yōu)先級裁決器PR據(jù)新進(jìn)入的中斷申請和ISR的內(nèi)容,

決定是否發(fā)中斷申請信號。

如果進(jìn)入的中斷申請比ISR中記錄的中斷優(yōu)先級高，則通過8259A的INT引腳向CPU發(fā)出中斷請求信號；如果進(jìn)入的中斷申請不比ISR中記錄的中斷優(yōu)先級高，同級或低級，則不向CPU發(fā)中斷請求信號。37①

中斷申請寄存器IRR鎖存外部的中斷申請。若IR0~IR7引腳上有中斷申請，則將IRR相應(yīng)位置1IORIOW總線數(shù)據(jù)線D0~D7INTAA0片選譯碼A5~A9CSA0RD

INTAWRINTD0~D7

ICW1

芯片控制

ICW2

中斷類型號

ICW3

主從片關(guān)系

ICW4

方式控制00000000

ISR當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7OCW1

中斷屏蔽寄存器IMR

00

OCW2

優(yōu)先級、發(fā)EOI

OCW3特殊屏蔽設(shè)置PR優(yōu)先級裁決器IRR中斷申請寄存器00000000

10010100INTR1138②中斷屏蔽寄存器IMR決定IRR中的中斷申請是否進(jìn)入優(yōu)先級裁決器PR。

IMR對應(yīng)位為

0，允許中斷申請進(jìn)入優(yōu)先級裁決器，

為1，不允許進(jìn)入，中斷申請被IMR屏蔽。IORIOW總線數(shù)據(jù)線D0~D7INTAA0片選譯碼A5~A9CSA0RD

INTAWRINTD0~D7

ICW1

芯片控制

ICW2

中斷類型號

ICW3

主從片關(guān)系

ICW4

方式控制00000000

ISR當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7OCW1

中斷屏蔽寄存器IMR

00

OCW2

優(yōu)先級、發(fā)EOI

OCW3特殊屏蔽設(shè)置PR優(yōu)先級裁決器IRR中斷申請寄存器10000001

10010100INTR39③

當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器ISR

記錄CPU正在響應(yīng)的中斷。ISR中的某位為1，表示CPU正在響應(yīng)此級中斷，即正在執(zhí)行此中斷源的中斷子程；ISR中的某位為0，表示CPU沒有或已響應(yīng)完此級中斷，即不在執(zhí)行此中斷源的中斷子程IORIOW總線數(shù)據(jù)線D0~D7INTAA0片選譯碼A5~A9CSA0RD

INTAWRINTD0~D7

ICW1

芯片控制

ICW2

中斷類型號

ICW3

主從片關(guān)系

ICW4

方式控制001

00000

ISR當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7OCW1

中斷屏蔽寄存器IMR

00

OCW2

優(yōu)先級、發(fā)EOI

OCW3特殊屏蔽設(shè)置PR優(yōu)先級裁決器IRR中斷申請寄存器10000001

10010100INTR40④優(yōu)先級裁決器PR據(jù)新進(jìn)入的中斷申請和ISR的內(nèi)容,

決定是否發(fā)中斷申請信號。

如果進(jìn)入的中斷申請比ISR中記錄的中斷優(yōu)先級高，則通過8259A的INT引腳向CPU發(fā)出中斷請求信號；如果進(jìn)入的中斷申請不比ISR中記錄的中斷優(yōu)先級高，同級或低級，則不向CPU發(fā)中斷請求信號。IORIOW總線數(shù)據(jù)線D0~D7INTAA0片選譯碼A5~A9CSA0RD

INTAWRINTD0~D7

ICW1

芯片控制

ICW2

中斷類型號

ICW3

主從片關(guān)系

ICW4

方式控制001

00000

ISR當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7OCW1

中斷屏蔽寄存器IMR

00

OCW2

優(yōu)先級、發(fā)EOI

OCW3特殊屏蔽設(shè)置PR優(yōu)先級裁決器IRR中斷申請寄存器10000001

10010100INTR41（2）若發(fā)中斷申請信號，且CPU響應(yīng)，則在CPU中斷響應(yīng)周期送出中斷類型號

CPU接收到INTR上的中斷申請信號后：如果IF標(biāo)志為0，則CPU不響應(yīng)此中斷申請信號,

即中斷申請被IF屏蔽。如果IF標(biāo)志為1,則處理完當(dāng)前的指令后,進(jìn)入中斷響應(yīng)周期通過INTA引腳發(fā)出兩個(gè)負(fù)脈沖信號，從數(shù)據(jù)總線上獲取中斷類型號，進(jìn)入中斷響應(yīng)的過程。42向量類型

INTACLKAD7~AD0T1T2T3T4第一個(gè)中斷響應(yīng)周期T1T2T3T4第二個(gè)中斷響應(yīng)周期

8088CPU中斷響應(yīng)周期時(shí)序43①將ISR中相應(yīng)位置1，表示CPU響應(yīng)此級中斷，執(zhí)行此中斷源的中斷子程。8259A在接收到第一個(gè)INTA中斷響應(yīng)信號后：001

00000

ISR當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7PR優(yōu)先級裁決器IRR中斷申請寄存器10000001

ICW1

芯片控制

ICW2

中斷類型號

ICW3

主從片關(guān)系

ICW4

方式控制OCW1

中斷屏蔽寄存器IMR

00

OCW2

優(yōu)先級、發(fā)EOI

OCW3特殊屏蔽設(shè)置10010100IORIOW總線數(shù)據(jù)線D0~D7INTAA0片選譯碼A5~A9CSA0RDWR

INTAINTD0~D7INTR01②

把IRR中對應(yīng)的位清0，清除IRR中鎖存的中斷申請信號。44①

通過數(shù)據(jù)線，將被響應(yīng)申請的中斷類型號送給CPU。類型號由ICW2提供，在初始化8259A時(shí)已設(shè)定好。8259A在接收到第二個(gè)INTA中斷響應(yīng)信號后：001

00000

ISR當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7PR優(yōu)先級裁決器IRR中斷申請寄存器10000001

ICW1

芯片控制

ICW2

中斷類型號

ICW3

主從片關(guān)系

ICW4

方式控制OCW1

中斷屏蔽寄存器IMR

00

OCW2

優(yōu)先級、發(fā)EOI

OCW3特殊屏蔽設(shè)置10010100IORIOW總線數(shù)據(jù)線D0~D7INTAA0片選譯碼A5~A9CSA0RDWR

INTAINTD0~D7INTR01②

CPU獲得中斷類型號后，進(jìn)入CPU響應(yīng)中斷的過程,

執(zhí)行中斷子程，處理中斷源申請的功能。45①

取中斷類型號N②

當(dāng)前PSW的內(nèi)容入棧③清IF、TF標(biāo)志為0④當(dāng)前CS的內(nèi)容入棧⑤當(dāng)前IP的內(nèi)容入棧⑥

取內(nèi)存單元(0:N×4)字內(nèi)容送IP

取中斷子程⑦

取內(nèi)存單元(0:N×4+2)字內(nèi)容送CS

入口地址此時(shí)CS:IP指向中斷程序的入口，開始執(zhí)行中斷程序。保存現(xiàn)場CPU響應(yīng)中斷過程：

執(zhí)行完中斷子程中最后一條指令I(lǐng)RET后，返回被中斷處，繼續(xù)執(zhí)行被中斷的程序。46三、8259A的編程1.8259A的編程2.8259A的編程方法

(1)設(shè)置中斷屏蔽字

(2)發(fā)中斷結(jié)束命令EOI474個(gè)初始化命令寄存器

ICW1、ICW2ICW3、ICW4

3個(gè)操作命令寄存器

OCW1（IMR）

OCW2、OCW3當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器ISR中斷申請寄存器IRR

8259A內(nèi)部有9個(gè)可讀寫的寄存器1.8259A的編程

1×

I3I4ICW1

芯片控制

ICW2

中斷類型號

ICW3

主從片關(guān)系

ICW4

方式控制處理部分控制部分00000000

ISR當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器PR優(yōu)先級裁決器IRR中斷申請寄存器00000000

中斷屏蔽寄存器IMROCW2

10010100

00

01

OCW3OCW18259A中斷控制器488259A有兩個(gè)I/O端口地址A0=0

偶地址端口A0=1

奇地址端口

對

9個(gè)寄存器的讀寫均通過這兩個(gè)端口實(shí)現(xiàn)寫入數(shù)據(jù)的特征位寫入的先后順序

區(qū)分是對哪個(gè)寄存器進(jìn)行操作根據(jù)

1×

I3I4ICW1

芯片控制

ICW2

中斷類型號

ICW3

主從片關(guān)系

ICW4

方式控制處理部分控制部分00000000

ISR當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器PR優(yōu)先級裁決器IRR中斷申請寄存器00000000

中斷屏蔽寄存器OCW2

10010100

00

01

OCW3OCW18259A中斷控制器D0~D7A0CSRDWR80111A0100A049(1)通過中斷屏蔽寄存器IMR的讀寫，設(shè)置中斷屏蔽字(2)

通過OCW2操作命令寄存器，發(fā)中斷結(jié)束EOI命令由于課時(shí)所限，只要求掌握如下編程：2.8259A的編程方法8259A有多種工作方式，這些工作方式均可編程選擇，使用相當(dāng)靈活。50通過往寄地址端口寫入IMR內(nèi)容實(shí)現(xiàn)對應(yīng)位為0，允許該級中斷申請進(jìn)入對應(yīng)位為1，禁止該級中斷申請進(jìn)入(1)設(shè)置中斷屏蔽字IORIOW總線數(shù)據(jù)線D0~D7INTAA0片選譯碼A5~A9CSA0RD

INTAWRINTD0~D7

ICW1

芯片控制

ICW2

中斷類型號

ICW3

主從片關(guān)系

ICW4

方式控制00000000

ISR當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7OCW1

中斷屏蔽寄存器IMR

00

OCW2

優(yōu)先級、發(fā)EOI

OCW3特殊屏蔽設(shè)置PR優(yōu)先級裁決器IRR中斷申請寄存器10000001

10010100INTR51

新增允許IR2的中斷申請

INAL,21H;讀入原IMR的內(nèi)容

ANDAL,11111011B;D2=0,允許IR2的中斷申請

OUT21H,AL;寫入IMR

禁止IR4的中斷申請

INAL,21H;讀入原IMR的內(nèi)容

ORAL,00010000B;D4=1,禁止IR4的中斷申請

OUT21H,AL;寫入IMR例

已知IBMPC/XT系統(tǒng)中

8259A的奇地址端口地址為21H52設(shè)置完成后的結(jié)果:IORIOW總線數(shù)據(jù)線D0~D7INTAA0片選譯碼A5~A9CSA0RD

INTAWRINTD0~D7

ICW1

芯片控制

ICW2

中斷類型號

ICW3

主從片關(guān)系

ICW4

方式控制00000000

ISR當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7OCW1

中斷屏蔽寄存器IMR

00

OCW2

優(yōu)先級、發(fā)EOI

OCW3特殊屏蔽設(shè)置PR優(yōu)先級裁決器IRR中斷申請寄存器10000001

10010000INTR53(2)發(fā)中斷結(jié)束命令EOI由8259A的工作過程可知:ISR中的內(nèi)容是優(yōu)先級裁決器進(jìn)行裁決的重要依據(jù)

CPU響應(yīng)某級中斷后，8259A自動將ISR的對應(yīng)位置1，如果CPU已執(zhí)行完中斷子程，而ISR中的對應(yīng)位仍為1,8259A的優(yōu)先級裁決器仍會據(jù)ISR的內(nèi)容做裁決，從而會屏蔽同級或低級的中斷申請。在中斷響應(yīng)后，對ISR中相應(yīng)位的清0很重要，它是8259A認(rèn)為中斷結(jié)束的標(biāo)志。54IORIOW總線數(shù)據(jù)線D0~D7INTAA0片選譯碼A5~A9CSA0RD

INTAWRINTD0~D7

ICW1

芯片控制

ICW2

中斷類型號

ICW3

主從片關(guān)系

ICW4

方式控制101

00000

ISR當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7OCW1

中斷屏蔽寄存器IMR

00

OCW2

優(yōu)先級、發(fā)EOI

OCW3特殊屏蔽設(shè)置PR優(yōu)先級裁決器IRR中斷申請寄存器10000001

10010100INTR55一、初始化8259A時(shí)，設(shè)置8259A工作方式為自動清0方式，

則在CPU響應(yīng)中斷后，硬件自動將ISR的對應(yīng)位清0。清ISR內(nèi)容的方法有兩種：二、初始化8259A時(shí)，設(shè)置8259A工作方式為非自動清0方式，

需在中斷子程中，通過軟件方式清0。方法是：通過往OCW2寫入20H實(shí)現(xiàn)，即由偶地址端口寫入：

EOI00100000特征位，表示對OCW2操作20H56編程在中斷子程IRET返回前，發(fā)中斷結(jié)束命令EOI例

已知IBMPC系統(tǒng)中,8259A的偶地址端口地址為20H;

BIOS初始化8259A時(shí)，設(shè)置8259A工作方式為非自動清0方式。intsubPROC

、、、、、、、、、

MOVAL,20H;將中斷結(jié)束命令字20H送AL

OUT20H,AL;寫入OCW2中

IRET;中斷返回

intsubENDP57四、8259A在IBMPC/XT系統(tǒng)中的應(yīng)用1．8259A與系統(tǒng)的連線。2．BIOS初始化程序?qū)?259A的設(shè)置。581．與系統(tǒng)的連線+5V

CLKRESETREADYMN/MXVCCRDQS0QS1LOCKTESTHIGHNMIGNDGND地址鎖存器8282(兩片)STB

數(shù)據(jù)收發(fā)器OE8286T

MRDC8288MWTC

總線IORC控制器IOWCINTA8259A及有關(guān)電路DT/RDENALE地址總線數(shù)據(jù)總線控制總線PC總線A15~A8S6~S3/A19~A16AD7~AD08088CPUS0S1S2INTRRQ/GT0RQ/GT1內(nèi)存I/O接口注意：8259A在連線中的位置59①

8259A的片選地址范圍為20~3FH

偶、奇端口地址通常取用20H、21H方波鍵盤保留串口2

硬盤軟盤打印機(jī)IOW18.2HzA0CS8259A總線A0數(shù)據(jù)線IORRDWR片選譯碼IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7A5~A9D0~D7D0~D7VccSP/ENCA0CA1CA2GND+5V20~3FH用于多片8259A級連情況INTAINTINTAINTR串口1

60IR0接一個(gè)頻率為18.2Hz的方波；

若CPU對該申請給予響應(yīng),

則每秒執(zhí)行18.2次該申請對應(yīng)的中斷子程。

IR1接鍵盤接口發(fā)出的中斷申請；每按下一鍵，若CPU對該申請給予響應(yīng),

則執(zhí)行一次該申請對應(yīng)的中斷子程。

IR2~IR7通過系統(tǒng)總線引出，

對應(yīng)引腳信號為IRQ2~IRQ7。18.2Hz時(shí)鐘信號

②8259A的8個(gè)中斷申請與外設(shè)的連接618088INTR主板IF鍵盤18.2Hz方波8259AINT中斷屏蔽寄存器鍵盤中斷申請IR1IR2~IR7IR0當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器鍵盤接口IRQ2~IRQ7PC總線外設(shè)接口外設(shè)08h09h0Ah~0FhIBMPC/XT微機(jī)可屏蔽中斷響應(yīng)過程示意圖