第3章中斷3.1概述3.1.1中斷的基本概念1．中斷和中斷源中斷描述了一種CPU處理程序的過程。CPU在正常執(zhí)行當(dāng)前程序時(shí)，由某個(gè)事件引起CPU暫時(shí)停止正在執(zhí)行的程序，進(jìn)而轉(zhuǎn)去執(zhí)行請(qǐng)求CPU暫時(shí)停止的相應(yīng)事件的服務(wù)程序，待該服務(wù)程序處理完畢后又返回繼續(xù)執(zhí)行被暫時(shí)停止的程序，這一過程稱為中斷。常將為實(shí)現(xiàn)中斷功能而采取的硬件和軟件措施，稱為中斷系統(tǒng)。第3章中斷中斷的應(yīng)用（1）實(shí)現(xiàn)主機(jī)與I/O設(shè)備的并行工作（2）利用中斷進(jìn)行實(shí)時(shí)處理當(dāng)微機(jī)用于實(shí)時(shí)控制時(shí)，中斷是一個(gè)十分重要的功能。所謂實(shí)時(shí)處理，是指在現(xiàn)場的某個(gè)事件或現(xiàn)象出現(xiàn)的實(shí)際時(shí)間內(nèi)及時(shí)進(jìn)行處理。如微機(jī)在過程控制系統(tǒng)中，監(jiān)測到壓力過大或溫度過高時(shí)，微機(jī)應(yīng)立即響應(yīng)并及時(shí)處理。防止偶然事故的發(fā)生。（3）利用中斷方式進(jìn)行人機(jī)對(duì)話某些程序的執(zhí)行需要操作人員從鍵盤或某終端設(shè)備提供信息以進(jìn)行控制。這些信息何時(shí)由鍵盤發(fā)出是隨機(jī)的，因此，可以利用中斷方式將信息提供給微機(jī)以實(shí)現(xiàn)人機(jī)對(duì)話。（4）故障處理微機(jī)在運(yùn)行過程中，往往會(huì)出現(xiàn)事先預(yù)料不到的情況或出現(xiàn)一些故障：如電源掉電、存儲(chǔ)校驗(yàn)出錯(cuò)、運(yùn)算溢出等等。微機(jī)就可以利用中斷技術(shù)自行處理，而不必停機(jī)或報(bào)告工作人員。（5）多處理機(jī)系統(tǒng)中各處理機(jī)之間的協(xié)調(diào)工作在多機(jī)系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，各節(jié)點(diǎn)之間需要通信，以交換信息或協(xié)同工作。當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)要和其它節(jié)點(diǎn)通信時(shí)，便向它提出中斷請(qǐng)求，對(duì)方轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序，實(shí)現(xiàn)通信。第3章中斷3.1.2中斷接口電路1．最簡單的中斷接口電路一個(gè)最簡單的中斷接口電路包含三個(gè)輸入設(shè)備（A、B、C）和一個(gè)電源掉電中斷源，CPU中設(shè)有一個(gè)中斷允許觸發(fā)器，三個(gè)可屏蔽中斷請(qǐng)求輸入端INTR0、INTR1、INTR2和一個(gè)非屏蔽中斷請(qǐng)求輸入端NMI。它們的作用如下。（1）中斷請(qǐng)求觸發(fā)器（2）中斷允許觸發(fā)器（3）可屏蔽中斷與非屏蔽中斷（4）中斷請(qǐng)求與撤消（5）中斷請(qǐng)求輸入線第3章中斷最簡單的中斷接口電路第3章中斷2．中斷優(yōu)先級(jí)在實(shí)際系統(tǒng)中，常常遇到多個(gè)中斷源同時(shí)請(qǐng)求中斷的情況，這時(shí)CPU必須確定首先為哪一個(gè)中斷源服務(wù)，以及服務(wù)的次序。通常采用中斷優(yōu)先排隊(duì)的處理方法解決這一問題。這就是根據(jù)中斷源要求的輕重緩急，排好中斷處理的優(yōu)先次序，即優(yōu)先級(jí)（又稱優(yōu)先權(quán)）。先響應(yīng)優(yōu)先級(jí)最高的中斷請(qǐng)求。有的微處理器有兩條或更多的中斷請(qǐng)求線，而且CPU已經(jīng)安排好中斷的優(yōu)先級(jí)，如圖3.1.1中的INTR0為最高優(yōu)先級(jí)、INTR1為次高優(yōu)先級(jí)、INTR2為最低優(yōu)先級(jí)。但有的微處理器只有一條中斷請(qǐng)求線。凡是遇到中斷源的數(shù)目多于CPU的中斷請(qǐng)求線的情況時(shí)，就需要采取適當(dāng)?shù)姆椒▉斫鉀Q中斷優(yōu)先級(jí)的問題。另外，當(dāng)CPU正在處理中斷時(shí)，也要能響應(yīng)優(yōu)先級(jí)更高的中斷請(qǐng)求，而屏蔽掉同級(jí)或較低級(jí)的中斷請(qǐng)求，即所謂多重中斷的問題。第3章中斷（1）軟件查詢確定優(yōu)先級(jí)第3章中斷（2）硬件優(yōu)先級(jí)排隊(duì)電路確定優(yōu)先級(jí)第3章中斷菊花鏈邏輯電路第3章中斷（3）具有中斷屏蔽的接口電路軟件查詢確定優(yōu)先級(jí)的優(yōu)點(diǎn)是，各中斷源的優(yōu)先級(jí)靈活，但其缺點(diǎn)是在中斷源較多的情況下，由詢問到轉(zhuǎn)至相應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口時(shí)間較長。硬件優(yōu)先級(jí)排隊(duì)電路確定優(yōu)先級(jí)的優(yōu)點(diǎn)是速度快，但其缺點(diǎn)是各個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)固定不變。在實(shí)際系統(tǒng)中，往往有多個(gè)中斷源。為了增加控制的靈活性，通常采用一種折衷方案，即在圖3.1.3菊花鏈確定優(yōu)先級(jí)的中斷接口電路的基礎(chǔ)上，在每一個(gè)外設(shè)的接口電路中增加一個(gè)中斷屏蔽觸發(fā)器。只有當(dāng)此觸發(fā)器為“1”時(shí)，外設(shè)的中斷請(qǐng)求才能通過與門送出。把4個(gè)外設(shè)的中斷屏蔽觸發(fā)器組成一個(gè)端口（即中斷屏蔽寄存器），用輸出指令來控制它們的狀態(tài)。第3章中斷具有中斷屏蔽的接口電路第3章中斷3.1.3中斷處理過程1．單重中斷處理過程如果響應(yīng)某個(gè)中斷請(qǐng)求后，CPU只能為該請(qǐng)求源服務(wù)處理，不被其它中斷請(qǐng)求所打斷，只有本次中斷服務(wù)全部完成并返回原程序后，CPU才能響應(yīng)新的中斷請(qǐng)求，這種情況稱為單重中斷。（1）CPU響應(yīng)中斷的條件一條指令執(zhí)行結(jié)束后，CPU檢測中斷請(qǐng)求輸入端INTR是否有中斷請(qǐng)求信號(hào)，若無中斷請(qǐng)求信號(hào)，則轉(zhuǎn)取下一條指令，若有中斷請(qǐng)求信號(hào)，則檢測中斷允許觸發(fā)器的狀態(tài)，若為關(guān)中斷，則轉(zhuǎn)取下一條指令，若為開中斷，則進(jìn)行中斷處理。第3章中斷（2）中斷處理1）關(guān)中斷。CPU在響應(yīng)中斷后，發(fā)出中斷響應(yīng)信號(hào)，同時(shí)內(nèi)部自動(dòng)地關(guān)中斷，以禁止接受其他的中斷請(qǐng)求。2）保護(hù)現(xiàn)場。為了使中斷處理程序不影響主程序的運(yùn)行，故要把斷點(diǎn)處的有關(guān)各個(gè)狀態(tài)寄存器的內(nèi)容和標(biāo)志位的狀態(tài)，推入堆棧保護(hù)起來。3）保護(hù)斷點(diǎn)。把斷點(diǎn)處的程序計(jì)數(shù)器PC的內(nèi)容壓入堆棧，以備中斷處理完后能正確地返回主程序斷點(diǎn)。4）形成中斷服務(wù)程序入口地址。CPU要對(duì)中斷請(qǐng)求進(jìn)行處理，必須要找到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口地址。不同類型的微機(jī)的中斷處理過程基本相似，但主要在形成中斷服務(wù)程序入口地址方式上有所區(qū)別。5）轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序。將中斷服務(wù)程序入口地址送入程序計(jì)數(shù)器PC。需要說明的是，上述過程是微機(jī)硬件自動(dòng)完成的。第3章中斷（3）中斷服務(wù)程序1）保護(hù)現(xiàn)場。中斷服務(wù)程序像子程序一樣，在執(zhí)行過程中，要使用CPU中的寄存器。所以，就應(yīng)該將中斷服務(wù)程序中要使用的各個(gè)寄存器的內(nèi)容保護(hù)起來，即保護(hù)現(xiàn)場。2）中斷處理。這是中斷服務(wù)程序的核心部分，為中斷源完成特定的功能。3）恢復(fù)現(xiàn)場。在中斷服務(wù)程序結(jié)束之前，應(yīng)恢復(fù)現(xiàn)場，即把保護(hù)現(xiàn)場時(shí)所保存的各個(gè)寄存器的內(nèi)容從堆棧彈出，送回原各個(gè)寄存器中。4）開中斷。通過指令開中斷，在中斷服務(wù)程序結(jié)束時(shí)，要開中斷，以便CPU能響應(yīng)新的中斷請(qǐng)求。5）返回?cái)帱c(diǎn)。在中斷服務(wù)程序結(jié)束的最后要安排一條中斷返回指令，將在中斷處理中壓入堆棧內(nèi)的保護(hù)現(xiàn)場和保護(hù)斷點(diǎn)的內(nèi)容彈出，即返回?cái)帱c(diǎn)執(zhí)行主程序并能繼續(xù)準(zhǔn)備響應(yīng)新的中斷請(qǐng)求。第3章中斷可屏蔽多重中斷處理過程流程圖第3章中斷2．多重中斷處理過程多重中斷方式允許在中斷服務(wù)程序處理過程中響應(yīng)優(yōu)先級(jí)別更高的中斷請(qǐng)求。當(dāng)正在執(zhí)行中斷服務(wù)程序時(shí)，又產(chǎn)生了優(yōu)先級(jí)較高的中斷請(qǐng)求，這時(shí)CPU掛起正在處理的優(yōu)先級(jí)較低的中斷，轉(zhuǎn)而響應(yīng)優(yōu)先級(jí)較高的中斷，待具有較高優(yōu)先級(jí)的中斷處理完畢后，返回執(zhí)行優(yōu)先級(jí)較低的中斷服務(wù)程序。這種處理過程叫做多重中斷，也叫做中斷嵌套。例如在圖3.1.5中，假定CPU在執(zhí)行主程序第K條指令時(shí)接到設(shè)備C的中斷請(qǐng)求，經(jīng)中斷處理將斷點(diǎn)K＋1壓棧保存，然后轉(zhuǎn)入設(shè)備C的中斷服務(wù)程序。在執(zhí)行設(shè)備C的中斷服務(wù)程序第J條指令時(shí)，又接到優(yōu)先級(jí)更高的設(shè)備B的中斷請(qǐng)求，于是CPU暫停執(zhí)行設(shè)備C的中斷服務(wù)程序，經(jīng)中斷處理將斷點(diǎn)J＋1壓棧保存后，轉(zhuǎn)入設(shè)備B的中斷服務(wù)程序。當(dāng)執(zhí)行完設(shè)備B的中斷服務(wù)程序時(shí)，從棧中取出返回地址J+1，返回設(shè)備C的中斷服務(wù)程序。在執(zhí)行完設(shè)備C的中斷服務(wù)程序之后，從棧中取出返回地址K+1返回主程序。第3章中斷（1）CPU響應(yīng)中斷的條件與單重中斷相同。（2）中斷處理與單重中斷相同。第3章中斷（3）中斷服務(wù)程序1）保護(hù)現(xiàn)場。與單重中斷相同。2）保護(hù)原中斷屏蔽字。保護(hù)本次中斷的屏蔽字，以便返回主程序時(shí)恢復(fù)之。3）送新中斷屏蔽字。該屏蔽字將屏蔽掉與本次中斷請(qǐng)求同一優(yōu)先級(jí)別以及更低級(jí)別的其它請(qǐng)求。例如，在圖3.1.5設(shè)備C中斷服務(wù)程序中，其新中斷屏蔽字對(duì)應(yīng)A、B、C、D的輸出狀態(tài)為1、1、0、0。4）開中斷。通過指令開中斷，因在中斷處理中已由硬件關(guān)中斷，為了能響應(yīng)新的更高級(jí)別請(qǐng)求，中斷服務(wù)程序需執(zhí)行開中斷指令。5）中斷處理。與單重中斷相同，若有新的更高級(jí)別的中斷請(qǐng)求就在此程序段內(nèi)響應(yīng)。6）關(guān)中斷。通過指令關(guān)中斷，在恢復(fù)現(xiàn)場和恢復(fù)原屏蔽字時(shí)不允許被干擾，CPU應(yīng)處于關(guān)中斷的狀態(tài)。7）恢復(fù)原屏蔽字。在中斷服務(wù)程序結(jié)束時(shí)，需要恢復(fù)原屏蔽字。8）恢復(fù)現(xiàn)場。與單重中斷相同。9）開中斷。10）返回?cái)帱c(diǎn)。第3章中斷3.2Pentium的中斷機(jī)制Pentium的中斷機(jī)制最多能處理256個(gè)中斷源，每個(gè)中斷源都有一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)的中斷類型碼（0～255），以供CPU進(jìn)行識(shí)別。Pentium的256個(gè)中斷源可分成四類，即可屏蔽中斷（INTR）、非屏蔽中斷（NMI）、軟件中斷（執(zhí)行INTO、INT3、INTn、BOUND指令引起的中斷）、異常。第3章中斷Pentium的中斷機(jī)制示意圖第3章中斷3.2.1中斷向量表中斷類型碼通過一個(gè)地址指針表與中斷服務(wù)程序入口地址相聯(lián)。在實(shí)模式下，該表稱為中斷向量表。在保護(hù)模式下，該表稱為中斷描述符表。中斷向量就是中斷服務(wù)程序的入口地址，而中斷向量表則是存放中斷服務(wù)程序入口地址的表格。中斷向量表位于存儲(chǔ)器地址空間的低地址端，共1K個(gè)字節(jié)，地址為00000H～003FFH，每4個(gè)字節(jié)存放一個(gè)中斷服務(wù)程序的入口地址（一共可存放256個(gè)中斷服務(wù)程序的入口地址）。較高地址的兩個(gè)字節(jié)存放中斷服務(wù)程序入口的段地址，較低地址的兩個(gè)字節(jié)存放入口地址的段內(nèi)偏移量，這4個(gè)單元的最低地址稱為向量地址，其值為對(duì)應(yīng)的中斷類型碼乘4。第3章中斷中斷向量表第3章中斷3.2.2可屏蔽中斷INTR可屏蔽中斷請(qǐng)求線INTR通常由Intel8259A中斷控制器驅(qū)動(dòng)，該控制器可由軟件命令來控制其工作方式。8259A的主要任務(wù)是：接收與其相連的外部設(shè)備的中斷請(qǐng)求，確定優(yōu)先級(jí)，向INTR引腳發(fā)中斷請(qǐng)求，通過數(shù)據(jù)總線向CPU發(fā)中斷類型碼。當(dāng)CPU在INTR引腳上接收到一個(gè)高電平的中斷請(qǐng)求信號(hào)，并且當(dāng)前的中斷允許標(biāo)志位IF為1時(shí)，CPU就會(huì)在當(dāng)前指令執(zhí)行結(jié)束后，響應(yīng)INTR引腳的中斷請(qǐng)求。Pentium要求可屏蔽中斷請(qǐng)求信號(hào)是一個(gè)高電平信號(hào)，并且，INTR信號(hào)的高電平必須維持到CPU響應(yīng)中斷后才結(jié)束。第3章中斷中斷響應(yīng)總線周期第3章中斷3.2.4軟件中斷軟件中斷包括INTO、INT3、INTn、BOUND指令。軟件中斷的特點(diǎn)是：（1）軟件中斷指令是程序員人為設(shè)置在程序中的。（2）中斷類型碼包含在指令中，所以不執(zhí)行中斷響應(yīng)總線周期。（3）除BOUND指令外，中斷返回地址指向軟件中斷指令的下一條指令。第3章中斷1．INTn中斷指令執(zhí)行INTn指令時(shí)（n取值為0～255），將使CPU進(jìn)入中斷類型碼n所對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序。2．INT3中斷指令I(lǐng)NT3是一個(gè)單字節(jié)的斷點(diǎn)中斷指令，執(zhí)行INT3指令時(shí)，將使CPU進(jìn)入類型為3的中斷服務(wù)程序。3．INTO中斷指令I(lǐng)NTO溢出中斷指令也是一個(gè)單字節(jié)的指令。INTO指令通常是跟在有符號(hào)數(shù)的加法運(yùn)算或減法運(yùn)算指令的后面。當(dāng)運(yùn)算指令使溢出標(biāo)志OF為1時(shí)，執(zhí)行INTO指令就會(huì)進(jìn)入類型為4的溢出中斷服務(wù)程序，此時(shí)中斷服務(wù)程序給出出錯(cuò)標(biāo)志。如果運(yùn)算指令使OF為0，那么，接著執(zhí)行INTO指令時(shí)，也會(huì)進(jìn)入中斷服務(wù)程序，但此時(shí)中斷處理程序僅僅是對(duì)標(biāo)志進(jìn)行測試，然后很快返回主程序。4．BOUND中斷指令第3章中斷3.2.5異常簡介異常既不是外部硬件產(chǎn)生的，也不是用軟件指令產(chǎn)生的，而是在CPU執(zhí)行一條指令過程中出現(xiàn)的錯(cuò)誤或檢測到的異常情況自動(dòng)產(chǎn)生的。除單步（陷阱）中斷外，異常中斷返回地址指向程序中發(fā)生中斷的地方，而不是指向產(chǎn)生中斷指令的下一條指令。第3章中斷1．類型0除法出錯(cuò)在執(zhí)行除法指令后結(jié)果溢出或遇到除數(shù)為0的情況，則CPU會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生類型為0的中斷，轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷處理程序。第3章中斷2．類型1單步（陷阱）當(dāng)標(biāo)志寄存器中的陷阱標(biāo)志位TF為1時(shí)，每執(zhí)行一條指令后，就進(jìn)入一次類型1的中斷服務(wù)程序，此中斷服務(wù)程序用來顯示出一系列寄存器的值，并且告示一些附帶的信息。因此，單步中斷一般用在調(diào)試程序中逐條執(zhí)行用戶程序。Pentium沒有直接對(duì)TF標(biāo)志置“1”或置“0”的指令，可以通過修改存放在堆棧中標(biāo)志的內(nèi)容或其他間接方法來改變TF之值。第3章中斷3．類型6無效操作碼在程序中遇到未定義的操作碼時(shí)發(fā)生此中斷。第3章中斷4．類型7設(shè)備不可用設(shè)備不可用故障會(huì)在以下兩種條件下產(chǎn)生：（1）Pentium微處理機(jī)執(zhí)行了一條ESC（處理機(jī)脫離）指令，且控制寄存器CR0中的EM（模擬協(xié)處理器）位被置成“1”。（2）Pentium微處理機(jī)執(zhí)行了一條WAIT指令，且控制寄存器CR0中的（監(jiān)控協(xié)處理器位）MP=1，或執(zhí)行了一條ESC指令，且控制寄存器CR0的TS（任務(wù)切換）位被置為“1”。第3章中斷5．類型8雙故障一般情況下，若Pentium微處理機(jī)在調(diào)用一個(gè)異常處理程序時(shí)又檢測到了一個(gè)異常，則對(duì)這兩個(gè)異常可以進(jìn)行串行處理。但是，如果處理機(jī)不能對(duì)它們實(shí)施串行處理，則它將發(fā)出一個(gè)雙故障異常信息。第3章中斷6．類型10無效任務(wù)狀態(tài)段試圖把任務(wù)轉(zhuǎn)換到一個(gè)具有無效任務(wù)狀態(tài)段的段內(nèi)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生無效任務(wù)狀態(tài)段故障。第3章中斷7．類型11段不存在當(dāng)描述符中的P位（P=0）指示段不存在或無效時(shí)發(fā)生該中斷。第3章中斷8．類型12堆棧段超限如果堆棧段不存在（P=0）或堆棧段超限，則發(fā)生該中斷。第3章中斷9．類型13一般保護(hù)在保護(hù)模式下，不會(huì)引起另一個(gè)異常的發(fā)生但卻違背了保護(hù)規(guī)則的所有動(dòng)作都將引起一個(gè)一般保護(hù)異常。下面列出一些違背保護(hù)規(guī)則的情況（不是全部）：（1）描述符表邊界超出。（2）違反特權(quán)規(guī)則。（3）在使用代碼段CS、數(shù)據(jù)段DS、附加數(shù)據(jù)段ES、FS或GS時(shí)超出了段界限。（4）對(duì)被保護(hù)代碼段的寫操作。（5）從只能執(zhí)行的代碼段讀取數(shù)據(jù)。第3章中斷10．類型14頁面出錯(cuò)訪問頁面出錯(cuò)的存儲(chǔ)器時(shí)發(fā)生此中斷。第3章中斷11．類型16浮點(diǎn)錯(cuò)浮點(diǎn)錯(cuò)故障是由浮點(diǎn)算術(shù)運(yùn)算指令產(chǎn)生的一種錯(cuò)誤信號(hào)，只有當(dāng)控制寄存器CR0中的NE（數(shù)值異常事故）位被置成1時(shí)，才可能出現(xiàn)浮點(diǎn)錯(cuò)中斷。第3章中斷12．類型17對(duì)準(zhǔn)檢查對(duì)準(zhǔn)檢查故障是在對(duì)非對(duì)準(zhǔn)的操作數(shù)進(jìn)行訪問時(shí)產(chǎn)生的。例如，一個(gè)存儲(chǔ)在奇數(shù)字節(jié)地址上的字以及一個(gè)存儲(chǔ)在非4的整數(shù)倍的地址上的雙字等就是非對(duì)準(zhǔn)的數(shù)。第3章中斷13．類型18機(jī)器檢查在Pentium～PentiumⅡ微處理器中激活一個(gè)系統(tǒng)存儲(chǔ)器管理模式中斷。第3章中斷3.2.6實(shí)模式中斷處理過程第3章中斷3.2.7保護(hù)模式中斷操作保護(hù)模式下的中斷與實(shí)模式幾乎完全相同，但在保護(hù)模式下，用中斷描述符表IDT來替代中斷向量表。中斷描述符表由中斷描述符表地址寄存器IDTR定位于系統(tǒng)中任一存儲(chǔ)單元。中斷描述符表包含的是門描述符，而不是向量。從圖3.2.5中可以看到該表最多包含256個(gè)門描述符。這些門描述符分別與中斷類型碼0～255相對(duì)應(yīng)。門描述符可定義為陷阱門、中斷門或者任務(wù)門。當(dāng)Pentium響應(yīng)一個(gè)異?；蛑袛鄷r(shí)，以其類型碼為依據(jù)，指向IDT中的一個(gè)門描述符。如果被尋址的門描述符是任務(wù)門，則它將以一種與用CALL指令調(diào)用一個(gè)任務(wù)門相同的方式引起一次任務(wù)的轉(zhuǎn)換。若是索引指向一個(gè)中斷門或自陷門，則它將以一種與用CALL指令調(diào)用一個(gè)調(diào)用門相同的方式調(diào)用異?；蛑袛喾?wù)程序。但對(duì)于中斷門而言，進(jìn)入中斷服務(wù)程序之前會(huì)將IF復(fù)位為0，陷阱門則不理睬IF標(biāo)志。第3章中斷Pentium在保護(hù)模式下中斷轉(zhuǎn)移的過程示意圖第3章中斷3.3可編程中斷控制器8259A在中斷控制過程中，中斷源的識(shí)別和優(yōu)先權(quán)的確定可以用硬件排隊(duì)電路等實(shí)現(xiàn)，Inter8259A可編程中斷控制器就是為完成這些任務(wù)而設(shè)計(jì)的一種器件。它不是I/O接口，而是一種中斷管理芯片，筒稱PIC（ProgrammableInterruptController）。8259A可編程中斷控制器用來管理8級(jí)優(yōu)先中斷，并可將多個(gè)8259A級(jí)聯(lián)起來，構(gòu)成64級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)管理系統(tǒng)，而無須外加電路，它具有多種工作方式，CPU可以通過編程設(shè)定或改變它的工作方式，CPU響應(yīng)中斷時(shí)，8259A能自動(dòng)提供中斷入口地址，而使CPU轉(zhuǎn)向相應(yīng)的中斷處理程序。第3章中斷8259A的主要功能（1）每片8259A可管理8級(jí)優(yōu)先權(quán)中斷源，在基本不增加其他電路的情況下，通過8259A的級(jí)聯(lián)，最多可管理64級(jí)優(yōu)先權(quán)的中斷源。（2）對(duì)任何一個(gè)級(jí)別的中斷源都可單獨(dú)進(jìn)行屏蔽，使該級(jí)中斷請(qǐng)求暫時(shí)被禁止，直到取消屏蔽時(shí)為止。（3）向CPU提供可編程的標(biāo)識(shí)碼，對(duì)于8086～Pentium的CPU來說就是中斷類型碼。（4）有多種工作方式，可通過編程選擇。（5）可與8086～Pentium的CPU直接連接，不需外加硬件電路。第3章中斷3.3.18259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳功能第3章中斷1．中斷請(qǐng)求寄存器IRR中斷請(qǐng)求寄存器IRR用于寄存所有IR輸入線輸入的中斷請(qǐng)求信號(hào)，即保存正在請(qǐng)求服務(wù)的中斷級(jí)。中斷請(qǐng)求寄存器IRR接收外部的中斷請(qǐng)求，IRR有8位，它們分別和引腳IR0-IR7相對(duì)應(yīng)。接收來自某一引腳的中斷請(qǐng)求后，IRR寄存器中的對(duì)應(yīng)位置1，也就是對(duì)這一中斷請(qǐng)求作了鎖存。8259A有邊沿觸發(fā)和高電平觸發(fā)兩種觸發(fā)方式。在邊沿觸發(fā)方式下，8259A將中斷請(qǐng)求輸入端出現(xiàn)的上升沿作為中斷請(qǐng)求信號(hào)。中斷請(qǐng)求輸入端出現(xiàn)上升沿觸發(fā)信號(hào)以后，可以一直保持高電平。在高電平觸發(fā)方式下，8259A把中斷請(qǐng)求輸入端出現(xiàn)的高電平作為中斷請(qǐng)求信號(hào)。在高電平觸發(fā)方式下，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)中斷響應(yīng)信號(hào)變?yōu)橛行е?，輸入端必須及時(shí)撤除高電平，避免引起不應(yīng)該有的第二次中斷請(qǐng)求。第3章中斷2．中斷服務(wù)寄存器ISR中斷服務(wù)寄存器ISR的主要作用是保存當(dāng)前被CPU服務(wù)的中斷級(jí)，也就是記錄正在被處理的中斷請(qǐng)求。8位中斷服務(wù)寄存器ISR用來記憶正在處理中的中斷級(jí)別，它的每位分別與IRR寄存器中的各位相對(duì)應(yīng)。當(dāng)CPU正為某個(gè)中斷源服務(wù)時(shí)，8259A則使ISR中的相應(yīng)位置1。當(dāng)ISR為全“0”時(shí)，表示無任何中斷服務(wù)。第3章中斷3．優(yōu)先級(jí)分辨器PR優(yōu)先級(jí)分辨器PR的主要作用是確定中斷請(qǐng)求寄存器IRR中各位的優(yōu)先等級(jí)，并確定能否向CPU申請(qǐng)中斷。優(yōu)先級(jí)分辨器PR也稱優(yōu)先級(jí)裁決器，用來管理和識(shí)別各個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)別。中斷優(yōu)先級(jí)裁決器把新進(jìn)入的中斷請(qǐng)求和當(dāng)前正在處理的（即中斷服務(wù)寄存器ISR中的內(nèi)容）中斷進(jìn)行比較，從而決定哪一個(gè)優(yōu)先級(jí)更高。如果判斷出新進(jìn)入的中斷請(qǐng)求具有足夠高的優(yōu)先級(jí)，那么，中斷裁決器會(huì)通過相應(yīng)的邏輯電路要求控制邏輯向CPU發(fā)出一個(gè)中斷請(qǐng)求。第3章中斷4．控制邏輯控制邏輯將根據(jù)優(yōu)先級(jí)裁決器的請(qǐng)求向CPU發(fā)出一個(gè)中斷請(qǐng)求信號(hào)，即輸出引腳INT為1。如果CPU的中斷允許標(biāo)志IF為1，那么，CPU執(zhí)行完當(dāng)前指令后，就可以響應(yīng)中斷。這時(shí)，CPU從線上往8259A回送兩個(gè)負(fù)脈沖。第一個(gè)負(fù)脈沖到達(dá)時(shí)，8259A完成以下3個(gè)動(dòng)作：（1）使IRR的鎖存功能失效。這樣，在IR0-IR7線上的中斷請(qǐng)求信號(hào)就不予接收，直到第二個(gè)負(fù)脈沖到達(dá)時(shí)，才又使IRR的鎖存功能有效。（2）使當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器ISR中的相應(yīng)位置1，以便為中斷優(yōu)先級(jí)裁決器以后的工作提供判斷依據(jù)。（3）使IRR寄存器中的相應(yīng)位（即剛才設(shè)置ISR為1所對(duì)應(yīng)的IRR中的位）清0。第二個(gè)負(fù)脈沖到達(dá)時(shí)，8259A完成下列動(dòng)作：（1）將中斷類型碼寄存器ICW2中的內(nèi)容送到數(shù)據(jù)總線的D7-D0，CPU將此作為中斷類型碼。（2）如果ICW4（方式控制字）中的中斷自動(dòng)結(jié)束位為1，那么，在第二個(gè)脈沖結(jié)束時(shí)，8259A會(huì)將第一個(gè)脈沖到來時(shí)設(shè)置的當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器ISR的相應(yīng)位清0。INT：中斷請(qǐng)求信號(hào)，輸出。只要8259A的中斷邏輯判定中斷請(qǐng)求信號(hào)有效，就在這個(gè)引腳上產(chǎn)生一個(gè)高電平，可接到CPU的中斷輸入端。第3章中斷5．操作命令字寄存器OCW1-OCW3操作命令字寄存器OCW1-OCW3用于存放操作命令字。操作命令字由應(yīng)用程序設(shè)定，用于對(duì)中斷處理過程的動(dòng)態(tài)控制。在一個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中，操作命令字可以被多次設(shè)置。操作命令字寄存器中的OCW1是8位中斷屏蔽寄存器IMR，用于存放CPU送來的中斷屏蔽信號(hào)，它的每位分別與IRR寄存器中的各位相對(duì)應(yīng)，對(duì)各中斷源的中斷請(qǐng)求信號(hào)（IR0-IR7）實(shí)現(xiàn)開關(guān)控制。當(dāng)它的某位為“1”時(shí)，對(duì)應(yīng)的中斷請(qǐng)求就被屏蔽，即對(duì)該中斷源的有效請(qǐng)求置之不理。第3章中斷6．初始化命令字寄存器ICW1-ICW4初始化命令字寄存器ICW1-ICW4是微機(jī)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)由初始化程序設(shè)置的。初始化命令字一旦設(shè)定，一般在系統(tǒng)工作過程中就不再改變。因此，CPU對(duì)8259A編程時(shí)，首先要送入初始化命令字。初始化命令字送入8259A時(shí)，必須嚴(yán)格按著規(guī)定的順序，因?yàn)?259A的內(nèi)部控制電路，對(duì)命令字的識(shí)別除了依靠地址信號(hào)A0和某些特征位之外，還要根據(jù)它先后裝入的順序。ICW1和ICW2是必須設(shè)置的，而ICW3和ICW4是由工作方式來選擇的。第3章中斷7．?dāng)?shù)據(jù)總線緩沖器數(shù)據(jù)總線緩沖器是8位三態(tài)雙向緩沖器，通常和CPU系統(tǒng)總線中的D7-D0相連接，在讀/寫邏輯的控制下實(shí)現(xiàn)CPU與8259A之間的信息交換。D7-D0：8位數(shù)據(jù)引腳，在系統(tǒng)中，它們和數(shù)據(jù)總線相連，從而實(shí)現(xiàn)和CPU的數(shù)據(jù)交換。在較大的系統(tǒng)中，一般使用總線驅(qū)動(dòng)器（即緩沖方式），這時(shí)，D7-D0與總線驅(qū)動(dòng)器相連。在小系統(tǒng)中，D7-D0直接與數(shù)據(jù)總線相連（即非緩沖方式）。第3章中斷8．讀/寫邏輯讀/寫邏輯是根據(jù)CPU送來的讀/寫信號(hào)和地址信息，通過數(shù)據(jù)總線緩沖器有條不紊地完成CPU對(duì)8259A的所有寫操作和讀操作。讀出信號(hào)，低電平有效，通知8259A將某個(gè)內(nèi)部寄存器的內(nèi)容送到數(shù)據(jù)總線上。寫入信號(hào)，低電平有效，通知8259A從數(shù)據(jù)線上接收數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)實(shí)際上就是CPU往8259A發(fā)送的命令字，也就是說，每當(dāng)8259A接收一個(gè)數(shù)據(jù)，便設(shè)置一個(gè)命令字。芯片選通信號(hào)，低電平有效，通過地址譯碼邏輯電路與地址總線相連。A0：指出當(dāng)前8259A的哪個(gè)端口被訪問。1片8259A對(duì)應(yīng)兩個(gè)端口地址，其中一個(gè)為偶地址，一個(gè)為奇地址，并且要求偶地址較低，奇地址較高。第3章中斷9．級(jí)聯(lián)控制一片8259A最多構(gòu)成8級(jí)中斷（IR7-IR0），要想擴(kuò)展中斷源，必須多片連在一起，叫級(jí)聯(lián)方式。級(jí)聯(lián)控制主要是為實(shí)現(xiàn)多片8259A的級(jí)聯(lián)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。級(jí)聯(lián)緩沖/比較器的功能有兩個(gè)，一是提供級(jí)聯(lián)控制，二是提供緩沖控制。在級(jí)聯(lián)應(yīng)用中，只有一片8259A為主片，其他均為從片，從片最多不能超過8片。此時(shí)各從片8259A的INT將與主片8259A的IRx相連接，而它們的三個(gè)級(jí)聯(lián)信號(hào)CAS2-CAS0將分別互連起來。此時(shí)，主8259A在第一個(gè)響應(yīng)周期內(nèi)通過CAS2-CAS0送出三位識(shí)別碼，而和此識(shí)別碼相符的從8259A將在第二個(gè)響應(yīng)周期內(nèi)釋放中斷類型碼到數(shù)據(jù)總線上，使CPU進(jìn)入相應(yīng)的中斷處理程序。第3章中斷3.3.28259A的工作方式8259A是可編程芯片，可以通過程序命令來確定8259A的工作方式。中斷控制器8259A有10種工作方式。8259A有兩種命令，一種是初始化命令，另一種是操作命令，它們用于控制8259A的中斷管理。第3章中斷1．全嵌套方式這是一種最普通的工作方式。8259A在初始化工作完成后若未設(shè)定其它的工作方式，就自動(dòng)進(jìn)入全嵌套方式，這種方式的特點(diǎn)是：（1）中斷請(qǐng)求的優(yōu)先級(jí)固定，其順序是IR0最高，逐次減小，IR7最低。（2）中斷服務(wù)寄存器ISR保存優(yōu)先權(quán)電路確定的優(yōu)先級(jí)狀態(tài)，相應(yīng)位置“1”，并且一直保持這個(gè)服務(wù)“記錄”狀態(tài)，直到CPU發(fā)出中斷結(jié)束命令為止。（3）在ISR置位期間，不再響應(yīng)同級(jí)及較低級(jí)的中斷請(qǐng)求，而高級(jí)的中斷請(qǐng)求如果CPU開放中斷的話仍能夠得到中斷服務(wù)。（4）IR7-IR0的中斷請(qǐng)求輸入可分別由中斷屏蔽寄存IMR的D7-D0的相應(yīng)位屏蔽與允許，對(duì)某一位的屏蔽與允許操作不影響其它位的中斷請(qǐng)求操作。全嵌套工作方式由ICW4的D4=0來確定。第3章中斷2．循環(huán)優(yōu)先級(jí)方式循環(huán)優(yōu)先級(jí)方式是8259A管理優(yōu)先級(jí)相同的設(shè)備時(shí)采用的中斷管理方式，它包括兩種：自動(dòng)循環(huán)優(yōu)先級(jí)方式和特殊循環(huán)優(yōu)先級(jí)方式。（1）自動(dòng)循環(huán)各設(shè)備優(yōu)先級(jí)相同，當(dāng)某一個(gè)設(shè)備受到服務(wù)之后，它的優(yōu)先級(jí)就自動(dòng)地排到最后。所謂各設(shè)備優(yōu)先級(jí)相同，是指它們的地位相同，受服務(wù)的機(jī)會(huì)均等，但是必竟各中斷源的優(yōu)先級(jí)需要排出一個(gè)順序，否則同時(shí)有多個(gè)中斷源申請(qǐng)中斷時(shí)計(jì)算機(jī)無法處理，于是排出這樣一個(gè)優(yōu)先級(jí)由高到低的順序。（2）特殊循環(huán)特殊循環(huán)優(yōu)先級(jí)方式與自動(dòng)循環(huán)優(yōu)先級(jí)方式的不同之處在于：在自動(dòng)循環(huán)優(yōu)先級(jí)方式中，某一設(shè)備在被服務(wù)之后被確定為最低優(yōu)先權(quán)；而在特殊循環(huán)優(yōu)先級(jí)方式中，是通過編程來確定某一設(shè)備為最低優(yōu)先級(jí)。如IR5被指定為最低優(yōu)先級(jí)，則IR6的優(yōu)先級(jí)最高。第3章中斷3．特殊屏蔽方式8259A的每個(gè)中斷請(qǐng)求輸入信號(hào)都可由中斷屏蔽寄存器IMR的相應(yīng)位進(jìn)行屏蔽，IMR的D0對(duì)應(yīng)IR0，D1對(duì)應(yīng)IR1，…，D7對(duì)應(yīng)IR7，相應(yīng)位為“1”則屏蔽中斷輸入，相應(yīng)位為“0”則允許中斷輸入。IMR寄存器由操作命令OCW1進(jìn)行設(shè)置。對(duì)中斷請(qǐng)求輸入信號(hào)的屏蔽方式一般有兩種：正常屏蔽方式和特殊屏蔽方式。在正常屏蔽方式中，每一個(gè)屏蔽位對(duì)應(yīng)一個(gè)中斷請(qǐng)求輸入信號(hào)，屏蔽某一個(gè)中斷請(qǐng)求輸入信號(hào)對(duì)其他請(qǐng)求信號(hào)沒有影響。未被屏蔽的中斷請(qǐng)求輸入信號(hào)仍然按照設(shè)定的優(yōu)先級(jí)順序進(jìn)行工作，而且保證當(dāng)某一級(jí)中斷請(qǐng)求被響應(yīng)服務(wù)時(shí)，同級(jí)和低級(jí)的中斷請(qǐng)求將被禁止，如果CPU允許中斷，則高級(jí)的中斷請(qǐng)求還會(huì)被響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。第3章中斷4．程序查詢方式程序查詢方式是不使用中斷，用軟件尋找中斷源并為之服務(wù)的工作方式。在這種方式下，8259A不向CPU發(fā)送INT信號(hào)（實(shí)際上是8259A的INT信號(hào)不連到CPU的INTR信號(hào)上），或者CPU關(guān)閉自己的中斷允許觸發(fā)器，使IF=0，禁止中斷輸入。申請(qǐng)中斷的優(yōu)先級(jí)不是由8259A提供的中斷類型碼而是由CPU發(fā)出查詢命令得到的。查詢時(shí)，CPU先向8259A發(fā)出查詢命令，8259A接到查詢命令后，就把下一個(gè)IN指令（對(duì)偶地址端口的讀指令）產(chǎn)生的脈沖作為中斷響應(yīng)信號(hào)，此時(shí)，若有中斷請(qǐng)求信號(hào)，則在ISR中相應(yīng)位置“1”，并把該優(yōu)先級(jí)送上數(shù)據(jù)總線。第3章中斷5．中斷結(jié)束方式所謂中斷結(jié)束方式是指中斷如何結(jié)束的方法，這里的“結(jié)束”不是指中斷服務(wù)程序的結(jié)束，中斷服務(wù)程序的結(jié)束用IRET指令就可完成，這里的“結(jié)束”是指如何和何時(shí)使8259A中的ISR中的相應(yīng)位清零。ISR中某位為“1”，表示CPU正在為之服務(wù)；某位為“0”表示CPU已經(jīng)停止（結(jié)束）為之服務(wù)。而IRET指令主要是恢復(fù)程序的斷點(diǎn)，它并不能使ISR的相應(yīng)位清零。8259A的中斷結(jié)束方式有兩種：命令中斷結(jié)束方式（EOI）和自動(dòng)中斷結(jié)束方式（AEOI）。第3章中斷（l）自動(dòng)結(jié)束在自動(dòng)中斷結(jié)束（AEOI）方式下，8259A自動(dòng)地在最后一個(gè)中斷響應(yīng)脈沖的后沿將中斷服務(wù)寄存器ISR中的相應(yīng)位清零。這種方式的過程是：中斷請(qǐng)求，CPU響應(yīng)，發(fā)第一個(gè)，ISR相應(yīng)位置“1”，CPU發(fā)第二個(gè)，8259A提供中斷類型碼，ISR相應(yīng)位清零，結(jié)束。顯然，ISR的相應(yīng)置“1”位在CPU中斷響應(yīng)周期內(nèi)自生自滅，因此在ISR中不會(huì)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的置“1”位。自動(dòng)中斷結(jié)束方式（AEOI）的應(yīng)用場合一般是，8259A單片系統(tǒng)，或不需要嵌套的多級(jí)中斷系統(tǒng)。AEOI方式只能用于主片8259A，不能用于從片8259A。自動(dòng)中斷結(jié)束方式由ICW4的AEOI=1確定。第3章中斷（2）命令結(jié)束命令中斷結(jié)束方式（EOI）是在中斷服務(wù)程序返回之前，向8259A發(fā)中斷結(jié)束命令（EOI），使ISR中的相應(yīng)位清零。它包括兩種情況：1）非特殊EOI命令：全嵌套方式下的中斷結(jié)束命令稱為非特殊EOI命令，該命令能自動(dòng)地把當(dāng)前ISR中的最高優(yōu)先級(jí)的那一位清“0”。非特殊EOI命令是由OCW2的R=0、SL=0、EOI=1確定的。2）特殊EOI命令：非全嵌套方式下的中斷結(jié)束命令稱為特殊EOI命令。在非全嵌套方式下，由于無法確定最后響應(yīng)的是哪一級(jí)中斷（非全嵌套方式各中斷源沒有固定的優(yōu)先級(jí)別，因此也就不知道誰高誰低），所以應(yīng)向8259A發(fā)出特殊EOI命令，即指定哪一級(jí)中斷返回，使其ISR中的相應(yīng)位清“0”。第3章中斷6．讀8259A狀態(tài)讀8259A的狀態(tài)是指讀8259A內(nèi)部的IRR、ISR和IMR的內(nèi)容。（1）讀IRR。先發(fā)出OCW3命令（使RR=1、RIS=0，地址A0=0），在下一個(gè)脈沖時(shí)可讀出IRR，其中包含尚未被響應(yīng)的中斷源情況。（2）讀ISR。先發(fā)出OCW3命令（使RR=1、RIS=1，地址A0=0），在下一個(gè)脈沖時(shí)可讀出ISR，其中包含正在服務(wù)的中斷源情況，也可看中斷嵌套情況。（3）讀IMR。不必先發(fā)OCW3，只要讀奇地址端口（A0=l），則可讀出IMR，其中包含設(shè)置的中斷屏蔽情況。第3章中斷7．中斷請(qǐng)求觸發(fā)方式8259A的中斷請(qǐng)求寄存器IRR中有8個(gè)中斷請(qǐng)求觸發(fā)器，分別對(duì)應(yīng)8個(gè)中斷請(qǐng)求信號(hào)的輸入端IR0-IR7，這些觸發(fā)器的觸發(fā)方式有兩種，即邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)。（1）邊沿觸發(fā)當(dāng)輸入端有從低電平到高電平的正跳變時(shí)，則產(chǎn)生中斷請(qǐng)求（IRR中相應(yīng)位的觸發(fā)器被觸發(fā)置“1”，而不是直接向CPU申請(qǐng)中斷）。此后，即使輸入端仍然保持高電平也不會(huì)再產(chǎn)生中斷。也就是說，只有正跳沿才能產(chǎn)生中斷。邊沿觸發(fā)方式由ICW1的LTIM=0確定。（2）電平觸發(fā)當(dāng)輸入端產(chǎn)生高電平時(shí)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。只要高電平就可以，不需要脈沖跳變。但需要注意的是，在電平觸發(fā)方式下，在發(fā)出EOI命令以前，必須去掉中斷請(qǐng)求信號(hào)（使其變?yōu)榈碗娖剑?，否則將產(chǎn)生第二次中斷。第3章中斷8．緩沖器方式所謂緩沖器方式就是在8259A和數(shù)據(jù)總線之間掛接總線驅(qū)動(dòng)器的方式，在緩沖器方式下，引腳將使用功能，并使之輸出一個(gè)有效低電平，開啟緩沖器工作。該方式多用于級(jí)聯(lián)的大系統(tǒng)。緩沖器方式由ICW4的BUF=1確定。第3章中斷9．特殊的全嵌套方式該方式適用于多片級(jí)連，且必須將優(yōu)先級(jí)保存在各從片8259A中的大系統(tǒng)。該方式與普通的全嵌套方式工作情況基本相同，區(qū)別在于兩點(diǎn)：（1）當(dāng)某從片的一個(gè)中斷請(qǐng)求被CPU響應(yīng)后，該從片的中斷仍未被禁止（即沒有被屏蔽），即該從片中的高級(jí)中斷仍可提出申請(qǐng)（全嵌套方式中這樣的中斷是被屏蔽的，因?yàn)檫@種中斷對(duì)從片而言后者是高級(jí)中斷，可以嵌套，但對(duì)主片而言，由于它們來自于同一個(gè)從片，故中斷優(yōu)先級(jí)相同，而在全嵌套方式中，同級(jí)和低級(jí)中斷是被禁止的）。（2）在某個(gè)中斷源退出中斷服務(wù)程序之前，CPU要用軟件檢查它是否是這個(gè)從片中的唯一中斷。檢查辦法是：送一個(gè)非特殊中斷結(jié)束命令（EOI）給這個(gè)從片，然后讀它的ISR，檢查是否為0，若為0則唯一，即只有這一個(gè)中斷在被服務(wù)，沒有嵌套。若不為0則不唯一，說明還有其他的中斷在被服務(wù)，該中斷是嵌套在其他中斷里的。只有唯一時(shí)，才能把另一個(gè)非特殊EOI命令送至主片，結(jié)束此從片的中斷。否則，如果過早地結(jié)束主片的工作記載而從片尚有未處理完的嵌套中斷的話，整個(gè)系統(tǒng)的中斷嵌套環(huán)境就會(huì)混亂。第3章中斷10．多片級(jí)聯(lián)方式在級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中，每個(gè)從片的中斷請(qǐng)求輸出線INT直接連到主片的某個(gè)中斷請(qǐng)求輸入線上，主片的CAS0-CAS2是輸出線，輸出被響應(yīng)的從片代碼，從片的CAS0-CAS2是輸入線，接收主片發(fā)出的從片代碼，以便與自身代碼相比較。級(jí)聯(lián)方式的要點(diǎn)如下：（1）一個(gè)8259A主片至多帶8個(gè)從片，可擴(kuò)展至64級(jí)。（2）緩沖方式下，主片和從片的設(shè)定由ICW4的M/S位確定，M/S=1是主片，M/S=0是從片。M/S的狀態(tài)在BUF=l時(shí)有意義。（3）在非緩沖方式下，主片和從片由引腳的功能確定，=1是主片，=0是從片。（4）在級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中，主片的三條級(jí)聯(lián)線相當(dāng)于從片的片選信號(hào)，從片的INT是主片的中斷請(qǐng)求輸入信號(hào)。（5）主片和從片需要分別進(jìn)行初始化操作，可設(shè)定為不同的工作方式。第3章中斷3.3.38259A的編程8259A是一個(gè)可編程器件，為了使8259A實(shí)現(xiàn)預(yù)定的中斷管理功能，按預(yù)定的方式工作，就必須對(duì)它進(jìn)行初始化編程。所謂初始化編程是指系統(tǒng)在上電或復(fù)位后對(duì)可編程器件進(jìn)行控制字設(shè)定的一段程序。8259A的命令控制字包括兩個(gè)部分，即初始化命令字和操作命令字。初始化命令字一般在系統(tǒng)復(fù)位后的初始化編程中設(shè)置，用于確定8259A的基本工作方式，設(shè)置以后一般保持不變。操作命令是在初始化以后的正常工作中寫入的，它實(shí)現(xiàn)對(duì)8259A的狀態(tài)、中斷方式和過程的動(dòng)態(tài)控制，在工作中可隨時(shí)寫入操作命令字以修改某些控制方式。8259A內(nèi)部有7個(gè)寄存器，分為兩組：初始化命令寄存器組和操作命令寄存器組。初始化命令寄存器組包括4個(gè)寄存器：ICW1-ICW4對(duì)應(yīng)的寄存器。操作命令寄存器組包括3個(gè)寄存器：OCW1-OCW3對(duì)應(yīng)的寄存器。第3章中斷1．初始化命令字初始化命令字有4個(gè)：ICW1、ICW2、ICW3、ICW4。8259A在進(jìn)入正常工作之前，必須將系統(tǒng)中的每一個(gè)8259A進(jìn)行初始化設(shè)置，以此建立8259A的基本工作條件。寫入的初始化命令字一般為2～4個(gè)（在某些條件下，4個(gè)初始化命令字并非必須全部寫入），最多為4個(gè)，然而，ICW1使用偶地址，而ICW2、ICW3、ICW4都使用奇地址，為了相互區(qū)別，初始化命令字的寫入必須有一個(gè)固定的順序。第3章中斷8259A的ICW寫入順序第3章中斷（1）ICW1ICW1的主要功能是：確定級(jí)連方式、觸發(fā)方式。ICW1是芯片控制初始化命令字，其中D7-D5、D2位對(duì)8086以上型號(hào)CPU無意義，都可取0。寫入ICW1后，8259A內(nèi)部自動(dòng)復(fù)位，其復(fù)位功能為：1）初始化命令字順序邏輯重新置位，準(zhǔn)備接收ICW2、ICW3、ICW4。2）清除IMR和ISR。3）IRR狀態(tài)可讀。4）優(yōu)先級(jí)排隊(duì)，IR0最高，IR7最低。5）特殊屏蔽方式復(fù)位。6）自動(dòng)EOI循環(huán)方式復(fù)位。第3章中斷8259A的ICW1格式（A0=0）第3章中斷（2）ICW2ICW2的主要功能是：確定中斷向量、中斷類型碼。ICW2的功能是設(shè)置中斷類型碼的初始化命令字，其格式及各位的具體定義如圖3.3.4所示。中斷類型碼的高5位就是ICW2的高5位，而低3位的值，則由8259A按引入中斷請(qǐng)求的引腳IR0-IR7三位編碼值自動(dòng)填入。第3章中斷8259A的ICW2格式（A0=1）第3章中斷（3）ICW3ICW3的主要功能是：確定主片、從片的級(jí)聯(lián)狀態(tài)，即確定主片的連接位和從片的編碼。ICW3僅用于8259A的級(jí)聯(lián)方式，它分為主片ICW3和從片ICW3兩種格式。1）主片ICW3的功能是用來表明主片8259A的IRx與從片8259A的INT之間連接關(guān)系，其格式及各位的具體定義如圖3.3.5所示。圖中S0-S7分別與主片8259A的IR0-IR7引腳的連接情況相對(duì)應(yīng)，如果某一個(gè)引腳上連有從片，則對(duì)應(yīng)位為1；如果未連從片，則對(duì)應(yīng)位為0。比如當(dāng)ICW3=0FH（）時(shí)，表示在IR3、IR2、IR1、IR0引腳上接有從片，而IR7、IR6、IR5、IR4引腳上沒連從片。2）從片ICW3的功能是用來表明從片8259A的INT引腳是和主片8259A中的哪一個(gè)IRx相連接，其格式及各位的具體定義如圖3.3.6所示。其中的D7-D3不用，可都取0。D2-D0的值與從片的輸出端INT連在主片的哪條中斷請(qǐng)求輸入引腳有關(guān)。比如，某片從片的INT引腳連在主片的IR5引腳上，則此從片的ICW3中的標(biāo)識(shí)碼D2-D0應(yīng)為101。第3章中斷8259A的ICW3格式第3章中斷3片8259A的級(jí)聯(lián)第3章中斷（4）ICW4ICW4的主要功能是：選擇CPU系統(tǒng)、確定中斷結(jié)束方式、規(guī)定是主片還是從片、選擇是否采用緩沖方式。ICW4的格式及各位的具體定義如圖3.3.8所示，其中D7-D5位無意義，都可取0。第3章中斷8259A的ICW4格式（A0=1）第3章中斷2．操作命令字在初始化命令字寫入8259A之后，8259A就準(zhǔn)備接收中斷請(qǐng)求輸入信號(hào)了。在8259A工作期間，CPU可以隨時(shí)通過操作命令字使8259A完成各種不同的工作方式。8259A