電路基礎(chǔ)知識(shí)微機(jī)原理第6章

第6章輸入/輸出和中斷6.1輸入/輸出信息的傳送方式6.2中斷的概念6.38086/8088CPU中斷系統(tǒng)6.4可編程中斷控制器8259A

6.5可編程DMA控制器8237A6.1輸入／輸出信息的傳送方式6.1.1輸入／輸出的概念 輸入／輸出（Input/Output，即I/O）是指計(jì)算機(jī)與外部輸入／輸出設(shè)備進(jìn)行信息交換的過(guò)程。6.1.2輸入／輸出信息的種類 數(shù)據(jù)信息 狀態(tài)信息 控制信息6.1.3CPU與外設(shè)的連接

為了實(shí)現(xiàn)外設(shè)與CPU之間的信息傳送匹配，接口電路應(yīng)具有以下功能。1、鎖存功能2、隔離作用3、變換作用4、聯(lián)絡(luò)作用6.1.4CPU對(duì)外設(shè)的編址1、端口與主存儲(chǔ)器單元統(tǒng)一編址2、端口單獨(dú)編址

6.1.5CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式1、無(wú)條件傳送方式2、查詢傳送方式3、中斷傳送方式

4、直接存儲(chǔ)器存取方式

6.2中斷的概念6.2.1中斷的定義 中斷，是指CPU正在處理某些事務(wù)的時(shí)候，外部又發(fā)生了某一事件，請(qǐng)求CPU及時(shí)處理。于是，CPU暫時(shí)中斷當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)而處理所發(fā)生的事件。處理完畢，再回到原來(lái)被中斷的地方，繼續(xù)原來(lái)的工作。這樣的過(guò)程，稱為中斷。稱為中斷源。

1、中斷源及種類（1）軟件中斷（2）故障中斷（3）實(shí)時(shí)時(shí)鐘（4）I/O中斷2、中斷響應(yīng)及優(yōu)先級(jí)判定（1）可屏蔽中斷 對(duì)可屏蔽中斷（從INTR引腳接收的請(qǐng)求信號(hào)），CPU必須在以下四個(gè)條件同時(shí)滿足時(shí)才響應(yīng)： ①無(wú)總線請(qǐng)求。即總線上的其它設(shè)備無(wú)總線請(qǐng)求。 ②無(wú)非屏蔽中斷請(qǐng)求。 ③CPU允許中斷。即CPU內(nèi)部的中斷允許寄存器置1，對(duì)于8086/8088是IF=1。 ④CPU執(zhí)行完現(xiàn)行指令。（2）不可屏蔽中斷 對(duì)于不可屏蔽中斷（從NMI引腳來(lái)的請(qǐng)求信號(hào)），只要滿足上述的第一條和第四條就予以響應(yīng)。（3）CPU響應(yīng)中斷后，將自動(dòng)完成以下工作： ①關(guān)閉中斷 ②程序斷點(diǎn)地址及狀態(tài)標(biāo)志入棧 ③轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序進(jìn)行中斷處理3、中斷處理（1）現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)（2）開中斷（3）中斷服務(wù)（4）關(guān)中斷（5）恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)（6）中斷返回6.2.3中斷的嵌套6.38086/8088CPU中斷系統(tǒng)

6.3.18086/8088的中斷源6.3.28086/8088的中斷類型1、可屏蔽中斷INTR2、不可屏蔽中斷NMI3、內(nèi)部中斷（1）溢出中斷 （2）除法運(yùn)算出錯(cuò)中斷 （3）INTn指令中斷 （4）斷點(diǎn)中斷 （5）單步（陷阱）中斷 6.3.38086/8088的中斷矢量表

6.3.4中斷優(yōu)先級(jí)1、中斷優(yōu)先級(jí)2、中斷優(yōu)先級(jí)的判斷（1）軟件查詢方法

（2）硬件排隊(duì)方法

6.4可編程中斷控制器8259A6.4.18259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳

6.4.28259A的中斷順序6.4.38259A的工作方式1、中斷優(yōu)先權(quán)方式（1）固定優(yōu)先權(quán)方式（2）自動(dòng)循環(huán)優(yōu)先權(quán)方式2、中斷嵌套方式（1）完全嵌套方式（2）特殊完全嵌套方式3、中斷屏蔽方式（1）普通屏蔽方式（2）特殊屏蔽方式4、中斷結(jié)束方式（1）自動(dòng)結(jié)束方式（2）普通結(jié)束方式（3）特殊結(jié)束方式5、中斷觸發(fā)方式6.4.48259A的編程 【例6-1】

某微機(jī)系統(tǒng)使用一片8259A管理中斷，中斷請(qǐng)求由IR2引入，工作方式采用邊沿觸發(fā)、完全嵌套和非自動(dòng)結(jié)束，中斷類型號(hào)為40H，設(shè)端口地址為20H和21H，試編寫初始化程序。 根據(jù)題意，寫出ICW1、ICW2和ICW4的格式，按圖6-15的順序?qū)懭?。編寫初始化程序如下?/p>

6.4.58259A的級(jí)連電路

【例6-２】8259A與IBMPC/XT系統(tǒng)總線的連接。6.5可編程DMA控制器8237A6.5.1DMA技術(shù)的基本概念1、DMA傳送方式的基本原理2、DMAC（DMA控制器）的基本功能 （1）能向CPU發(fā)出要求控制總線的DMA請(qǐng)求信號(hào)HRQ；

（2）當(dāng)收到CPU發(fā)出的HLDA信號(hào)后能接管總線，進(jìn)入DMA模式； （3）能發(fā)出地址信息對(duì)存儲(chǔ)器尋址并能修改地址指針； （4）能發(fā)出存儲(chǔ)器和外設(shè)的讀、寫控制信號(hào)；

（5）決定傳送的字節(jié)數(shù)，并能判斷DMA傳送是否結(jié)束； （6）接受外設(shè)的DMA請(qǐng)求信號(hào)和向外設(shè)發(fā)DMA響應(yīng)信號(hào)； （7）能發(fā)出DMA結(jié)束信號(hào)，使CPU恢復(fù)正常。3、DMAC的結(jié)構(gòu)6.5.28237A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖6-208237A內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖

6.5.38237A的工作方式1.