2019《8259中断控制器实验》的实验报告

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1、《8259中断控制器实验》的实验报告　　实验六8259中断控制器实验　　实验目的　　(1)学习中断控制器8259的工作原理。　　(2)掌握可编程控制器8259的应用编程方法。　　实验设备　　PC微机一台、TD-PIT+实验系统一套。　　实验内容　　1.单中断应用实验　　(1)编写中断处理程序，利用PC机给实验系统分配的中断线，使用单次脉冲单元的KK1+按键模拟中断源，每次PC机响应中断请求，在显示器上显示一个字符。　　(2)编写中断处理程序，利用PC机给实验系统分配的中断线，使用单次脉冲单元的KK1+按键模拟中断源，每次PC机响应中断请求，在显示器上

2、显示“Hello”，中断5次后退出。　　2．扩展多中断源实验　　利用实验平台上8259控制器对扩展系统总线上的中断线INTR进行扩展。编写程序对8259控制器的IR0和IR1中断请求进行处理。　　实验原理　　1.8259控制器的介绍　　中断控制器8259A是Intel公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片。它将中断源优先级排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中，因此无需附加任何电路，只需对8259A进行编程，就可以管理8级中断，并选择优先模式和中断请求方式，即中断结构可以用户编程来设定。同时，在不需增加其他电路的情况下，通过多片8259A的

3、级连，能构成多达64级的矢量中断系统。它的管理功能包括：1）记录各级中断源请求，2）判别优先级，确定是否响应和响应哪一级中断，3）响应中断时，向CPU传送中断类型号。8259A的内部结构和引脚如图6-1所示。　　8259A的命令共有7个，一类是初始化命令字，另一类是操作命令。8259A的编程就是根据应用需要将初始化命令字ICW1-ICW4和操作命令字OCW1-OCW3分别写入初始化命令寄存器组和操作命令寄存器组。ICW1-ICW4各命令字格式如图6-2所示，OCW1-OCW3各命令字格式如图6-3所示，其中OCW1用于设置中断屏蔽操作字，OCW2用于

4、设置优先级循环方式和中断结束方式的操作命令字，OCW3用于设置和撤销特殊屏蔽　　方式、设置中断查询方式以及设置对8259内部寄存器的读出命令。　　图6-18259内部结构和引脚图　　图6-2ICW1格式　　图6-2ICW2格式　　图6-2ICW3格式　　图6-2ICW4格式　　图6-3OCW命令字格式　　2．8259寄存器及命令的控制访问　　在硬件系统中，8259仅占用两个外设接口地址，在片选有效的情况下，利用A0来寻址不同的寄存器和命令字。对寄存器和命令的访问控制如表6-1所示。　　表6-18259寄存器及命令的访问控制　　A0010001D400

5、1×D301××读信号001111写信号110000片选000000操作读出ISR,IRR的内容读出IMR的内容写入OCW2写入OCW3写入ICW1写入OCW1，ICW2，ICW3，ICW4　　3.PC微机系统中的8259　　在80x86系列PC微机系统中，系统中包含了两片8259A中断控制器，经级连可以管理15级硬件中断，但其中部分中断号已经被系统硬件占用，具体使用情况如表6-2示。两片8259A的端口地址为：主片8259使用020H和021H两个端口；从片使用0A0H和0A1H两个端口。系统初始化两片8259的中断请求信号均采用上升沿触发，采用全

6、嵌套方式，优先级的排列次序为0级最高，依次为1级、8级～15级，然后是3级～7级。　　在扩展系统总线上的INTR对应的中断线就是PC机保留中断其中的一个。对INTR中断的初始化PC机已经完成，在使用时主要是将其中断屏蔽打开，修改中断向量。　　表6-2PC微机系统中的硬件中断　　中断号主8259AIRQ0主8259AIRQ1主8259AIRQ2主8259AIRQ3主8259AIRQ4主8259AIRQ5主8259AIRQ6主8259AIRQ7从8259AIRQ8从8259AIRQ9从8259AIRQ10从8259AIRQ11从8259AIRQ12从82

7、59AIRQ13从8259AIRQ14从8259AIRQ15功能日时钟/计数器0键盘接从片8259A串行口2串行口1并行口2软盘并行口1实时钟保留保留保留保留协处理器中断硬盘控制器保留　　实验说明及步骤　　1.单中断应用实验　　本实验要求使用总线上INTR中断请求线完成一次单中断应用实验。中断处理程序完成在屏幕上显示字符“9”。实验前先运行CHECK程序，得到INTR所对应的中断号、相应的初始化命令字寄存器ICW及操作命令字寄存器OCW的地址、开屏蔽的命令字、中断矢量地址和PCI卡中断控制寄存器INTCSR的地址。得到这些信息后就可以开始设计实验了。

8、参考程序流程如图6-5所示。　　实验步骤如下。　　(1)确认从PC机引出的两根扁平电缆已经连接在实验平台上。