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文檔簡介
第七章中斷技術(shù)1本章的主要內(nèi)容本章主要介紹:I/O的基本知識(接口的功能與作用,端口編址方式,信息傳送方式,端口地址分配與地址譯碼等)中斷的基本原理(中斷請求、判優(yōu)、響應(yīng)、處理、返回)8086中斷系統(tǒng)(中斷源,中斷向量表,中斷類型號,中斷響應(yīng)過程等)中斷控制器8259A(內(nèi)部結(jié)構(gòu),工作原理,工作方式及編程)PCXT/AT機(jī)中的外部中斷邏輯2第一節(jié)
I/O接口3一、I/O接口的重要作用輸入和輸出設(shè)備是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分。外設(shè)與計(jì)算機(jī)主機(jī)連接是通過各種I/O接口實(shí)現(xiàn)的。所以,I/O接口在系統(tǒng)中起著重要的橋梁作用。如圖:4一、I/O接口的重要作用(續(xù))◎I/O接口:連接外設(shè)與總線之間的邏輯電路的總稱。即總線主設(shè)備與外設(shè)之間的橋梁。
?
通過I/O接口,總線與外設(shè)可以交換數(shù)據(jù),主設(shè)備可以控制該I/O口的工作(向I/O口寫入命令);監(jiān)測與管理I/O口的工作狀態(tài);必要時(shí),I/O口還可產(chǎn)生中斷請求。
?
主設(shè)備與外設(shè)交換數(shù)據(jù)還存在以下問題需要解決:
?速度不匹配
?信號電平不匹配(TTL,CMOS,RS-232等)
?信號格式不匹配(并行、串行、模擬、數(shù)字等)?時(shí)序不匹配(外設(shè)有自己的定時(shí)與控制邏輯)5微機(jī)系統(tǒng)中的各種I/O接口6二、I/O接口的主要功能●數(shù)據(jù)緩沖功能(解決速度差異)●設(shè)備選擇(端口地址,譯碼)●信號轉(zhuǎn)換功能(電平,并、串,數(shù)、模等轉(zhuǎn)換)●對外設(shè)的控制與監(jiān)測功能(發(fā)命令,監(jiān)測狀態(tài)等)●中斷請求與管理●可編程功能7三、I/O端口的編址方式●I/O端口:把I/O接口電路中能被CPU直接訪問的寄存器或某些特定器件稱之為端口(Port)。I/O接口中常設(shè)有數(shù)據(jù)口、命令口和狀態(tài)口?!馡/O端口的編址方式
?與存儲器統(tǒng)一編址(或存儲器映射方式)
優(yōu)點(diǎn):指令多且齊全;端口空間大。
缺點(diǎn):指令長且慢;占用內(nèi)存空間。?I/O獨(dú)立編址
優(yōu)點(diǎn):指令短(設(shè)有單獨(dú)的I/O指令)執(zhí)行快;不占內(nèi)存
空間;程序易讀。
缺點(diǎn):端口空間??;需要單獨(dú)的I/O讀、寫信號。
8四、CPU與I/O端口之間傳送信息的方式◎無條件傳送
電路簡單,CPU訪問時(shí)總認(rèn)為I/O已準(zhǔn)備好。下面是一個(gè)無條件傳送的輸入方式電路:
圖中,AEN是地址允許信號。當(dāng)AEN=0由CPU控制總線;當(dāng)AEN=1時(shí),由DMA控制總線。CPU讀三態(tài)緩沖器時(shí)總認(rèn)為數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備就緒9四、CPU與I/O端口之間傳送信息的方式(續(xù))◎程序查詢傳送方式
讀I/O端口狀態(tài)信息,若準(zhǔn)備就緒,就輸入或輸出,否則,就繼續(xù)查詢等待。顯然,該方式CPU的大部分時(shí)間都用在了查詢和等待了,所以傳送效率不高。下圖是一個(gè)查詢輸入的接口電路。其查詢程序如下:
wait1:mov
dx,stportinal,dxtestal,80h;當(dāng)ready=1,數(shù)據(jù)已準(zhǔn)備好。
jzwait1;當(dāng)ready=0,數(shù)據(jù)未準(zhǔn)備好。
mov
dx,dtport;準(zhǔn)備好,讀端口數(shù)據(jù)
inal,dx
10四、CPU與I/O端口之間傳送信息的方式(續(xù))11四、CPU與I/O端口之間傳送信息的方式(續(xù))◎中斷傳送方式該方式可大大提高CPU的工作效率。該方式是:當(dāng)外設(shè)要求CPU交換數(shù)據(jù)時(shí),可向CPU發(fā)出中斷請求,CPU在執(zhí)行完當(dāng)前指令后,即可中斷當(dāng)前任務(wù)的執(zhí)行,根據(jù)中斷源提供的中斷類型號,轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷處理程序,以實(shí)現(xiàn)對外設(shè)的數(shù)據(jù)傳送和管理。該方式可實(shí)現(xiàn)CPU和外設(shè)并行工作。12四、CPU與I/O端口之間傳送信息的方式(續(xù))13四、CPU與I/O端口之間傳送信息的方式(續(xù))
◎DMA傳送方式
DMA(DirectMemoryAccess)傳送方式又稱直接存儲器存取方式。其原理就是在存儲器與外設(shè)之間開辟一條高速數(shù)據(jù)通道,使外設(shè)與內(nèi)存之間直接交換數(shù)據(jù)。這一數(shù)據(jù)通道是通過DMA控制器來實(shí)現(xiàn)的。在DMA傳送期間,不需要CPU的任何干預(yù),而是由DMA控制器控制系統(tǒng)總線,在其控制下完成數(shù)據(jù)傳送任務(wù)。
對于高速數(shù)據(jù)傳送和與外設(shè)頻繁交換信息的場合,DMA方式比中斷傳送方式效率高。因?yàn)橹袛鄠魉鸵粩嗟谋Wo(hù)斷點(diǎn)和現(xiàn)場,使CPU的工作效率大為降低。14四、CPU與I/O端口之間傳送信息的方式(續(xù))
DMA傳送原理示意圖如下:15五、PC機(jī)系列I/O端口地址分配地址分配:前256個(gè)端口給系統(tǒng)板,后768個(gè)端口給擴(kuò)展版系統(tǒng)板上接口芯片的端口地址(000H~00FFH)16五、PC機(jī)系列I/O端口地址分配(續(xù))擴(kuò)展槽上接口控制卡的端口地址(100H~3FFH)17六、I/O端口地址譯碼譯碼電路的兩種譯碼方式固定式端口地址譯碼可選式端口地址譯碼譯碼電路的實(shí)現(xiàn)途徑門電路譯碼譯碼器譯碼GAL、FPGA器件實(shí)現(xiàn)譯碼(譯碼電路對外可保密)(由于涉及到開發(fā)工具與GAL編程,不要求掌握)18六、I/O端口地址譯碼(續(xù))★用門電路實(shí)現(xiàn)地址譯碼,有全譯碼和部分譯碼
全譯碼電路:I/O所有地址線都參加譯碼的電路稱為全譯碼電路。溢出的I/O地址是唯一的,不會產(chǎn)生地址重疊。部分譯碼電路:I/O地址線只有部分地址信號參加了譯碼的電路稱為部分譯碼電路。譯出的I/O地址有重疊。IOR和IOW、AEN等信號也可參加譯碼。19六、I/O端口地址譯碼(續(xù))I/O用門電路譯碼實(shí)例:(a)部分譯碼(b)全譯碼20六、I/O端口地址譯碼(續(xù))采用譯碼器可同時(shí)譯出多個(gè)端口地址常用譯碼器有3-8譯碼器74LS138、4-16譯碼器74LS154,雙2-4譯碼器74LS139等21六、I/O端口地址譯碼(續(xù))例:采用74LS138譯碼器實(shí)現(xiàn)全譯碼電路22六、I/O端口地址譯碼(續(xù))開關(guān)式可選擇譯碼電路,讀者可以計(jì)算譯碼器的地址范圍
23第二節(jié)中斷的基本概念24中斷的概念和全過程*什么是中斷?
所謂中斷就是當(dāng)CPU正常運(yùn)行程序時(shí),由于隨機(jī)的事件包括內(nèi)部事件和外部事件)引起CPU暫時(shí)中止正在運(yùn)行的程序,轉(zhuǎn)去執(zhí)行請求中斷的中斷源的中斷服務(wù)程序,中斷服務(wù)結(jié)束后再返回被中止的程序。這一過程被稱為中斷。*中斷源
廣義地說,能引起CPU產(chǎn)生程序中斷的隨機(jī)事件就是中斷源。例如:外設(shè)故障、傳輸錯(cuò)誤、定時(shí)器時(shí)間到等都可以是中斷源;某外設(shè)需要傳送數(shù)據(jù)向CPU發(fā)出中斷請求,該外設(shè)即是中斷源。對主機(jī)來說,系統(tǒng)掉電、硬件故障、軟件錯(cuò)誤、設(shè)置斷點(diǎn)、單步操作等也是中斷源。25中斷的概念和全過程(續(xù))*中斷過程
中斷的全過程分為以下五步:中斷請求,中斷判優(yōu),中斷響應(yīng),中斷服務(wù)(處理),中斷返回?!蛑袛嗾埱?/p>
中斷請求分為邊沿請求和電平請求。請求信號由低到高或有高到低的跳變?yōu)檫呇赜|發(fā)請求;請求信號為高電平或低電平為電平觸發(fā)請求?!蛑袛嗯袃?yōu)
1、軟件判優(yōu)
2、硬件判優(yōu)26中斷的概念和全過程(續(xù))◎中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)就是CPU”中斷”現(xiàn)正在進(jìn)行的處理任務(wù),轉(zhuǎn)向中斷請求相對應(yīng)的處理程序的過程。中斷響應(yīng)過程應(yīng)解決如下問題:
*
保護(hù)斷點(diǎn)
*
保護(hù)現(xiàn)場
*CPU關(guān)中斷
*
轉(zhuǎn)到中斷請求所對應(yīng)的處理程序(控制權(quán)轉(zhuǎn)移:方法有固定入口地址;矢量中斷)
27中斷的概念和全過程(續(xù))◎中斷處理(服務(wù))中斷處理就是執(zhí)行中斷服務(wù)程序,完成中斷源提出的處理要求。實(shí)際上是軟件編程問題。中服程序與子程序的區(qū)別:隨機(jī)事件與意料之中事件;對主程序透明與不透明。中服程序中如何保護(hù)現(xiàn)場與恢復(fù)現(xiàn)場。若允許中斷嵌套,應(yīng)該在中服程序中開中斷(STI)。
28中斷的概念和全過程(續(xù))◎中斷返回中斷返回就是CPU控制權(quán)由中服程序轉(zhuǎn)移到被中斷程序的過程。用IRET指令。IRET指令的功能。29中斷判優(yōu)什么是中斷判優(yōu)CPU管理多個(gè)中斷源時(shí),在收到中斷源發(fā)出的中斷請求后,需判斷是哪一個(gè)中斷源提出的中斷請求,以便對它進(jìn)行服務(wù)(或處理)中斷判優(yōu)的方法軟件查詢判優(yōu)法硬件判優(yōu)法(向量中斷和鏈?zhǔn)脚袃?yōu))30軟件查詢判優(yōu)CPU響應(yīng)中斷后,轉(zhuǎn)入執(zhí)行一特定地址的中斷服務(wù)程序,該中斷服務(wù)程序查詢狀態(tài)口,確定發(fā)出中斷請求的外設(shè),然后進(jìn)行相應(yīng)的處理。31查詢中斷優(yōu)先程序外設(shè)的中斷優(yōu)先級由查詢的次序決定32硬件判優(yōu)(向量中斷法)多個(gè)外設(shè)經(jīng)中斷控制器向CPU提出中斷請求,CPU響應(yīng)中斷發(fā)出INTA信號,中斷控制器將相應(yīng)的中斷向量號(中斷類型號)放在數(shù)據(jù)總線上,CPU讀取后,即可確定中斷源,查中斷向量表進(jìn)行相應(yīng)處理。矢量中斷優(yōu)先級控制器原理如下圖,優(yōu)先級判別器判別出最高優(yōu)先級請求,將其優(yōu)先級別轉(zhuǎn)換為3位代碼,送到中斷矢量寄存器的低3位及當(dāng)前在服務(wù)寄存器;之后,中斷控制邏輯向CPU發(fā)出中斷請求信號,CPU中止正執(zhí)行的程序,向中斷控制電路發(fā)回中斷響應(yīng)信號,然后進(jìn)入中斷處理過程。33硬件判優(yōu)(向量中斷法)并行判優(yōu)網(wǎng)絡(luò)(向量中斷實(shí)例)34硬件判優(yōu)(鏈?zhǔn)脚袃?yōu)法)鏈?zhǔn)脚袃?yōu)電路與并行判優(yōu)不同,鏈?zhǔn)脚袃?yōu)是根據(jù)中斷源在中斷判優(yōu)鏈上的物理位置來決定其優(yōu)先級別的,越靠近CPU的中斷源的級別越高。其判優(yōu)方法如下圖所示。35中斷嵌套當(dāng)前正在被執(zhí)行的中斷服務(wù)程序可被優(yōu)先級更高的中斷請求中斷優(yōu)先級相同或更低的中斷請求不能中斷當(dāng)前正在被執(zhí)行的中斷服務(wù)程序36第三節(jié)
PC機(jī)的中斷系統(tǒng)37中斷源類型外部中斷(硬中斷)非屏蔽中斷NMI可屏蔽中斷INTR內(nèi)部中斷(軟中斷)除法錯(cuò)中斷溢出錯(cuò)中斷斷點(diǎn)中斷單步中斷38PC機(jī)中斷系統(tǒng)X86的中斷源39中斷源的優(yōu)先級
中斷源優(yōu)先級
除法錯(cuò),INTn,INTO最高
NMI次高
INTR次低單步中斷(INT1)最低40硬中斷與軟中斷的比較硬中斷的特點(diǎn)由外部事件引起,具有隨機(jī)性CPU需發(fā)中斷響應(yīng)信號(對INTR),對NMI不發(fā)可以被屏蔽(對INTR),對NMI不能屏蔽由中斷控制器發(fā)中斷類型號(對INTR),對NMI,CPU自動產(chǎn)生(02號)軟中斷的特點(diǎn)通常,用中斷指令觸發(fā),中斷的發(fā)生時(shí)刻是可知的CPU不發(fā)中斷響應(yīng)信號中斷類型號(n)由指令直接給出不可被屏蔽41非屏蔽中斷NMI當(dāng)CPU收到非屏蔽中斷NMI請求后,默認(rèn)該請求的中斷類型號為02H。早期的包括3個(gè)非屏蔽中斷源協(xié)處理器出錯(cuò)系統(tǒng)RAM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)I/O通道校驗(yàn)錯(cuò)42可屏蔽中斷INTR在CPU的INT引腳輸入“高”有效信號時(shí),則產(chǎn)生硬件可屏蔽中斷請求信號。是否屏蔽由FR寄存器的IF位決定。IF=0,屏蔽中斷(執(zhí)行CLI指令)IF=1,允許中斷(執(zhí)行STI指令)使用中斷控制器管理多個(gè)硬件中斷源43內(nèi)部中斷(軟中斷)除法錯(cuò)中斷執(zhí)行DIV或IDIV指令時(shí),商超出機(jī)器表示的最大值,即產(chǎn)生0號中斷溢出錯(cuò)中斷當(dāng)FR的OF=1時(shí),執(zhí)行INTO指令,即產(chǎn)生4號中斷單步中斷當(dāng)FR的TF=1時(shí),執(zhí)行每條指令,即產(chǎn)生1號中斷指令中斷斷點(diǎn)中斷INT3H(機(jī)器碼為:CCH),單字節(jié)指令I(lǐng)NTnH44軟中斷分類在PC系列機(jī)中,INT
n分為兩類:ROM-BIOS中斷I/O設(shè)備控制程序BIOS實(shí)用服務(wù)程序BIOS特殊中斷BIOS專用參數(shù)中斷DOS中斷公開的DOS專用中斷(供內(nèi)核代碼專用)未公開的DOS專用中斷(供內(nèi)核代碼專用)DOS可調(diào)用中斷系統(tǒng)功能調(diào)用中斷DOS保留45中斷向量表中斷向量表及向量號分配由若干中斷服務(wù)程序入口地址組成的表例:X86的中斷向量分配表如下圖教材后面的附錄D給出了中斷向量號的分配IPCSIPCSIPCSIPCS46中斷向量表(續(xù))47外部中斷響應(yīng)與處理過程中斷申請外設(shè)向CPU發(fā)中斷請求信號申請CPU給予服務(wù),CPU決定是否響應(yīng)中斷響應(yīng)發(fā)中斷響應(yīng)信號INTA,獲取中斷類型號,保存斷點(diǎn)及FR于堆棧,查表獲得中斷服務(wù)程序入口地址中斷服務(wù)程序保護(hù)現(xiàn)場,開中斷,對外設(shè)進(jìn)行服務(wù)(I/O操作),恢復(fù)現(xiàn)場中斷返回從堆棧彈出斷點(diǎn)及FR,回到中斷前的地址繼續(xù)執(zhí)行48外部中斷響應(yīng)與處理過程(續(xù))49中斷操作流程50中斷操作流程說明例如:某中斷向量號為72H,圖7.16示出了中斷操作過程,如下所述:①取中斷向量號72H;②計(jì)算中斷向量地址72×4=1C8H;72×4+2=1CAH;③取中斷服務(wù)程序入口地址的偏移量送入IP,IP=2050H,段地址送入CS,CS=A000H;④轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序A0000H:2050H;⑤中斷返回到INT72H指令的下一條指令。51中斷響應(yīng)周期(對INTR)52第四節(jié)可編程中斷控制器8259A538259A中斷控制器(PIC)功能優(yōu)先級排隊(duì)管理完全嵌套循環(huán)優(yōu)先級特殊完全嵌套方式接受和擴(kuò)充外部設(shè)備的中斷請求利用級聯(lián)方式可擴(kuò)展至8片,管理64個(gè)中斷源提供中斷類型號中斷請求的允許與屏蔽548259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部特性558259A的外部特性※8259A是28腳封裝的NMOS芯片,其管腳如上圖所示。1.8259A與CPU的連接信號
?D7~D0:CPU與8259A之間的數(shù)據(jù)線。
?RD和WR:
讀/寫命令線,通常分別接CPU的IOR和IOW信號。?CS和A0:
片選線和地址線。CS由系統(tǒng)的I/O譯碼器產(chǎn)生,它確定該
8259A在系統(tǒng)I/O空間的基地址。A0用于選擇8259A的內(nèi)部寄存器。因只有一條地址線,可知該芯片有兩個(gè)端口地址。?INT:
中斷請求線,高有效,接到CPU的INTR信號。
?INTA:CPU或總線控制器8288來的中斷響應(yīng)信號線。在中斷響應(yīng)期間,該信號線送CPU來的負(fù)脈沖。?IR0~IR7:8259A的8個(gè)異步中斷請求輸入信號。高電平和上升沿表示有請求。568259A的外部特性(續(xù))2.
8259A與外設(shè)間的連接信號
?CAS2~CAS0:
級聯(lián)信號。它是雙向信號,當(dāng)系統(tǒng)的中斷請求多于8個(gè)時(shí),可用兩個(gè)或更多的8259A級聯(lián),其中一個(gè)是主中斷控制器,其余的是從控制器。從控制器的INT輸出接到主控制器的一個(gè)IR輸入上。在中斷響應(yīng)期間,若主8259A判定所響應(yīng)的是由某一從8259A來的中斷請求,則它在級聯(lián)線上發(fā)出該從8259A的識別號,并由各個(gè)從8259A接收。
?SP/EN:
雙向信號線。當(dāng)8259A與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線之間加雙向總線驅(qū)動器以加大8259A的驅(qū)動能力時(shí),8259A應(yīng)處于“緩沖方式”。這時(shí),應(yīng)是輸出線,以控制雙向總線驅(qū)動器的EN端。若不采用緩沖方式,則是輸入線(見圖7.19),由它決定該8259A編程為“從片”(=1)還是編程為“主片”(=0)。578259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中斷請求寄存器(IRR)存放外部中斷源發(fā)出的中斷請求信號,具有鎖存功能正在服務(wù)寄存器(ISR)存放正在被服務(wù)的中斷請求信號。中斷嵌套時(shí),有多個(gè)比特同時(shí)被置“1”中斷屏蔽寄存器(IMR)“0”允許中斷;“1”屏蔽中斷優(yōu)先權(quán)分析器(PR)把IRR的內(nèi)容與ISR的內(nèi)容進(jìn)行比較,響應(yīng)優(yōu)先級高的中斷588259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(續(xù))數(shù)據(jù)總線緩沖器三態(tài)雙向8位緩沖器作為與系統(tǒng)總線的接口讀/寫控制邏輯
RDWR
一條地址線A0,只有兩個(gè)端口。
(早期的PC/XT機(jī)器中,兩個(gè)口地址:20H,21H)
級聯(lián)緩沖器/比較器(CAS2~CAS0)用于存儲和比較從片中所有8259的標(biāo)識號598259A的級聯(lián)8259A的級聯(lián),主片可以級聯(lián)8個(gè)從片608259A的工作方式中斷觸發(fā)方式邊沿觸發(fā)方式電平觸發(fā)方式中斷查詢方式(若系統(tǒng)中斷源超過64個(gè)時(shí))屏蔽中斷源的方式普通屏蔽方式特殊屏蔽方式中斷嵌套方式正常全嵌套方式特殊全嵌套方式618259A的工作方式(續(xù))中斷優(yōu)先級方式優(yōu)先級自動循環(huán)方式優(yōu)先級指定循環(huán)方式結(jié)束中斷的處理方式正常中斷結(jié)束方式(EOI)指定中斷結(jié)束方式(SEOI)自動中斷結(jié)束方式(AEOI)628259A的工作方式(續(xù))※幾個(gè)名詞解釋正常全嵌套方式允許比現(xiàn)正處理的優(yōu)先級更高的事件打斷它的處理而被服務(wù)。特殊全嵌套方式允許同級和高優(yōu)先級的請求可以打斷正進(jìn)行的處理而實(shí)現(xiàn)嵌套。此方式僅用于主片PIC。中斷結(jié)束命令(EOI)
有三種EOI命令,使得中斷響應(yīng)或處理完后能使相應(yīng)的ISR復(fù)位(即ISRi=0)。
*
正常EOI命令:在中斷處理結(jié)束時(shí)使當(dāng)前優(yōu)先級最高的ISR復(fù)位。
638259A的工作方式(續(xù))※幾個(gè)名詞解釋
*
指定EOI命令(SEOI):該EOI命令指出了所復(fù)位的ISR的號。該命令用于不能肯定本級是否最高優(yōu)先級的場合。
*
自動EOI命令(AEOI):該方式下,當(dāng)某一IRQ被CPU響應(yīng)中斷結(jié)束時(shí)自動使其ISR為0。這種方式免除了中斷處理結(jié)束時(shí)一定要向8259A發(fā)送EOI命令的必要。但是它打亂了正常全嵌套。648259A全嵌套方式流程圖658259A編程(命令字)初始化命令字(有4個(gè)初始化命令字ICW)芯片控制(工作方式設(shè)置)ICW1中斷類型號ICW2級聯(lián)方式ICW3特殊全嵌套、緩沖器方式ICW4操作命令字(有3個(gè)操作命令字OCW)中斷屏蔽字OCW1中斷結(jié)束方式OCW2中斷查詢OCW366初始化命令字1(ICW1)完成觸發(fā)方式設(shè)置及級聯(lián)方式設(shè)置的功能67初始化命令字2(ICW2)完成中斷矢量號設(shè)置的功能(高5位由用戶設(shè)定,低3位由系統(tǒng)自動填入)68初始化命令字2(ICW2)(續(xù))例在奇地址端口寫入00001010B后,對應(yīng)的中斷類型號為08-0FH(低3位是自動填入的)在奇地址端口寫入10000010B后,對應(yīng)的中斷類型號為80-87H69初始化命令字3(ICW3)只在級聯(lián)方式下使用。完成主、從片間連接關(guān)系設(shè)置功能對主片的設(shè)置70初始化命令字3(ICW3)(續(xù))對從片的設(shè)置71初始化命令字3(ICW3)(續(xù))例如:一個(gè)主片和兩個(gè)從片的級聯(lián)如圖,主片和兩個(gè)從片的ICW3分別初始化。72初始化命令字4(ICW4)ICW4:完成結(jié)束中斷方式、緩沖模式和嵌套模式的設(shè)置功能73初始化命令字4(ICW4)(續(xù))特殊完全嵌套方式當(dāng)前正在被執(zhí)行的中斷服務(wù)程序可被優(yōu)先級相等或更高的中斷請求中斷結(jié)束中斷EOI普通EOI
中斷服務(wù)程序需向8259A送中斷結(jié)束命令(EOI)標(biāo)識中斷結(jié)束自動EOI
中斷程序無需送EOI命令。在第二個(gè)INTA脈沖信號的后沿,將ISR的對應(yīng)bit清0。
74操作命令字1(OCW1)OCW1:完成中斷屏蔽IR0-7的設(shè)置功能。OCW1可讀可寫75操作命令字2(OCW2)OCW2:完成非自動中斷結(jié)束、中斷排隊(duì)方式的設(shè)置功能76正常(不指定)EOI如果采用完全嵌套方式,可采用不指定EOI方式發(fā)出該EOI后,中斷控制器將ISR中優(yōu)先級最高的bit復(fù)位。例:ISR=00100100,執(zhí)行
moval,20h
;(EOI=20H,即OCW2=20H)out20h,al
;(該指令中20H為8259A的口地址)
后,ISR=0010000077指定EOI如果中斷優(yōu)先級被打亂,即當(dāng)前正在被服務(wù)的中斷服務(wù)程序的優(yōu)先級不是最高的,則必須采用指定EOI方式。發(fā)出EOI時(shí)須指定要復(fù)位的ISR的bit的位置。例:ISR=00100100,當(dāng)前服務(wù)程序?qū)?yīng)ISR的bit5
moval,01100101h
;(OCW2=65H)out20h,al
后,ISR=0000010078非指定EOI自動循環(huán)命令(同等優(yōu)先)某中斷源被服務(wù)后,優(yōu)先級自動降為最低級。例如
79操作命令字3(OCW3)OCW3:完成IR和ISR寄存器、狀態(tài)字查詢,特殊屏蔽方式設(shè)置的功能80讀IR或IS寄存器讀IRR
moval,00001010bout20h,al
nopinal,20h;IRRal讀ISR
moval,00001011bout20h,al
nopinal,20h;ISRal81特殊全嵌套方式特殊全嵌套方式下的EOI處理82特殊屏蔽方式在中斷服務(wù)程序中屏蔽自己,響應(yīng)高級中斷請求和低級中斷請求。83第五節(jié)8259A在微機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用848259A初始化流程858259A在PC機(jī)中的應(yīng)用8259A在PC機(jī)中的應(yīng)用(PC/XT和PC/AT)868259A初始化編程系統(tǒng)上電時(shí),分別對8259A的主片、從片進(jìn)行初始化編程。主片PIC的口地址為20H,21H;IR2接有從片PIC從片PIC的口地址位A0H,A1H對INTR中斷源初始化系統(tǒng)采用固定優(yōu)先級,正常全嵌套方式。初始化程序如下:主片PIC初始化
878259A初始化編程(續(xù))主片PIC初始化
mov
dx,20h;ICW1地址
moval,11h;寫ICW1,沿觸發(fā)方式、級聯(lián),要ICW4outdx,aladddx,1;指向ICW2、ICW3、ICW4地址
moval,8;ICW2,中
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