微机原理经典课件与试题7

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1、微机原理及接口技术第7章中断控制器中断控制器的功能：在有多个中断源的系统中，接受外部的中断请求，并进行判断，选中当前优先级最高的中断请求，再将此请求送到CPU的INTR端；当CPU响应中断并进入中断处理子程序后，中断控制器仍负责对外部请求的管理，当某个外部中断请求的优先级高于当前正在处理的中断优先级时，中断控制器会让此中断通过而到达CPU的INTR端，从而实现中断的嵌套。一、8259A的编程结构和工作原理1、编程结构①上半部分：处理部件中断请求寄存器IRR中断优先级裁决器PR当前中断服务寄存器ISR②下半部分：7个寄存器初始化命令字ICW1～ICW4，在计算机

2、系统启动时由初始化程序设置，一旦设定，在系统工作过程中一般不会更改。操作命令字OCW1～OCW3，由应用程序设定，用来对中断处理过程动态控制，操作命令字可以被设置多次。6微机原理及接口技术2、工作原理①中断请求寄存器IRR接受外部中断请求，IRR寄存器的对应位置1。②逻辑电路根据中断屏蔽寄存器IMR中的对应位决定是否让此请求通过。IMR的对应位为0，表示未加屏蔽，否则表示屏蔽。③中断优先裁决器PR把新进入的中断请求和当前正在执行的中断比较，从而决定哪一个优先级更高。④如判断出新进入的中断请求具有足够高的优先级，那么，中断裁决器PR会通过相应的逻辑电路使8259

3、A的输出端INT为1，从而向CPU发出一个中断请求。二、8259A的工作方式1.设置优先级的方式(1)全嵌套方式：最常用。中断优先级按0—7进行处理，0级最高。某一中断被相应之后，当前中断服务寄存器ISR中的对应位被置1，可以为中断优先裁决器后面的裁决提供依据。(2)特殊全嵌套方式：专门为多片8259A系统提供，专用于主片。当处理某一级中断时，如有同级的中断请求，也会给予响应。(3)优先级自动循环方式：用在系统中多个中断源优先级相等的场合，一个设备受到中断服务后，它的优先级会自动降到最低。(4)优先级特殊循环方式：一开始的最低优先级是由编程确定的。2.屏蔽中断

4、源的方式(1)普通屏蔽方式：当OCW1中的某一位为1时，对应的中断受到屏蔽。(2)特殊屏蔽方式：目的是开放比本身优先级别较低的中断请求。首先用操作命令字OCW1将屏蔽寄存器中本级中断的对应位置1，同时使当前中断服务寄存器中的对应位自动清零。3.结束中断处理的方式(1)中断自动结束方式：系统一进入中断过程，8259A就自动将当前中断服务寄存器中的对应位ISn清0(2)一般的中断结束方式：CPU向8259A发一个中断结束命令，8259A6微机原理及接口技术就会把当前中断服务寄存器中的最高的非零位清0。(3)特殊的中断结束方式：CPU向8259A发一个中断结束命令，

5、指出清楚当前中断服务寄存器中的哪个非零位。4.引入中断请求的方式(1)边沿触发方式：中断请求输入端出现的上升沿作为中断请求信号。(2)电平触发方式：中断请求输入端出现的高电平作为中断请求信号。(3)中断查询方式：不向CPU发中断请求信号，CPU内部的中断允许触发器复位，CPU要使用软件查询来确认中断源三、8259A的初始化命令字和初始化流程1.8259A的初始化命令字(1)ICW1的格式和含义D4：ICW1的标识位，区别与操作命令字OCW1和OCW2。D3：设定中断请求信号的形式。如LTIM为0，则中断请求信号为边沿触发方式；如LTIM为1，则中断请求信号为电

6、平触发方式。D2：在16位和32位系统中不起作用，可为0，也可为1。D1：当系统中只有一片8259A时，此为为1；当系统中有多片8259A时，则主片和从片的此为均为0。D0：指出后面是否需要设置ICW4。(2)ICW2的格式和含义：中断类型号的高5位就是ICW2的高5位，而低三位的值取决于引入中断的引脚序号。①ICW2是任选的；②ICW2高5位影响中断类型码，而中断类型码的低3位由IR0～IR7决定(3)ICW3的格式和含义如是主片,格式如下：6微机原理及接口技术如某一引脚上连有从片，则对应位为1，否则为0。如是从片，则ICW3的格式如下：D2—D0的值与从片

7、的输出端INT到底连在主片的哪条中断请求输入引脚有关。(4)ICW4的格式和含义D7—D5：总是0，是ICW4的标识。D4：如为1，则为特殊全嵌套方式。D3：如为1，则为缓冲方式。D2：用来表示本片为主片还是从片。为1表示主片，为0表示从片。D1：如为1，表示设置中断自动结束方式。当中断响应的第二个负脉冲到来时，当前中断服务寄存器ISR中的相应位会自动清除。D0：如为1，表示当前8259A所在系统为非8位系统。2.初始化流程6微机原理及接口技术①ICW1写入偶端口，ICW2～ICW4写入奇端口②ICW1～ICW4的设置次序固定③ICW1和ICW2须设置，ICW

8、3和ICW4非必须④在级联时，主片和从