微机原理输入输出系统与中断技术.ppt

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1、微机原理与接口技术第五章输入输出接口与中断本节内容5.3.1概述5.3.28259A的内部结构、引脚功能与级联5.3.38259A的工作方式5.3.48259A寄存器编程5.3.58259A在PC机中的使用5.3.1概述微机系统中的中断分为内部中断和外部中断内部中断,如除法中断、溢出中断等，由CPU自身进行管理（中断触发、中断类型码的提供等）外部中断分为非屏蔽中断与可屏蔽中断，通常需要在CPU外部附加中断逻辑控制，对中断进行管理，特别是对于可屏蔽中断5.3.1概述可屏蔽中断的中断逻辑控制与中断优先级管理软件查询方式：使用灵活，效率低简单硬件方式：中断响应速度快，优先级固定专

2、用控制芯片：使用灵活，中断响应速度快，如Intel8259AIRQ0定时IRQ1键盘IRQ2保留IRQ3串口1IRQ4串口2IRQ5硬盘IRQ6软盘IRQ7打印机5.3.1概述Intel8259A是可编程的中断控制芯片，用于微机系统的中断管理，具有以下主要功能单片可管理8级中断，通过级联可管理最多64级中断。每一级中断都可以屏蔽或允许在中断响应周期，向CPU提供中断的类型码具有多种中断管理模式，可以通过编程进行选择5.3.28259A的内部结构IR0~IR7：中断请求，输入；INT：中断请求，输出；INTA：中断响应，输入；D7~D0：数据线，双向；CS：片选允许，输入；W

3、R：写信号；输入；RD：读信号；输入；CAS0~CAS2：级联信号，主片：输出，从片：输入；SP/EN：双功能端缓冲方式使能，输出；级联时主、从，输入；A0：寄存器选择，输入；5.3.28259A的引脚功能5.3.28259A的级联主片INT连接至CPU的INTR引脚，从片INT连接至主片的IRi主片与从片的/INTA通过公共线路与CPU的/INTA引脚相连主片与从片的D0~D7连接至数据总线主片CAS0~CAS2与CAS0~CAS2相连主片/SP接+5V，从片/SP接地5.3.38259A的工作方式中断触发方式中断嵌套方式中断优先级的管理方式中断屏蔽方式中断结束方式边沿触

4、发方式：8259A将中断请求输入端出现的上升沿，作为中断请求信号，在8259A收到第一个中断响应脉冲之前不应出现第二个跳变沿。80X86采用这种触发方式电平触发方式：8259A将中断请求输入端出现的高电平作为中断请求信号两种触发方式下高电平的保持时间：至少保持到收到第一个中断响应脉冲之前，之后对于边沿触发可一直保持，而对于电平触发应及时撤销，以避免引发第二次中断。5.3.38259A的工作方式-中断触发方式5.3.38259A的工作方式-中断嵌套方式中断嵌套：在执行某个中断的中断服务程序过程中,响应另一中断,转向执行另一中断的服务程序一般全嵌套方式：只允许高优先级中断低优先

5、级，禁止同级和较低级的中断请求特殊全嵌套方式：类似完全嵌套方式，不同之处是允许同级的中断请求；5.3.38259A的工作方式–中断优先级的管理方式固定优先级：各中断源的优先级是固定的，IR0最高，IR7最低，默认的优先级管理方式优先级自动循环方式：优先级是循环变化的，一个中断的服务完成后，其优先级自动降为最低，将最高优先级赋给原来比它低一级的中断源，其它中断源的优先级也相应作循环变化。相当于等优先权方式优先级特殊循环方式：类似自动循环方式，不同之处是自动循环方式中优先级初始队列固定不变：IR0->IR7，特殊循环方式下，优先级初始队列可设置。如设IR4为最低优先级，则优先级

6、为：IR5,IR6,IR7,IR0,IR1,IR2,IR3,IR45.3.38259A的工作方式-中断屏蔽方式中断屏蔽方式普通屏蔽方式：将IMR中相应的位置1，屏蔽相应的中断请求特殊屏蔽方式：仅屏蔽本级中断，可响应高级或低级的中断请求，将IMR中相应位置“1”的同时，清ISR相应位5.3.38259A的工作方式-中断结束方式中断结束方式（EOI)普通中断结束方式：全嵌套方式中，CPU中断服务结束前，向8259A发送‘常规中断结束’命令字，清除ISR中优先级别最高的置位自动中断结束方式：8259A在第二个INTA响应脉冲后，自动执行普通EOI操作，不需CPU发命令；要防止“中

7、断重复嵌套”特殊中断结束方式：特殊屏蔽方式中，CPU发特殊命令字，指明复位ISR中的哪一位8259A的控制寄存器分为两组：初始化命令字ICW1~ICW4，操作命令字OCW1~OCW3；有两个端口地址：A0=0，A0=1；ICW1：设置8259A的基本方式：CPU类型，单片/多片，触发方式5.3.48259A寄存器编程0A7A6A51LTMADISNGLIC4A0D7D6D5D4D3D2D1D0ICW2：设置8259A的中断类型码1A0D7D6D5D4D3D2D1D0T7T6T5T4T3XXXLTM：0,边沿触发/1