《控制器接口》ppt课件

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1、第6章控制器接口知识要点：Intel80x86微机系统中的中断控制器8259A、DMA控制器8237A、定时/计数器8253的内部结构，工作原理和应用技术。重点及难点：8259A的内部结构、中断管理方式及其编程设置；8237A的内部结构、工作方式、寄存器及编程应用；8253的内部结构、工作方式及编程应用。6.1中断控制器8259A6.1.18259A的功能⑴每片8259A可以有8级优先权控制，通过级联可扩展至64级；⑵每一级都可以由编程进行屏蔽或开放；⑶有多种中断优先权排队方式；⑷当中断响应时，可提供由用户设定的中断

2、类型号；⑸可以通过编程来选择8259A的各种工作方式；⑹8259A可以使用在不同的微处理器系统中。6.1.28259A的内部结构和管脚同CPU一侧的连接部件1、8259A的内部结构用于多片8259A级联控制逻辑读/写逻辑数据总线缓冲器中断请求寄存器同中断源一侧的连接部件中断屏蔽寄存器IMR优先权电路当前服务寄存器ISR(2)当前中断服务寄存器ISRISR是一个8位寄存器，用于寄存所有正在被服务的中断级。在中断响应的第一个INTA周期，使对应的ISR位置1而IRR位清0；执行中断结束命令EOI使ISR相应位清0。(1)

3、中断请求寄存器IRR保存从IR0～IR7来的中断请求信号，某位=1表示对应的IRi有中断请求(4)优先权电路PR用于识别和管理IRR中各位的优先权级别。能进行优先级判别，把未被屏蔽的最高优先级的中断请求送到CPU。(3)中断屏蔽寄存器IMRIMR是一个8位寄存器，存放中断屏蔽字，某位=1表示对应的IRi输入被屏蔽，为0开放该中断请求。可通过指令设置。(5)控制逻辑电路控制逻辑电路根据CPU对8259A编程设定的工作方式管理8259A，负责发出INTR和接收INTA，并使INTA转化为内部所需的各种控制信号。(6)读/

4、写电路读/写电路可接收CPU对8259A的初始化命令字ICW和操作命令字OCW，并将其存入相应的端口寄存器，来规定8259A的工作方式和控制模式；也可以向CPU提供各端口寄存器的内容。(7)数据总线缓冲器连接系统总线和8259A的内部总线，用于传输8259A的控制字或状态字，以及中断类型号。(8)级连缓冲/比较器控制多片8259A的级连，扩展中断级。多片8259A级连时，一片为主，其余为从。最多可9片级连，扩展64级中断。2.8259A的管脚及其功能8259A是28脚双列直插式芯片。D7～D0:双向三态数据线，直接与

5、系统数据总线低8位相连；IR0～IR7:中断请求输入线，与外设相连，优先权0至7递减；INT:中断请求输出线，与CPU的INTR相连；INTA:中断允许线，接收来自CPU的中断响应信号INTR，与CPU的INTA相连。CS:片选信号端。WR：写信号控制端。CPU把命令字写入相应寄存器。RD：读信号控制端。CPU读取IRR，ISR，IMR的内容或中断级的BCD码。A0:端口地址选择线。一片8259A有2个端口地址，一个为偶地址，另一个为奇地址。A0=0选择偶地址端口，A0=1选择奇地址端口。注意：8259的A0和808

6、6的A1相连。SP/EN:主从/允许缓冲线，具有双向功能；若8259采用缓冲方式，此引脚作为输出，反之为输入。作为输入时的SP使用时用于区别主、从片。对于主片，SP=1；对于从片，SP=0。作为输出的EN使用时，用于启动8259至CPU之间的数据总线缓冲器。VCC，GND:分别接+5v电源和接地。CAS2～CAS0:级联信号线，主片为输出，发送从设备标志；从片为输入，接收从设备标志。6.1.38259A的中断管理方式1.优先级设置方式(1)一般/普通全嵌套方式一般全嵌套方式是8259A最常用的工作方式，初始化后的默认

7、工作方式。此时中断优先权的级别是固定的，IR0~IR7递减。CPU响应中断时，屏蔽掉与它同级或低级的中断请求。在中断处理过程中允许被更高优先级的事件所中断称为中断嵌套。8259A有两种中断嵌套方式：8259A有多种工作方式，都可以通过编程来设定。(2)特殊全嵌套方式和一般全嵌套方式基本相同，区别在于：在特殊全嵌套方式下，处理某一中断时，可实现对同级中断请求的响应。系统中只有单片8259A时，通常用全嵌套方式；而当8259A多片级连时，主片必须采用特殊全嵌套方式，从片可采用一般全嵌套方式。注:特殊全嵌套仅用于多个825

8、9A级连时的主8259A，而不能用于从属8259A或单8259A系统。(3)优先权自动循环方式优先权自动循环方式一般用于系统中有多个相同优先权的中断源的场合。某一中断源受到服务后，其优先级自动降为最低。优先权在IR0~IR7上循环左移，与之相邻的优先级就升为最高。初始时IR0最高，IR7最低。(4)优先权特殊循环方式优先权特殊循环方式与优先权自