1、1第八章第八章 中斷技術(shù)及控制芯片中斷技術(shù)及控制芯片8.1 中斷概述中斷概述8.2 8259芯片結(jié)構(gòu)與工作原理芯片結(jié)構(gòu)與工作原理8.3 8259的命令控制的命令控制8.4 8259應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例28.1 中斷概述中斷概述中斷：處理器暫停執(zhí)行當(dāng)前程序，轉(zhuǎn)而處理隨機(jī)發(fā)生的事件，中斷：處理器暫停執(zhí)行當(dāng)前程序，轉(zhuǎn)而處理隨機(jī)發(fā)生的事件，處理完畢后再返回到斷點處繼續(xù)執(zhí)行原來程序的過程。處理完畢后再返回到斷點處繼續(xù)執(zhí)行原來程序的過程。中斷源中斷源中斷中斷請求請求 當(dāng)當(dāng) 前前 程程 序序中斷中斷服務(wù)服務(wù)程序程序程序斷點程序斷點中斷返回中斷返回中斷響應(yīng)中斷響應(yīng) 通過中斷能實現(xiàn)實時處理、分時操作、故障處理等功能

2、。通過中斷能實現(xiàn)實時處理、分時操作、故障處理等功能。 引起中斷的原因或者說發(fā)出中斷請求的來源叫做引起中斷的原因或者說發(fā)出中斷請求的來源叫做中斷源中斷源。3中斷概述中斷概述4中斷概述中斷概述第二章中第二章中8086的中斷系統(tǒng)相關(guān)概念：的中斷系統(tǒng)相關(guān)概念： 中斷類型碼、中斷分類中斷類型碼、中斷分類 中斷向量、中斷向量表中斷向量、中斷向量表 中斷響應(yīng)過程中斷響應(yīng)過程 中斷優(yōu)先級與嵌套中斷優(yōu)先級與嵌套 中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序5（1）中斷操作和中斷系統(tǒng)）中斷操作和中斷系統(tǒng) 8086的中斷系統(tǒng)可處理的中斷系統(tǒng)可處理256個中斷類型，用個中斷類型，用1個字節(jié)進(jìn)行編碼稱個字節(jié)進(jìn)行編碼稱為為中斷類型碼中斷類型

3、碼，每個中斷類型碼對應(yīng)，每個中斷類型碼對應(yīng)4個字節(jié)的中斷服務(wù)程序入個字節(jié)的中斷服務(wù)程序入口地址?？诘刂?。8086 CPU中斷分類中斷分類 硬件中斷硬件中斷：由外部請求或內(nèi)部異常引起的中斷；：由外部請求或內(nèi)部異常引起的中斷； 軟件中斷軟件中斷：由（：由（INT n）指令執(zhí)行引起的中斷；）指令執(zhí)行引起的中斷；6中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)7（2）中斷分類）中斷分類硬件中斷硬件中斷：由外部請求或內(nèi)部異常引起的中斷，分為外部中斷和：由外部請求或內(nèi)部異常引起的中斷，分為外部中斷和內(nèi)部中斷；內(nèi)部中斷； 外部中斷，包括兩類：外部中斷，包括兩類： 一是由計算機(jī)外設(shè)通過一是由計算機(jī)外設(shè)通過CPU的的INTR管腳申請的中斷請

4、求，管腳申請的中斷請求，如：鍵盤中斷、打印機(jī)中斷、定時器中斷等，是如：鍵盤中斷、打印機(jī)中斷、定時器中斷等，是可屏蔽中可屏蔽中斷斷。 二是通過二是通過CPU的的NMI管腳申請的中斷請求，是管腳申請的中斷請求，是不可屏蔽中不可屏蔽中斷斷。 內(nèi)部中斷，是指因硬件出錯（如突然掉電、奇偶校驗錯等）內(nèi)部中斷，是指因硬件出錯（如突然掉電、奇偶校驗錯等）或運(yùn)算出錯（除數(shù)為零、運(yùn)算溢出、單步中斷等）所引起的或運(yùn)算出錯（除數(shù)為零、運(yùn)算溢出、單步中斷等）所引起的中斷。內(nèi)部中斷是中斷。內(nèi)部中斷是不可屏蔽的中斷不可屏蔽的中斷。88086與中斷相關(guān)的引腳信號與中斷相關(guān)的引腳信號非屏蔽中斷輸入引腳：輸入；可屏蔽中斷輸入引腳

5、：輸入；中斷響應(yīng)信號輸出：輸出；9中斷分類中斷分類 軟件中斷軟件中斷：由（：由（INT n）指令執(zhí)行引起的中斷；）指令執(zhí)行引起的中斷；軟件中斷其實并不是真正的中斷，它們只是可被調(diào)用執(zhí)行的一軟件中斷其實并不是真正的中斷，它們只是可被調(diào)用執(zhí)行的一般程序。般程序。例如：例如：BIOS中的各種外部設(shè)備管理中斷服務(wù)程序（鍵盤管理中中的各種外部設(shè)備管理中斷服務(wù)程序（鍵盤管理中斷、顯示器管理中斷、打印機(jī)管理中斷等）以及斷、顯示器管理中斷、打印機(jī)管理中斷等）以及DOS的系統(tǒng)功的系統(tǒng)功能調(diào)用（能調(diào)用（INT 21H）等都是軟件中斷。）等都是軟件中斷。10（3）中斷向量和中斷向量表）中斷向量和中斷向量表中斷向量中

6、斷向量：中斷處理子程序的入口地址，每個中斷類型對應(yīng)：中斷處理子程序的入口地址，每個中斷類型對應(yīng)一個中斷向量；每個中斷向量占一個中斷向量；每個中斷向量占4個字節(jié)，前兩個字節(jié)為中個字節(jié)，前兩個字節(jié)為中斷服務(wù)程序偏移地址斷服務(wù)程序偏移地址IP，后后兩個字節(jié)為中斷服務(wù)程序段地址兩個字節(jié)為中斷服務(wù)程序段地址CS。由由8086中斷向量組成的中斷向量組成的中斷向量表中斷向量表位于內(nèi)存的位于內(nèi)存的03FFH區(qū)域，區(qū)域，共可容納共可容納256個中斷向量；個中斷向量；256個中斷向量中個中斷向量中 0 4： 專用中斷類型專用中斷類型 5 1FH：保留中斷類型：保留中斷類型 （可修改中斷服務(wù)程序）（可修改中斷服務(wù)程

7、序） 20H0FFH：用戶可用中斷類型：用戶可用中斷類型 其中其中 08H0FH是是8個硬件中斷個硬件中斷11中斷向量和中斷向量表中斷向量和中斷向量表12中斷向量和中斷向量表中斷向量和中斷向量表偏移量低偏移量低8位位偏移量高偏移量高8位位段地址低段地址低8位位段地址高段地址高8位位87H86H85H84HIPCS例：例：INT 21H指令調(diào)用第指令調(diào)用第21號中斷服務(wù)程序，其入口地址存號中斷服務(wù)程序，其入口地址存放在中斷向量表中放在中斷向量表中84H87H的連續(xù)的連續(xù)4個字節(jié)。個字節(jié)。（21H484H）13（4）中斷響應(yīng)和時序）中斷響應(yīng)和時序（1 1）中斷檢測）中斷檢測 CPUCPU在每條指令

8、執(zhí)行的最后一個時鐘周期檢測中斷請求，如果出在每條指令執(zhí)行的最后一個時鐘周期檢測中斷請求，如果出現(xiàn)以下之一，則進(jìn)入中斷響應(yīng)周期：現(xiàn)以下之一，則進(jìn)入中斷響應(yīng)周期： 有軟件中斷；有軟件中斷； 有有NMINMI中斷信號；中斷信號； 有有INTRINTR中斷信號，而且中斷信號，而且CPUCPU允許中斷響應(yīng)，即允許中斷響應(yīng)，即IF=1IF=1（2 2）獲取中斷類型碼）獲取中斷類型碼 進(jìn)入中斷響應(yīng)周期以后，進(jìn)入中斷響應(yīng)周期以后， 若是若是INTRINTR，則產(chǎn)生，則產(chǎn)生INTAINTA信號，中斷源通過數(shù)據(jù)總線的低信號，中斷源通過數(shù)據(jù)總線的低8 8位將中斷類型碼傳送給位將中斷類型碼傳送給CPUCPU； 若是若

9、是NMINMI，則類型碼是，則類型碼是2 2； 若程序出錯產(chǎn)生中斷，則使用默認(rèn)的類型碼；若程序出錯產(chǎn)生中斷，則使用默認(rèn)的類型碼； 若是中斷指令，則指令中有類型碼。若是中斷指令，則指令中有類型碼。14中斷響應(yīng)和時序中斷響應(yīng)和時序（3 3）保護(hù)斷點）保護(hù)斷點 系統(tǒng)自動將標(biāo)志寄存器壓入堆棧，清除系統(tǒng)自動將標(biāo)志寄存器壓入堆棧，清除TFTF和和IFIF，并將斷點，并將斷點處的處的CSCS和和IPIP壓入堆棧，先壓壓入堆棧，先壓CSCS后壓后壓IPIP。（4 4）得到中斷向量）得到中斷向量 系統(tǒng)根據(jù)中斷類型碼形成中斷服務(wù)程序的入口地址，轉(zhuǎn)入系統(tǒng)根據(jù)中斷類型碼形成中斷服務(wù)程序的入口地址，轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序執(zhí)行

10、，每個中斷都有自己的處理程序。中斷服務(wù)程序執(zhí)行，每個中斷都有自己的處理程序。（5 5）中斷服務(wù)處理）中斷服務(wù)處理進(jìn)入中斷服務(wù)程序；進(jìn)入中斷服務(wù)程序； （6 6）中斷返回）中斷返回從堆棧中恢復(fù)斷點處從堆棧中恢復(fù)斷點處CS:IPCS:IP和和FLAGFLAG。15中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)和時序和時序16中斷響應(yīng)總線周期中斷響應(yīng)總線周期17中斷響應(yīng)和時序中斷響應(yīng)和時序時序說明中斷響應(yīng)占用兩個總線周期：中斷響應(yīng)占用兩個總線周期： 第一周期用來通知發(fā)中斷請求的設(shè)備，準(zhǔn)備好中斷類型碼；第一周期用來通知發(fā)中斷請求的設(shè)備，準(zhǔn)備好中斷類型碼； 第二周期接收外設(shè)接口發(fā)來的中斷類型碼；第二周期接收外設(shè)接口發(fā)來的中斷類型碼；

11、外設(shè)在第二個外設(shè)在第二個INTA負(fù)脈沖時，將中斷類型碼通過數(shù)據(jù)總線負(fù)脈沖時，將中斷類型碼通過數(shù)據(jù)總線的低的低8位傳給位傳給CPU；中斷周期中，中斷周期中，M/IO為低電平，而為低電平，而ALE端在每個總線周期的端在每個總線周期的T1狀態(tài)輸出一個正脈沖，作為地址鎖存信號。狀態(tài)輸出一個正脈沖，作為地址鎖存信號。18（5）中斷優(yōu)先級與嵌套）中斷優(yōu)先級與嵌套中斷優(yōu)先級中斷優(yōu)先級: 當(dāng)系統(tǒng)中多個中斷源同時請求中斷服務(wù)時，當(dāng)系統(tǒng)中多個中斷源同時請求中斷服務(wù)時，CPU根據(jù)設(shè)定的根據(jù)設(shè)定的規(guī)則按一定次序響應(yīng)中斷請求。規(guī)則按一定次序響應(yīng)中斷請求。 高優(yōu)先級能夠打斷低優(yōu)先級的執(zhí)行，即高優(yōu)先級能夠打斷低優(yōu)先級的執(zhí)行

12、，即中斷嵌套中斷嵌套。中斷優(yōu)先級依次降低：中斷優(yōu)先級依次降低： 內(nèi)部中斷和異常內(nèi)部中斷和異常 軟件中斷軟件中斷 外部非屏蔽中斷外部非屏蔽中斷 外部可屏蔽中斷外部可屏蔽中斷 單步中斷單步中斷19中斷優(yōu)先級與嵌套中斷優(yōu)先級與嵌套中斷嵌套：中斷嵌套： 當(dāng)當(dāng)CPU正在響應(yīng)某一中斷源的請求，執(zhí)行為其服務(wù)的中斷服務(wù)程正在響應(yīng)某一中斷源的請求，執(zhí)行為其服務(wù)的中斷服務(wù)程序時，如果有優(yōu)先級更高的中斷源發(fā)出請求，序時，如果有優(yōu)先級更高的中斷源發(fā)出請求，CPU將中止正在執(zhí)將中止正在執(zhí)行的中斷服務(wù)程序而轉(zhuǎn)入為新的中斷源服務(wù)，等新的中斷服務(wù)程行的中斷服務(wù)程序而轉(zhuǎn)入為新的中斷源服務(wù)，等新的中斷服務(wù)程序執(zhí)行完后，再返回到被

13、中止的中斷服務(wù)程序，這一過程稱為中序執(zhí)行完后，再返回到被中止的中斷服務(wù)程序，這一過程稱為中斷嵌套。斷嵌套。中斷嵌套可以有多級，具體級數(shù)原則上不限，只取決于堆棧深度。中斷嵌套可以有多級，具體級數(shù)原則上不限，只取決于堆棧深度。20中斷優(yōu)先級與嵌套中斷優(yōu)先級與嵌套1#中斷請求中斷請求響應(yīng)響應(yīng)返回返回1#中斷中斷服務(wù)程序服務(wù)程序2#中斷請求中斷請求響應(yīng)響應(yīng)返回返回2#中斷中斷服務(wù)程序服務(wù)程序3#中斷請求中斷請求響應(yīng)響應(yīng)返回返回3#中斷中斷服務(wù)程序服務(wù)程序原主程序原主程序21（6）中斷處理子程序）中斷處理子程序（1）通過一系列壓棧指令進(jìn)一步保護(hù)中斷現(xiàn)場，即保護(hù)通過一系列壓棧指令進(jìn)一步保護(hù)中斷現(xiàn)場，即保護(hù)

14、CPUCPU各寄存器的值；各寄存器的值；（2 2）一般應(yīng)設(shè)置中斷允許標(biāo)志）一般應(yīng)設(shè)置中斷允許標(biāo)志IFIF開放中斷，以允許高級別中開放中斷，以允許高級別中斷請求進(jìn)入；斷請求進(jìn)入；（3 3）中斷處理具體內(nèi)容；）中斷處理具體內(nèi)容；（4 4）恢復(fù)現(xiàn)場，通過彈出堆棧指令恢復(fù)各寄存器值；）恢復(fù)現(xiàn)場，通過彈出堆棧指令恢復(fù)各寄存器值；（5 5）中斷返回；）中斷返回；228.2 8259芯片結(jié)構(gòu)與工作原理芯片結(jié)構(gòu)與工作原理8259A是一種可編程中斷控制器是一種可編程中斷控制器一片一片Intel 8259可管理可管理8個中斷請求，并把當(dāng)前個中斷請求，并把當(dāng)前優(yōu)先級最高的中斷請求送到優(yōu)先級最高的中斷請求送到CPU的

15、的INTR端；端；當(dāng)當(dāng)CPU響應(yīng)中斷時，為響應(yīng)中斷時，為CPU提供中斷類型碼；提供中斷類型碼；8個外部中斷的優(yōu)先級排列方式，可以通過對個外部中斷的優(yōu)先級排列方式，可以通過對8259編程進(jìn)行指定。也可以通過編程屏蔽某些中編程進(jìn)行指定。也可以通過編程屏蔽某些中斷請求，或者通過編程改變中斷類型碼；斷請求，或者通過編程改變中斷類型碼；允許允許9片片8259級聯(lián)，構(gòu)成級聯(lián)，構(gòu)成64級中斷系統(tǒng)。級中斷系統(tǒng)。238259管腳管腳D7D0：數(shù)據(jù)線，：數(shù)據(jù)線，雙向，雙向，用于與用于與CPU之間傳送命令、狀態(tài)、中斷類型碼；之間傳送命令、狀態(tài)、中斷類型碼；RD#：讀信號，輸入，通知：讀信號，輸入，通知8259把某個

16、內(nèi)部寄存器的值送數(shù)據(jù)線把某個內(nèi)部寄存器的值送數(shù)據(jù)線D7D0；WR#：寫信號，輸入，通知：寫信號，輸入，通知8259把數(shù)據(jù)線把數(shù)據(jù)線D7D0上的值寫入內(nèi)部某個寄存器；上的值寫入內(nèi)部某個寄存器；A0：選擇內(nèi)部寄存器的端口地址，輸入：選擇內(nèi)部寄存器的端口地址，輸入 ；CS#：片選，輸入；：片選，輸入；INT：輸出，把：輸出，把IRQ7IRQ0上的最高優(yōu)先級請求傳送到上的最高優(yōu)先級請求傳送到CPU的的INTR引腳；引腳；INTA# ：接收：接收CPU的中斷響應(yīng)信號。的中斷響應(yīng)信號。CPU發(fā)出的中斷響應(yīng)信號為兩個負(fù)脈沖：發(fā)出的中斷響應(yīng)信號為兩個負(fù)脈沖：第一個負(fù)脈沖作為中斷應(yīng)答信號，第二個負(fù)脈沖到來時，第

17、一個負(fù)脈沖作為中斷應(yīng)答信號，第二個負(fù)脈沖到來時，8259從數(shù)據(jù)線從數(shù)據(jù)線D7D0上上發(fā)出中斷類型碼；發(fā)出中斷類型碼；IR7IR0：接收來自外設(shè)的中斷請求，輸入，高電平或上升沿有效；：接收來自外設(shè)的中斷請求，輸入，高電平或上升沿有效；CS2CS0：級聯(lián)信號線，當(dāng)級聯(lián)信號線，當(dāng)8259A為主片時為輸出引腳，從片時為輸入引腳。為主片時為輸出引腳，從片時為輸入引腳。收到第一個收到第一個INTA時，主片通過這三根線通知有中斷申請的從片在第二個時，主片通過這三根線通知有中斷申請的從片在第二個INTA時時送出中斷類型碼送出中斷類型碼；SP#/EN#：主從定義：主從定義/允許緩存；允許緩存；24單片信號連接單

18、片信號連接25多片信號連接多片信號連接268259編程結(jié)構(gòu)編程結(jié)構(gòu)278259編程結(jié)構(gòu)編程結(jié)構(gòu)288259編程結(jié)構(gòu)：寄存器編程結(jié)構(gòu)：寄存器8259控制部分包含控制部分包含7個寄存器，分為個寄存器，分為2組：組：初始化命令字寄存器初始化命令字寄存器ICW（initialization command word）ICW1ICW4:由系統(tǒng)啟動時初始化程序設(shè)置；由系統(tǒng)啟動時初始化程序設(shè)置；操作命令字操作命令字OCW（operation command word）OCW1OCW3：由應(yīng)用程序控制，對中斷處理過程動態(tài)控制；：由應(yīng)用程序控制，對中斷處理過程動態(tài)控制；8259處理部件包含處理部件包含3個寄存器

19、：個寄存器：中斷請求寄存器中斷請求寄存器IRR：interrupt request register；中斷優(yōu)先級裁決器中斷優(yōu)先級裁決器PR：priority resolver；當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器ISR：in service register；接收和處理從引腳接收和處理從引腳IR7IR0進(jìn)入的中斷；進(jìn)入的中斷；298.3 8259的命令控制的命令控制 在在8259A進(jìn)入正常工作之前，必須將系統(tǒng)中的每個進(jìn)入正常工作之前，必須將系統(tǒng)中的每個8259A進(jìn)行初始化，根據(jù)系統(tǒng)是否級聯(lián)以及工作模式將選用不同的初進(jìn)行初始化，根據(jù)系統(tǒng)是否級聯(lián)以及工作模式將選用不同的初始化命令字。始化命令字。

20、對對8259A內(nèi)部寄存器的選擇依靠內(nèi)部寄存器的選擇依靠CS#、地址線、地址線A0、命令字、命令字特征位特征位D4來選擇不同的寄存器。對來選擇不同的寄存器。對8259A初始化命令和操作命初始化命令和操作命令劃分在兩個不同的階段。令劃分在兩個不同的階段。 對于對于8259A初始化一旦開始，就必須根據(jù)初始化要求，嚴(yán)初始化一旦開始，就必須根據(jù)初始化要求，嚴(yán)格按流程逐一寫入初始化命令。格按流程逐一寫入初始化命令。 對對8259的操作命令字設(shè)置靠的操作命令字設(shè)置靠A0和命令字特征位和命令字特征位D4區(qū)分；區(qū)分；308259的命令的命令控制控制318259的初始化命令字的初始化命令字ICW1 A0=0，D4

21、=1 表示表示對對ICW1編程編程； D0（IC4）D0=1需要需要ICW4；D0=0 不不需要需要ICW4； D1（SNGL）D1=1為單片為單片8259工作方式；工作方式； D1=0 為級聯(lián)工作方式，此時要用為級聯(lián)工作方式，此時要用ICW3指明級聯(lián)端指明級聯(lián)端； D2（ADI）指明指明8080/8085系統(tǒng)中地址間距，系統(tǒng)中地址間距，8086系統(tǒng)不用；系統(tǒng)不用； D3（LTIM）D3=1 中斷請求是電平觸發(fā)方式；中斷請求是電平觸發(fā)方式；D3=0 上升沿觸發(fā)方式；上升沿觸發(fā)方式； D5D7（A5A7）8080/8085系統(tǒng)中斷服務(wù)程序頁面地址，系統(tǒng)中斷服務(wù)程序頁面地址，8086系統(tǒng)不用。系統(tǒng)

22、不用。328259的初始化命令字的初始化命令字ICW2ICW2是中斷類型碼初始化命令字，是中斷類型碼初始化命令字，A0=1，跟跟在在ICW1后表示對后表示對ICW2編程。編程。ICW2設(shè)置中斷類型碼；設(shè)置中斷類型碼；中斷類型碼高中斷類型碼高5位來自位來自ICW2高高5位，低位，低3位對應(yīng)位對應(yīng)IR0IR7。338259的初始化命令字的初始化命令字ICW3ICW3是標(biāo)志主片是標(biāo)志主片/從片的初始化命令字，只有當(dāng)從片的初始化命令字，只有當(dāng)SNGL=0時，時，跟在跟在ICW2后面出現(xiàn)，對其設(shè)置應(yīng)使后面出現(xiàn)，對其設(shè)置應(yīng)使A0=1；只有在系統(tǒng)中包含多片只有在系統(tǒng)中包含多片8259時，時，ICW3才有意義

23、，即當(dāng)才有意義，即當(dāng)SNGL=0時，時，才設(shè)置才設(shè)置ICW3 ；當(dāng)本片為主片時，對當(dāng)本片為主片時，對ICW3相應(yīng)位置相應(yīng)位置1表示表示IR0 IR7相應(yīng)管腳上連相應(yīng)管腳上連有從片；有從片；當(dāng)本片為從片時，當(dāng)本片為從片時， ICW3低低3位表明本片的位表明本片的INT引腳連接在主片的引腳連接在主片的哪個中斷輸入引腳；哪個中斷輸入引腳；348259的初始化命令字的初始化命令字ICW3 ID2ID0對應(yīng)從片的標(biāo)識位，響應(yīng)中斷時對應(yīng)從片的標(biāo)識位，響應(yīng)中斷時，第一個第一個INTA，主主片從片從CAS2 CAS0送出識別號，送出識別號，從片接收識別號，若從片接收識別號，若從片的從片的CAS2CAS0與自身

24、與自身識別號相同，在第二個識別號相同，在第二個INTA送出中斷類型送出中斷類型碼。碼。358259的初始化命令字的初始化命令字ICW4ICW4是方式控制初始化命令字，只有當(dāng)是方式控制初始化命令字，只有當(dāng)IC4為為1時，才有必要設(shè)置時，才有必要設(shè)置ICW4；D5D7=000 作為作為ICW4的標(biāo)識碼；的標(biāo)識碼；D4（SFNM）D4=1 為特殊全嵌套方式，此時允許同級中斷再次進(jìn)入，為特殊全嵌套方式，此時允許同級中斷再次進(jìn)入，一般用于多片級聯(lián)方式；一般用于多片級聯(lián)方式；D4=0 為普通全嵌套方式，禁止同級中斷再次進(jìn)入。為普通全嵌套方式，禁止同級中斷再次進(jìn)入。D3（BUF）D3=1為緩沖工作方式，為緩

25、沖工作方式， 即即8259通過總線驅(qū)動器和數(shù)據(jù)通過總線驅(qū)動器和數(shù)據(jù)總線相連，此時總線相連，此時SP#/EN#為為輸出，用于緩沖器選通信號；輸出，用于緩沖器選通信號；D3=0為非緩沖工作方式。為非緩沖工作方式。368259的初始化命令字的初始化命令字ICW4 D0（ PM）D0=1為為16位處理器體系；位處理器體系；D0=0 為為8085處理器體系；處理器體系； D1（AEOI） D1=1自動結(jié)束中斷方式，自動結(jié)束中斷方式，在第二個在第二個INTA#時，清中斷服時，清中斷服務(wù)寄存器務(wù)寄存器ISR中的對應(yīng)位；中的對應(yīng)位；D1=0 非自動結(jié)束中斷方式，中斷結(jié)束時發(fā)非自動結(jié)束中斷方式，中斷結(jié)束時發(fā)EO

26、I命令清命令清ISR中的對應(yīng)位；中的對應(yīng)位； D2（M/S）在緩沖方式下（在緩沖方式下（BUF=1)，表示本片為主片或從片：，表示本片為主片或從片：M/S# = 1為主片，為主片， M/S# = 0為從片。為從片。在非緩沖方式下，由在非緩沖方式下，由SP#/EN#引腳設(shè)定主片和從片，本引腳設(shè)定主片和從片，本位不起作用。位不起作用。37連接系統(tǒng)總線方式連接系統(tǒng)總線方式緩沖方式緩沖方式在多片在多片8259級連的大系統(tǒng)中，級連的大系統(tǒng)中，8259通過總線驅(qū)動器和數(shù)據(jù)總線通過總線驅(qū)動器和數(shù)據(jù)總線相連；相連；使用使用8259的的SP#/EN#作為總線驅(qū)動器的使能信號；作為總線驅(qū)動器的使能信號；非緩沖方式

27、非緩沖方式8259的的SP#/EN#作為輸入；作為輸入；單片使用時，單片使用時， SP#/EN#接高電平；多片時，主片接高電平；多片時，主片SP#/EN#接高電接高電平，從片平，從片SP#/EN#接低電平；接低電平；38中斷嵌套方式中斷嵌套方式全嵌套方式全嵌套方式默認(rèn)的常用的工作方式；默認(rèn)的常用的工作方式；中斷優(yōu)先級為中斷優(yōu)先級為07，0級中斷優(yōu)先級最高；級中斷優(yōu)先級最高；中斷類型碼放到數(shù)據(jù)總線上，中斷類型碼放到數(shù)據(jù)總線上，ISR中相應(yīng)位置位并保持，直到中相應(yīng)位置位并保持，直到被自動清除或被指令清除；被自動清除或被指令清除；新收到的中斷和當(dāng)前新收到的中斷和當(dāng)前ISR中的位進(jìn)行比較，判斷是否進(jìn)行

28、中斷中的位進(jìn)行比較，判斷是否進(jìn)行中斷嵌套；嵌套；特殊全嵌套方式特殊全嵌套方式與全嵌套方式類似，區(qū)別是如果有同級中斷請求，也給予響應(yīng)；與全嵌套方式類似，區(qū)別是如果有同級中斷請求，也給予響應(yīng)；用于用于8259級連系統(tǒng)中，設(shè)置主片工作于特殊全嵌套方式，從片級連系統(tǒng)中，設(shè)置主片工作于特殊全嵌套方式，從片工作于其它方式；工作于其它方式；39全嵌套中斷方式流程全嵌套中斷方式流程40結(jié)束中斷處理方式結(jié)束中斷處理方式中斷自動結(jié)束方式中斷自動結(jié)束方式用于單片用于單片8259的情況，且不能中斷嵌套；的情況，且不能中斷嵌套；系統(tǒng)一進(jìn)入中斷過程，系統(tǒng)一進(jìn)入中斷過程，8259即自動將當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器即自動將當(dāng)前中斷服

29、務(wù)寄存器中對應(yīng)位清除；中對應(yīng)位清除；一般的中斷結(jié)束方式一般的中斷結(jié)束方式用于全嵌套方式；用于全嵌套方式；CPU發(fā)一般中斷結(jié)束命令結(jié)束當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器中最高發(fā)一般中斷結(jié)束命令結(jié)束當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器中最高的非零位；的非零位；特殊的中斷結(jié)束方式特殊的中斷結(jié)束方式在非全嵌套方式下，無法確定當(dāng)前正在處理哪級中斷；在非全嵌套方式下，無法確定當(dāng)前正在處理哪級中斷；CPU發(fā)特殊中斷結(jié)束命令，指出了要清除當(dāng)前中斷服務(wù)寄發(fā)特殊中斷結(jié)束命令，指出了要清除當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器中的哪一位；存器中的哪一位；41結(jié)束中斷的處理方式結(jié)束中斷的處理方式舉例舉例428259初始化流程初始化流程MOV AL, 13HOUT 80H

30、, AL ;設(shè)置設(shè)置ICW1;MOV AL, 18HOUT 81H, AL;設(shè)置設(shè)置ICW2,中斷類型碼中斷類型碼00011IR;MOV AL,0DHOUT 81H, AL;設(shè)置設(shè)置ICW4;438259的操作命令字的操作命令字OCW1操作命令字可在任何時候?qū)懭氩僮髅钭挚稍谌魏螘r候?qū)懭?259A ，且無順序。，且無順序。OCW1為為中斷屏蔽操作命令字；中斷屏蔽操作命令字；A0=1 表示設(shè)置表示設(shè)置OCW1；Mi=1 表示屏蔽表示屏蔽IRi輸入中斷請求；輸入中斷請求；448259的操作命令字的操作命令字OCW2OCW2用來設(shè)置優(yōu)先級循環(huán)方式和中斷結(jié)束方式；用來設(shè)置優(yōu)先級循環(huán)方式和中斷結(jié)束方式；

31、A0=0，且，且D4D3 = 00，表示對，表示對OCW2編程編程；R，優(yōu)先優(yōu)先級級循環(huán)狀態(tài)循環(huán)狀態(tài)R=1優(yōu)先優(yōu)先級級自動循環(huán)自動循環(huán)；R=0優(yōu)先優(yōu)先級級不循環(huán)不循環(huán)；EOI中斷結(jié)束中斷結(jié)束命令位命令位，非自動結(jié)束方式時清，非自動結(jié)束方式時清ISn；SL設(shè)定標(biāo)志設(shè)定標(biāo)志。SL=1，由，由L2、L1、L0指明中斷號或最低優(yōu)先權(quán)；指明中斷號或最低優(yōu)先權(quán)；SL=0，則，則L2、L1、L0無效；無效；45設(shè)置優(yōu)先級方式設(shè)置優(yōu)先級方式優(yōu)先級自動循環(huán)方式優(yōu)先級自動循環(huán)方式一般用在系統(tǒng)中多個中斷源優(yōu)先級相等的場合；一般用在系統(tǒng)中多個中斷源優(yōu)先級相等的場合；優(yōu)先級是變化的，一個設(shè)備收到中斷服務(wù)后，它的優(yōu)先級自

32、優(yōu)先級是變化的，一個設(shè)備收到中斷服務(wù)后，它的優(yōu)先級自動降為最低；動降為最低；初始優(yōu)先級為初始優(yōu)先級為IR0IR7；優(yōu)先級特殊循環(huán)方式優(yōu)先級特殊循環(huán)方式最低優(yōu)先級由初始編程設(shè)置；最低優(yōu)先級由初始編程設(shè)置；468259的操作命令字的操作命令字OCW2R RSLSLEOIEOI0 00 01 1非特殊非特殊EOIEOI結(jié)束中斷命令，清除當(dāng)前的中斷響應(yīng)結(jié)束中斷命令，清除當(dāng)前的中斷響應(yīng)0 01 11 1特殊特殊EOIEOI命令，清除由命令，清除由L2 L1 L0L2 L1 L0指示的中斷響應(yīng)指示的中斷響應(yīng)1 10 01 1非特殊非特殊EOIEOI命令，清除當(dāng)前的中斷響應(yīng)，優(yōu)先級循環(huán)一次命令，清除當(dāng)前的中

33、斷響應(yīng)，優(yōu)先級循環(huán)一次1 10 00 0設(shè)置在中斷自動結(jié)束模式下按優(yōu)先級自動循環(huán)方式工作設(shè)置在中斷自動結(jié)束模式下按優(yōu)先級自動循環(huán)方式工作0 00 00 0取消在中斷自動結(jié)束模式下的優(yōu)先級自動循環(huán)工作方式取消在中斷自動結(jié)束模式下的優(yōu)先級自動循環(huán)工作方式1 11 11 1結(jié)束由結(jié)束由L2L2L0L0指示的中斷，并使指示的中斷，并使L2L2L0L0為最低優(yōu)先級為最低優(yōu)先級1 11 10 0設(shè)定最低優(yōu)先級特殊循環(huán)設(shè)定最低優(yōu)先級特殊循環(huán), ,此時由此時由L2L2L0L0指出最低優(yōu)先級指出最低優(yōu)先級0 01 10 0無操作無操作478259的操作命令字的操作命令字OCW2EOI=0時，時，OCW2用來指定

34、優(yōu)先級循環(huán)方式；用來指定優(yōu)先級循環(huán)方式；EOI=1時，時， OCW2用來作為中斷結(jié)束命令，同時使系統(tǒng)按照某一方式繼續(xù)工作；用來作為中斷結(jié)束命令，同時使系統(tǒng)按照某一方式繼續(xù)工作；8259A在上電初始之后，如未設(shè)定其它方式，則在上電初始之后，如未設(shè)定其它方式，則8259A自動進(jìn)入全自動進(jìn)入全嵌套工作方式，即：嵌套工作方式，即：中斷請求優(yōu)先級順序是中斷請求優(yōu)先級順序是IR0IR7，其中其中IR0優(yōu)先權(quán)最高，優(yōu)先權(quán)最高，IR7優(yōu)先權(quán)最低；優(yōu)先權(quán)最低；中斷服務(wù)寄存器中斷服務(wù)寄存器ISR中得到響應(yīng)的那一位被置中得到響應(yīng)的那一位被置“1”，且保持到中斷服務(wù)程序在，且保持到中斷服務(wù)程序在返回前發(fā)出的中斷結(jié)束命

35、令返回前發(fā)出的中斷結(jié)束命令EOI為止。非特殊的為止。非特殊的EOI命令為命令為 MOV AL， 20H OUT PORT， AL ；PORT為為8259A的端口地址。的端口地址。在在ISR寄存器置位期間，禁止再發(fā)生同級的或更低級的中斷，而較高級的中斷寄存器置位期間，禁止再發(fā)生同級的或更低級的中斷，而較高級的中斷請求仍能得到響應(yīng)；請求仍能得到響應(yīng)；利用非特殊的利用非特殊的EOI命令結(jié)束中斷，總是清除命令結(jié)束中斷，總是清除ISR中優(yōu)先權(quán)最高的置中優(yōu)先權(quán)最高的置 “1”的，這的，這樣保證中斷嵌套得以實現(xiàn)。樣保證中斷嵌套得以實現(xiàn)。488259的操作命令字的操作命令字OCW3操作命令字操作命令字OCW3

36、的功能包括：的功能包括：設(shè)置和撤銷特殊屏蔽方式；設(shè)置和撤銷特殊屏蔽方式；設(shè)置中斷查詢方式；設(shè)置中斷查詢方式；設(shè)置對設(shè)置對8259內(nèi)部寄存器的讀出命令；內(nèi)部寄存器的讀出命令；A0=0，且，且D4D3 = 01，表示對，表示對OCW3編程編程 ESMM SMM，特殊屏蔽模式使能位，特殊屏蔽模式位，特殊屏蔽模式使能位，特殊屏蔽模式位 11， 設(shè)置特殊屏蔽，無優(yōu)先級，未屏蔽中斷申請均可設(shè)置特殊屏蔽，無優(yōu)先級，未屏蔽中斷申請均可進(jìn)入中斷；進(jìn)入中斷； 10， 取消特殊屏蔽，恢復(fù)原來的優(yōu)先級方式；取消特殊屏蔽，恢復(fù)原來的優(yōu)先級方式；49屏蔽中斷源的方式屏蔽中斷源的方式普通屏蔽方式普通屏蔽方式對屏蔽寄存器中相

37、應(yīng)位置對屏蔽寄存器中相應(yīng)位置1，對應(yīng)的某一級中斷受到屏蔽；，對應(yīng)的某一級中斷受到屏蔽；可在程序不同階段改變屏蔽寄存器狀態(tài)；可在程序不同階段改變屏蔽寄存器狀態(tài)；特殊屏蔽方式特殊屏蔽方式為了動態(tài)改變系統(tǒng)的優(yōu)先級結(jié)構(gòu)，希望在處理某一優(yōu)先級中為了動態(tài)改變系統(tǒng)的優(yōu)先級結(jié)構(gòu)，希望在處理某一優(yōu)先級中斷時，能夠開放級別較低的中斷請求；斷時，能夠開放級別較低的中斷請求；在特殊屏蔽方式下，對某一中斷位置位后，使當(dāng)前中斷服務(wù)在特殊屏蔽方式下，對某一中斷位置位后，使當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器中對應(yīng)位自動清寄存器中對應(yīng)位自動清0，從而開放了其他級別較低的中斷；，從而開放了其他級別較低的中斷；在中斷處理程序中使用；在中斷處理程序

38、中使用；508259的操作命令字的操作命令字OCW3P ，查詢方式位，查詢方式位P1，設(shè)置，設(shè)置8259A為查詢工作方式，此時為查詢工作方式，此時8259A不發(fā)不發(fā)INT信信號，號，CPU通過查詢指令決定服務(wù)程序。通過查詢指令決定服務(wù)程序。CPU通過設(shè)置通過設(shè)置P=1發(fā)送查詢命令，執(zhí)行一條讀指令，得到中斷信息；發(fā)送查詢命令，執(zhí)行一條讀指令，得到中斷信息；I1，表明有中斷發(fā)生；，表明有中斷發(fā)生；W2W0表明當(dāng)前中斷優(yōu)先級最高的中斷號；表明當(dāng)前中斷優(yōu)先級最高的中斷號；518259的操作命令字的操作命令字OCW3P ，查詢方式位，查詢方式位當(dāng)當(dāng)P0時，設(shè)置時，設(shè)置RR1，可以構(gòu)成對，可以構(gòu)成對825

39、9內(nèi)部寄存器的讀內(nèi)部寄存器的讀出命令來讀取寄存器出命令來讀取寄存器IRR和和ISR的內(nèi)容；的內(nèi)容；RR=1,RIS=0, 讀中斷請求寄存器讀中斷請求寄存器IRR ；RR=1,RIS=1, 讀當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器讀當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器ISR ； 528.4 8259應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例例例1：多片：多片8259組成的主從式中斷系統(tǒng)組成的主從式中斷系統(tǒng)538259應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例1 主片的端口地址在主片的端口地址在020H03FH范圍內(nèi)，實際使用范圍內(nèi)，實際使用20H21H兩個端口。從片的端口地址為兩個端口。從片的端口地址為0A0H0BFH，實際使用實際使用0A0H0A1H兩個端口。兩個端口。 從片的從片

40、的INT信號與主片的信號與主片的IR2端相連，這樣共構(gòu)成端相連，這樣共構(gòu)成15個向量個向量中斷。主中斷。主8259A的中斷類型號的中斷類型號08H0FH；從從8259A的中斷類型的中斷類型號號70H7FH。根據(jù)上述硬件連線，系統(tǒng)上電期間，對根據(jù)上述硬件連線，系統(tǒng)上電期間，對8259A的主片和從片初始化程序如下：的主片和從片初始化程序如下：548259應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例1主主8259A初始化程序：初始化程序： INTA1CS EQU 020H MOV AL，11H ；ICW1邊沿觸發(fā)，多片邊沿觸發(fā)，多片ICW4 OUT INTA1CS，AL MOV AL，8OUT INTA1CS+1，AL ；IC

41、W2中斷向量中斷向量 MOV AL，4 ；ICW3主片主片IR2上接從片上接從片 OUT INTA1CS+1，AL ；S2=1 MOV AL，01H ；ICW4無緩沖，非自動結(jié)束中斷無緩沖，非自動結(jié)束中斷 OUT INTA1CS558259應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例1從從8259A初始化程序：初始化程序： INTA2CS EQU 0A0H MOV AL，11H ； ICW1邊沿觸發(fā)多片，需要邊沿觸發(fā)多片，需要ICW4 OUT INTA2CS，AL MOV AL，70H ；ICW2中斷號高中斷號高5位位 OUT INTA2CS+1，AL MOV AL，2 ；ICW3從片接主片的從片接主片的IR2 OUT

42、INTA2CS+1，AL MOV AL，01H ；ICW4非緩沖，非自動結(jié)束中斷非緩沖，非自動結(jié)束中斷 OUT INTA2CS568259應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例2 TYPE-ER為測試練習(xí)英文打字速度的程序。根據(jù)屏幕上提為測試練習(xí)英文打字速度的程序。根據(jù)屏幕上提示的字符行，由鍵盤逐個輸入字符，最后以示的字符行，由鍵盤逐個輸入字符，最后以“回車回車”結(jié)束一結(jié)束一行字符的輸入。在程序中利用了日時鐘中斷，日時鐘中斷設(shè)行字符的輸入。在程序中利用了日時鐘中斷，日時鐘中斷設(shè)置置55ms定時，通過修改日時鐘中斷向量來對用戶打字實現(xiàn)計定時，通過修改日時鐘中斷向量來對用戶打字實現(xiàn)計時，中斷服務(wù)程序?qū)χ袛啻螖?shù)進(jìn)行統(tǒng)計，

43、每時，中斷服務(wù)程序?qū)χ袛啻螖?shù)進(jìn)行統(tǒng)計，每18次后秒計數(shù)加次后秒計數(shù)加1，然后逐一對分、時進(jìn)行調(diào)整。主程序功能對計時進(jìn)行初，然后逐一對分、時進(jìn)行調(diào)整。主程序功能對計時進(jìn)行初始化為始化為0，并清除錯誤計數(shù)緩存區(qū)，等待鍵盤輸入，判斷鍵，并清除錯誤計數(shù)緩存區(qū)，等待鍵盤輸入，判斷鍵盤輸入字符是否為命令，若盤輸入字符是否為命令，若“ESC”則結(jié)束打字測試，若則結(jié)束打字測試，若“回回車車”則顯示輸入一行字符所花時間以及鍵入字符錯誤個數(shù)，則顯示輸入一行字符所花時間以及鍵入字符錯誤個數(shù)，此外均將鍵入字符與提示行字符進(jìn)行逐一比較，以統(tǒng)計正確此外均將鍵入字符與提示行字符進(jìn)行逐一比較，以統(tǒng)計正確率。率。578259應(yīng)

44、用舉例應(yīng)用舉例2例例2：測試練習(xí)打字速度：測試練習(xí)打字速度TITLE TYPE_ER -TEST TIME FOR TYPING EXERXISESTACK SEGMENT STACK STACK DB 256 DUP (0)TOP LABEL WORDSTACK ENDSDATA SEGMENTDEBUG EQU 0BUFFER DB 32 DUP(?)BUFPT1 DW 0BUFPT2 DW 0KBFLAG DB 0PROMPT DB *PLEASE PRACTICE TYPEING*,0DH,0AH,$OLDCS9 DW ?OLDIP9 DW ?588259應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例2STR1 D

45、B ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ. , 0DH,0AH,$STR2 DB CHRISTMAS IS A TIME OF JOY AND LOVE. , 0DH,0AH,$STR3 DB STORE WINDOWS HOLD TOGS AND GIFTS., 0DH,0AH,$STR4DB PEOPLE SEND CHRISTMAS CARDS AND GIFTS., 0DH,0AH,$STR5 DB SANTA WISH ALL PEOPLE PEACE ON EARTH.CRLF DB 0DH,0AH,$COLON DB :,$SADDR DW STR1,STR2,S

46、TR3,STR4,STR5COUNT DW 0HOURS1 DB 0DH,0AHHOURS DB 30H DB 30H DB : 598259應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例2MIN DB 30H DB 30H DB :SEC DB 30H DB 30H DB 0DH,0AHERR DB ERRORERR1 DB 30H DB 30H DB 0DH,0AH,$SAVE_08 DW 2 DUP(?)MEM DB 10MEM1 DB ?DATA ENDS608259應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例2CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK,ES:DATATYPE_ER PROC FA

47、RSTART: MOV AX,DATA MOV ES,AX MOV DS,AX CLI ;關(guān)閉中斷關(guān)閉中斷 MOV AL,00110100B ;置置8253的的0通道為模式通道為模式2 OUT 43H,AL MOV AX,0 OUT 40H,AL ;裝定時間常數(shù)裝定時間常數(shù) MOV AL,AH OUT 40H,AL PUSH ES618259應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例2 MOV AH,35H值值 ;保護(hù)原類型號保護(hù)原類型號8的中斷向量的中斷向量 MOV AL,08H INT 21H MOV SAVE_08,BX MOV SAVE_08+2,ES POP ESFIRST: MOV AH,0 ;設(shè)置顯示為文

48、本模式設(shè)置顯示為文本模式 MOV AL,3 INT 10H MOV DX,OFFSET PROMPT ;屏幕提示輸出屏幕提示輸出 MOV AH,9 INT 21H MOV SI,0NEXT: MOV DX, ES:SADDRSI ;提示打印的字符提示打印的字符 PUSH DX628259應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例2 MOV AH,9 INT 21H MOV COUNT,0 ;初始化初始化HH:MM:SS MOV AL,30H ；30H0 MOV ERR1+1,AL MOV ERR1,AL MOV SEC,AL MOV SEC+1,AL MOV MIN,AL MOV MIN+1,AL MOV HOURS,

49、AL MOV HOURS+1,AL IN AL,21H ; MOV MEM1,AL AND AL,0FCH ；允許時鐘中斷、鍵盤中斷允許時鐘中斷、鍵盤中斷638259應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例2 OUT 21H,ALPUSH DS MOV DX,OFFSET CLINT ;設(shè)置類型號設(shè)置類型號08新的中斷向量新的中斷向量MOV BX,SEG CLINT MOV DS,BX MOV AL,08H MOV AH,25H INT 21H POP DSSTIFOREVER: POP BXFOR2: MOV AH,0 ;等待鍵盤輸入字符等待鍵盤輸入字符 INT 16H F7: CLI CMP AL,1BH6482

50、59應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例2JNZ F1 JMP ENDINT ;若若ESC退回退回 F1: CMP AL,0DH ;若回車則顯示時間若回車則顯示時間 JZ F5 CMP AL,ES:BX ;比較輸入字符是否正確比較輸入字符是否正確 JZ FO1 INC ES:ERR1+1 ;統(tǒng)計錯誤次數(shù)，十進(jìn)制字符顯示統(tǒng)計錯誤次數(shù)，十進(jìn)制字符顯示 CMP ES:ERR1+1,39H JLE FOR2 MOV ES:ERR1+1,30H INC ES:ERR1 JMP FOR2 ；錯誤則不顯示，返回，繼續(xù)等待輸入；錯誤則不顯示，返回，繼續(xù)等待輸入； FO1: STI ；輸入正確則顯示；輸入正確則顯示 INC BX PUSH BX