8259中斷控制器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

8259中斷控制器應(yīng)用實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1)學(xué)習(xí)中斷控制器8259的工作原理。(2)掌握可編程控制器8259的應(yīng)用編程方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(1)利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上的8259控制器，通過(guò)查詢中斷源方法，設(shè)計(jì)一個(gè)查詢中斷應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，處理IR0和IR1發(fā)出的中斷請(qǐng)求。

實(shí)驗(yàn)原理1．8259控制器的介紹

中斷控制器8259是Intel公司專為控制優(yōu)先級(jí)中斷而設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的芯片。它將中斷源優(yōu)先級(jí)排隊(duì)、辨別中斷源以及提供中斷矢量的電路集于一片中，因此無(wú)需附加任何電路，只需對(duì)8259進(jìn)行編程，就可以管理8級(jí)中斷，并選擇優(yōu)先模式和中斷請(qǐng)求方式，即中斷結(jié)構(gòu)可以由用戶編程來(lái)設(shè)定。同時(shí)，在不需增加其他電路的情況下，通過(guò)多片8259的級(jí)連，能構(gòu)成多達(dá)64級(jí)的矢量中斷系統(tǒng)。它的管理功能包括：(1)記錄各級(jí)中斷源請(qǐng)求。(2)判別優(yōu)先級(jí)，確定是否響應(yīng)和響應(yīng)哪一級(jí)中斷。(3)響應(yīng)中斷時(shí)，向CPU傳送中斷類型號(hào)。

8259的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳如圖1所示。圖1

8259的命令共有7個(gè)，一類是初始化命令字，另一類是操作命令。8259的編程就是根據(jù)應(yīng)用需要將初始化命令字ICW1-ICW4和操作命令字OCW1-OCW3分別寫入初始化命令寄存器組和操作命令寄存器組。ICW1-ICW4各命令字格式如圖2所示，OCW1-OCW3各命令字格式如圖3所示，其中OCW1用于設(shè)置中斷屏蔽操作字，OCW2用于設(shè)置優(yōu)先級(jí)循環(huán)方式和中斷結(jié)束方式的操作命令字，OCW3用于設(shè)置和撤銷特殊屏蔽方式、設(shè)置中斷查詢方式以及設(shè)置對(duì)8259內(nèi)部寄存器的讀出命令。

圖2（a）ICW1格式

圖2（b）ICW2格式

圖2（c）ICW3格式

圖2（d）ICW4格式

圖3

2．8259寄存器及命令的控制訪問(wèn)

在硬件系統(tǒng)中，8259僅占用兩個(gè)外設(shè)接口地址，在片選有效的情況下，利用A0來(lái)尋址不同的寄存器和命令字。對(duì)寄存器和命令的訪問(wèn)控制如表1所示。

實(shí)驗(yàn)說(shuō)明及步驟1．8259查詢中斷應(yīng)用實(shí)驗(yàn)

8259支持查詢方式檢測(cè)中斷請(qǐng)求。具體過(guò)程為：設(shè)置8259OCW3中的P位為1即可執(zhí)行查詢命令，8259將下一個(gè)I/O讀命令視作一次中斷響應(yīng)。如果有中斷請(qǐng)求，則置ISR中的相應(yīng)位并讀其優(yōu)先級(jí)。從OCW3寫操作到I/O讀操作期間禁止中斷，讀出字節(jié)的最高位為1表示有中斷，最低3位(D2~D0)為最高優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求源的編碼。查詢字格式如圖4所示。

圖4本實(shí)驗(yàn)要求使用這種方法編寫程序處理實(shí)驗(yàn)單元8259IR0和IR1請(qǐng)求的中斷，IR0請(qǐng)求在屏幕上顯示字符“0”，IR1請(qǐng)求則在屏幕上顯示字符“1”以示中斷到來(lái)。IR0和IR1分別用一個(gè)單次脈沖的上升沿模擬中斷產(chǎn)生。參考程序流程如圖5所示，參考實(shí)驗(yàn)接線圖如6所示。

圖6實(shí)驗(yàn)步驟如下。 (1)確認(rèn)從PC機(jī)引出的兩根扁平電纜已經(jīng)連接在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上。(2)運(yùn)行Tdpit集成操作軟件，查看系統(tǒng)資源分配情況，記錄與所使用片選信號(hào)對(duì)應(yīng)的I/O端口始地址。(3)參考實(shí)驗(yàn)程序流程圖編寫程序，注意使用正確的端口地址，然后編譯鏈接。(4)參考實(shí)驗(yàn)接線圖連接實(shí)驗(yàn)電路。(5)運(yùn)行程序，按動(dòng)KK1+、KK2+按鍵，觀察中斷響應(yīng)是否正常。程序IOY0EQU0D400HMY8259_ICW1EQUIOY0+00HMY8259_ICW2EQUIOY0+04HMY8259_ICW3EQUIOY0+04HMY8259_ICW4EQUIOY0+04HMY8259_OCW1EQUIOY0+04HMY8259_OCW2EQUIOY0+00HMY8259_OCW3EQUIOY0+00HSTACK1SEGMENTSTACKDW256DUP(?)STACK1ENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVDX,MY8259_ICW1MOVAL,13HOUTDX,ALMOVDX,MY8259_ICW2MOVAL,08HOUTDX,ALMOVDX,MY8259_ICW4MOVAL,01HOUTDX,ALMOVDX,MY8259_OCW1MOVAL,0FCHOUTDX,ALQUERY:MOVAH,1INT16HJNZQUIT MOVDX,MY8259_OCW3MOVAL,0CHOUTDX,ALINAL,DXTESTAL,80HJZQUERY ANDAL,03HCMPAL,00HJEIR0ISRJNEIR1ISRJMPQUERYIR0ISR:MOVAL,30HMOVAH,0EHINT10HMOVAL,20HINT10HJMPEOIIR1ISR:MOVAL,31HMOVAH,0EHINT10HMOVAL,20HINT10HEOI:MOVDX,MY8259_O