《可编程中断控制器》PPT课件.ppt

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1、可编程中断控制器8259A第七章中断系统是冯诺.依曼结构计算机的一项重要技术，尤其为解决当前高速运算CPU与低速外部设备信息交换之间的矛盾。8086系列有功能很强的中断系统，它可通过8259A可编程中断控制器来实现。中断控制器的功能是在有多个中断源系统中，协助CPU实现对外部中断的管理，对它们进行优先级排队后向CPU发出中断请求信号。8259A是可编程的8输入端中断控制器，其功能很强，也很灵活，但使用时比较复杂。概述Intel8259A芯片有以下特点：①单片8259A能管理8级中断。若采用级联工作方式，可以用9片8259A构成64级主从式中断

2、系统。②具有中断判优逻辑功能，且对每一级中断都可以屏蔽或允许。③中断响应后，能将预置的中断类型码自动提供给CPU。④8259A可以通过编程工作在多种不同的方式，从而能方便的满足多种类型微机中断系统的需要。1.8259A的内部结构和引脚功能①数据总线缓冲器：与DB挂接（低8位），传送控制字状态信息，中断向量。因为有缓冲器，可直接挂接在总线上，没有缓冲器的设备，不能直接挂接在总线上。②读写控制逻辑：接CPU的控制信号。RD:由IN指令产生，实现读8259A(内部寄存器）WR:由OUT指令产生，实现写8259A(命令字）A0:地址码，选择内部控制寄

3、存器A0=0:选择内部偶地址A0=1:选择内部奇地址CS:片选信号，凡是挂总线上的芯片都需分配一个来自于系统译码电路的选通信号。③级联缓冲器：多8259A系统，也称缓冲方式。该缓冲器用来选通某个8259A与DB连接。CAS0~CAS2:级联信号。主从片并接，主片为输出信息，从片为输入信息。主片有8个不同的编码信息，对应8个从片。在第一个INTA时，向所有从发一个编码信息，从片接收到编码信息，与自己的编码进行比较，若相同，表明本从片被选中。在第二个INTA，把中断向量放上数据总线，传送给CPU。SP/EN:双功能信号，用于级联控制。缓冲方式时，

4、EN=0,表示允许8259A通过缓冲存储器输出。EN=1，表示CPU写8259A。非缓冲方式时，SP表示主从关系，SP=1,表示主片，SP=0表示从片。④控制逻辑：控制CPU发送中断请求信号，处理CPU的中断应答信号INT直接接到CPU的中断请求输入端INTR.INT:8259A向CPU发出的中断请求信号，高电平有效。INTA:CPU响应中断时，约两个总线周期，称为响应周期。用来对8259A的中断申请进行响应，在中断响应周期中产生两个INTA信号，第一个用来使中断请求服务寄存器相应位置1，第二个INTA信号，8259A向CPU提供中断矢量号。

5、⑤中断请求触发器（IRR)8位寄存器，接收8个中断源的中断申请信号，并且保持在这！若该中断源未被屏蔽，则进入排队电路。⑥中断优先级排队电路(PR)逻辑部件根据IRR中置1的各位优先级，选中其中优先级最高的位，并在INTA脉冲送来时，选通送入中断请求服务寄存器的相应位。⑦中断服务寄存器(ISR)记录优选后的中断申请标志（正在执行的中断服务程序其ISR相应位置1），后来的中断申请在优先排队电路的控制下与当前正在执行的中断过程进行优先级排队，以决定是否实现中断嵌套。⑧中断屏蔽寄存器IMR由CPU设置，以决定某个中断源是否被屏蔽，当该寄存器中某一位置

6、“1”时，表示禁止该中断请求进入系统。通过IMR寄存器可实现对各级中断的有选择的屏蔽。2.8259A的工作原理8259A接收外部中断，IRR有8位，对IR0~IR7，IRR接收来自某一引脚的中断请求后，对应位置1，锁存请求。逻辑电路根据IMR中的对应位是否屏蔽决定是否让其进入优先级排队电路。ISR寄存器存放的是当前进行的中断服务的标志，如果新来的优先级足够高，则8259A会通过逻辑电路使输出端INT向CPU发中断请求。此时若IF=1，则CPU在执行完当前指令后，就可以响应中断。对8086CPU而言，响应中断申请后，向8259A回送两个负脉冲I

7、NTA。第一个INTA到达时，8259A做3件事：①IRR锁存功能失效，不接受任何申请；②使ISR相应位置位，提供判优依据；③使IRR清零。第二个INTA到达时，8259A做三件事：①恢复IRR功能；②将中断类型号送上数据总线的D7～D0,传给CPU；③如果方式控制字（ICW4),自动中断结束位为1，那么在第二个脉冲结束时，8259A会将第一个INTA脉冲到来时设置的ISR清0。每一个中断源都有一个中断矢量号（设备号）。8259A中断类型码的确定D7D6D5D4D3×××D2D1D0与用户选择类型码有关，选择系统没有占用的。000—IR000

8、1—IR1010—IR2011—IR3100—IR4101—IR5110—IR6111—IR73.中断矢量号的设置8259A具有非常灵活的中断管理方式，可满足使用者