第7章_中斷系統(tǒng)和中斷控制器8259A.ppt

1、微機(jī)原理及應(yīng)用,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,2,第7(9)章 中斷系統(tǒng)和中斷控制器8259A,一、中斷的基本概念 二、8086/8088的中斷系統(tǒng) 三、中斷控制器8259A,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,3,一、中斷的基本概念,1、中斷及中斷源 2、中斷處理過程 3、中斷優(yōu)先權(quán)管理,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,4,1、中斷及中斷源,中斷是一種讓CPU掛起正在執(zhí)行的程序而轉(zhuǎn)去處理特殊事件的操作。 CPU暫時(shí)停止執(zhí)行原來的程序而轉(zhuǎn)去中斷處理，處理好中斷服務(wù)后再返回繼續(xù)執(zhí)行原來的程序，這樣一個過程就是一個中斷過程 。 能夠引起CPU中斷的事件稱為中斷源 。 CPU中斷系統(tǒng)的基本

2、功能 。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,5,中斷源,（1）一般的輸入輸出設(shè)備。如鍵盤，打印機(jī)等； （2）數(shù)據(jù)通道中斷源。如磁盤，光驅(qū)等直接與存儲器交換數(shù)據(jù)所要求的中斷； （3）實(shí)時(shí)時(shí)鐘。在控制系統(tǒng)中使用外部硬件電路實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制，當(dāng)定時(shí)時(shí)間到時(shí)向CPU發(fā)出中斷申請； （4）故障引起的中斷。如電源掉電等； （5）由中斷指令或軟件故障引起的中斷。如系統(tǒng)功能調(diào)用，除數(shù)為0，或者在程序調(diào)試時(shí)設(shè)置斷點(diǎn)等引起的中斷。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,6,中斷分類,根據(jù)中斷與CPU的相對關(guān)系，中斷分為內(nèi)部中斷和外部中斷。 內(nèi)部中斷可以是中斷指令設(shè)置的中斷，調(diào)試程序時(shí)設(shè)置的中斷，或是程序運(yùn)行過程中發(fā)生

3、的非預(yù)期情況而產(chǎn)生的中斷； 外部中斷則是由直接連到CPU引腳上的信號引起的中斷，如外部設(shè)備請求服務(wù)中斷，實(shí)時(shí)時(shí)鐘定時(shí)到中斷，電源掉電等等。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,7,CPU中斷系統(tǒng)的功能,（1）實(shí)現(xiàn)中斷及返回 （2）實(shí)現(xiàn)優(yōu)先權(quán)排隊(duì)，以確定優(yōu)先處理的中斷源。 （3）優(yōu)先權(quán)高的中斷源能中斷優(yōu)先權(quán)低的中斷處理,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,8,（1）實(shí)現(xiàn)中斷及返回,當(dāng)有一中斷源提出中斷請求時(shí)，CPU首先判斷是否響應(yīng)該中斷? * 如果CPU正在執(zhí)行的是重要的程序，可以暫不響應(yīng)，即關(guān)中斷； *當(dāng)CPU完成了當(dāng)前的重要程序后，開中斷予以響應(yīng)，同時(shí)，保存斷點(diǎn)，轉(zhuǎn)入中斷處理； * 當(dāng)中斷處

4、理完后，恢復(fù)斷點(diǎn)從而回到被中斷運(yùn)行的原程序繼續(xù)執(zhí)行；,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,9,（1）實(shí)現(xiàn)中斷及返回,* 通過設(shè)置CPU內(nèi)部的中斷允許觸發(fā)器(IFF)，開關(guān)中斷 。 當(dāng)IFF1，使中斷允許（開中斷）； 當(dāng)IFF0，使中斷不允許（關(guān)中斷）。 注意： 不可屏蔽中斷，要求CPU立即處理。不受中斷允許觸發(fā)器（IFF）的控制。 可屏蔽中斷，受中斷允許觸發(fā)器（IFF）的控制。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,10,（2）實(shí)現(xiàn)優(yōu)先權(quán)排隊(duì)，以確定優(yōu)先處理的中斷源,一個系統(tǒng)中有多個中斷源，存在著幾個中斷源同時(shí)請求的可能； 因此，必須事先根據(jù)中斷源的重要性，給每個中斷源確定一個中斷優(yōu)先級別優(yōu)先權(quán)

5、。 中斷響應(yīng)時(shí)，CPU應(yīng)能首先響應(yīng)優(yōu)先權(quán)級別高的中斷源。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,11,在中斷服務(wù)處理過程中： 若新的中斷申請其優(yōu)先級別更高，則CPU應(yīng)再一次中斷，轉(zhuǎn)去優(yōu)先權(quán)更高的中斷源服務(wù)。處理完后，再回到原來的中斷服務(wù)中，這也稱為中斷嵌套。 若新的中斷源優(yōu)先權(quán)級別為同級或低級，則CPU暫不理會，繼續(xù)正在處理的中斷服務(wù)，直到當(dāng)前中斷處理結(jié)束后再去處理新的中斷申請。,（3）優(yōu)先權(quán)高的中斷源能中斷優(yōu)先權(quán)低的中斷處理,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,12,2、中斷處理過程,一個中斷過程應(yīng)該包含以下五個過程: （1）中斷請求 （2）中斷排隊(duì) （3）中斷響應(yīng) （4）中斷服務(wù) （5）中斷

6、返回,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,13,（1）中斷請求,當(dāng)中斷源需要CPU為其服務(wù)時(shí)，首先送出中斷請求信號。 中斷信號可以由中斷指令或是某些特定條件產(chǎn)生，也可以是通過CPU引腳（INTR）向CPU發(fā)出中斷請求信號而產(chǎn)生。 實(shí)際系統(tǒng)中一般都有多個中斷源， 為了增加控制的靈活性，每個中斷源接口電路中，設(shè)置一個中斷請求觸發(fā)器和一個中斷屏蔽觸發(fā)器。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,14,（1）中斷請求,當(dāng)中斷源有請求時(shí)，將中斷請求觸發(fā)器置1： * 若中斷屏蔽觸發(fā)器為“0”狀態(tài)，表示允許該中斷源向CPU發(fā)出中斷請求“信號”； * 若中斷屏蔽觸發(fā)器為“1”狀態(tài)，表示禁止該中斷源向CPU發(fā)出中斷

7、請求“信號”。 盡管該中斷源有中斷請求，也不能被送出，稱該中斷請求被屏蔽了。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,15,（2）中斷排隊(duì)和（3）中斷響應(yīng),中斷排隊(duì)是確定當(dāng)前所有中斷請求中優(yōu)先級最高的那個中斷源。 因?yàn)镃PU一次只能響應(yīng)一個中斷，所以必須首先處理最緊急最重要的中斷。 根據(jù)中斷源的輕重緩急給予一個中斷優(yōu)先權(quán)級別，優(yōu)先權(quán)級別最高的中斷源將首先得到響應(yīng)。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,16,（2）中斷排隊(duì)和（3）中斷響應(yīng),CPU通過中斷排隊(duì)確定了要響應(yīng)的中斷源后，進(jìn)入中斷響應(yīng)，自動完成以下步驟： 關(guān)中斷； 保護(hù)斷點(diǎn)，將正在執(zhí)行的程序地址（斷點(diǎn)）入棧； 保護(hù)現(xiàn)場，標(biāo)志寄存器FR自動入

8、棧； 形成中斷服務(wù)程序入口地址。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,17,（4）中斷服務(wù)和（5）中斷返回,中斷服務(wù)是指CPU執(zhí)行中斷服務(wù)程序。 中斷服務(wù)程序應(yīng)包括: 保護(hù)現(xiàn)場，CPU響應(yīng)中斷時(shí)自動保護(hù)斷點(diǎn)，寄存器則由程序員決定是否要入棧； 開中斷，CPU響應(yīng)中斷時(shí)，自動執(zhí)行關(guān)中斷操作。要實(shí)現(xiàn)中斷嵌套，必須在中斷服務(wù)程序中開中斷；,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,18,（4）中斷服務(wù)和（5）中斷返回,中斷處理，對中斷源作相應(yīng)的處理，是中斷服務(wù)程序的核心； 關(guān)中斷，若中斷服務(wù)程序設(shè)置了開中斷，則此時(shí)應(yīng)該關(guān)中斷，以保證恢復(fù)現(xiàn)場的操作不被打斷； 恢復(fù)現(xiàn)場，按后進(jìn)先出的原則，PUSH和POP應(yīng)配對

9、使用； 中斷返回，從堆棧中彈出斷點(diǎn)，返回主程序。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,19,3、中斷優(yōu)先權(quán)管理,中斷優(yōu)先權(quán)是事先根據(jù)中斷源的重要性給每個中斷源確定一個中斷優(yōu)先級別優(yōu)先權(quán)。 中斷優(yōu)先權(quán)管理就是判別和確定各個中斷源的中斷優(yōu)先權(quán)。 中斷優(yōu)先權(quán)判別方法有軟件和硬件兩種方法。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,20,3、中斷優(yōu)先權(quán)管理,（1）軟件確定中斷優(yōu)先權(quán) 軟件法是在CPU響應(yīng)中斷后，用軟件查詢確定哪個中斷源申請中斷，先被查詢的先響應(yīng)。 查詢次序決定了中斷優(yōu)先權(quán)次序，最先被查詢的中斷源具有最高的優(yōu)先權(quán)。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,21,3、中斷優(yōu)先權(quán)管理,如圖，8個外設(shè)只

10、要有中斷請求，CPU檢測到中斷請求信號，響應(yīng)中斷；,讀入端口80H的內(nèi)容，逐位判別確定當(dāng)前申請中斷的優(yōu)先權(quán)最高的中斷源，從而進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,22,3、中斷優(yōu)先權(quán)管理,（1）軟件確定中斷優(yōu)先權(quán),軟件查詢流程圖,軟件查詢程序： IN AL,80H ;端口讀入狀態(tài) TEST AL,80H; JNZ SERVE_A TEST AL,40H JNZ SERVE_B TEST AL,01H JNZ SERVE_H HLT,* 軟件查詢次序就是優(yōu)先權(quán)高低的次序； * 軟件確定中斷優(yōu)先權(quán)不需復(fù)雜的硬件電路，簡單易實(shí)現(xiàn); * 中斷源較多時(shí)，查詢時(shí)間較長，中斷響應(yīng)較慢

11、。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,23,3、中斷優(yōu)先權(quán)管理,（2）硬件確定中斷優(yōu)先權(quán) 由硬件實(shí)現(xiàn)中斷優(yōu)先權(quán)的判別。 * 常用的硬件電路有：中斷優(yōu)先權(quán)編碼電路，鏈?zhǔn)絻?yōu)先權(quán)排隊(duì)電路及專用硬件電路等。 * 利用中斷控制器8259A，它具有8個優(yōu)先權(quán)控制，可以通過級聯(lián)，擴(kuò)展至64級優(yōu)先權(quán)控制，且每級中斷都可設(shè)置為允許或屏蔽 。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,24,二、8086/8088的中斷系統(tǒng),8086/8088CPU具有一個功能很強(qiáng)、管理高效且簡便靈活的中斷系統(tǒng)，可以處理多達(dá)256種中斷源。 采用向量中斷方法，對256種中斷只需一次間接訪問就可獲得任一中斷源的中斷服務(wù)程序的入口地址，中

12、斷響應(yīng)快速。 8086/8088CPU有兩類中斷： * 內(nèi)部中斷 由執(zhí)行中斷指令或特殊事件引起； * 外部中斷 由外圍設(shè)備接口向CPU的中斷請求引腳INTR和NMI發(fā)出中斷請求信號而引起的。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,25,二、8086/8088的中斷系統(tǒng),1、8086/8088的中斷指令 2、8086/8088的中斷分類 3、中斷向量表 4、8086/8088中斷處理過程,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,26,1、8086/8088的中斷指令,（1）中斷指令 指令格式: INT n ；n=0255，中斷類型碼 指令操作: SP2 SP(修改堆棧指針)， FR入棧， IF=0（中

13、斷標(biāo)志置0，關(guān)中斷，CPU不響應(yīng)可屏蔽中斷） ， TF=0（陷阱標(biāo)志，TF0，CPU正常執(zhí)行程序） ， SP2 SP (修改堆棧指針)， CS入棧 SP2 SP (修改堆棧指針)，IP入棧 n4 IP n4+2 CS,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,27,1、8086/8088的中斷指令,中斷向量就是中斷服務(wù)程序的入口地址； 中斷類型碼 n4 即為該中斷向量的存放地址； 低字是IP，高字是CS，CPU取出CS和IP，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序。 INT n 指令除了使IF0和TF0，對其他標(biāo)志位沒有影響； INT指令（即n=3)，稱為斷點(diǎn)中斷指令，用于軟件調(diào)試。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)

14、用,28,1、8086/8088的中斷指令,（2）溢出中斷指令 指令格式：INTO；與INT 4等價(jià) 指令操作: 溢出中斷指令用于帶符號數(shù)加減法運(yùn)算后，由于運(yùn)算溢出而產(chǎn)生中斷。 通常，寫在一條算術(shù)運(yùn)算指令后： 若運(yùn)算結(jié)果使OF=1，進(jìn)入中斷類型碼為4的中斷； 否則，按順序執(zhí)行下一條指令。,n4 0010H,中斷向量存放地址為：,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,29,1、8086/8088的中斷指令,（3）中斷返回指令 指令格式：IRET 指令操作：IP，CS，F(xiàn)R依此出棧，SP+6SP 所有中斷服務(wù)程序，無論是軟件中斷，還是硬件中斷，最后執(zhí)行的指令一定是IRET，用以退出中斷，返回?cái)帱c(diǎn)。,

15、2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,30,2、8086/8088的中斷分類,8086/8088的中斷系統(tǒng)可以處理256種不同的中斷。 所有可能產(chǎn)生的中斷源有：可屏蔽中斷INTR、非屏蔽中斷NMI、指令中斷INT n和特定條件下的中斷，分為兩類：,內(nèi)部中斷,外部中斷,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,31,2、8086/8088的中斷分類,內(nèi)部中斷 CPU不是通過外部中斷請求而是通過內(nèi)部邏輯進(jìn)入中斷，調(diào)用相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，是CPU自啟動的中斷。 除單步中斷外，所有內(nèi)部中斷為非屏蔽型的。 內(nèi)部中斷主要用于解決程序運(yùn)行中發(fā)生的一些意外情況、程序調(diào)試、用戶定義的中斷或者調(diào)用系統(tǒng)提供的一些標(biāo)準(zhǔn)中斷服

16、務(wù)程序。 （1）除法出錯中斷 (類型0) ； （2）單步中斷(類型1)； （3）斷點(diǎn)中斷(類型3)； （4）溢出中斷(類型4)； （5）軟件中斷,返回,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,32,2、8086/8088的中斷分類,內(nèi)部中斷,（1）除法出錯中斷 (類型0) CPU在執(zhí)行觸發(fā)指令DIV和IDIV時(shí)，若發(fā)現(xiàn)除數(shù)為0，或商超過了寄存器所能表達(dá)的范圍，就立即產(chǎn)生一個類型為0的內(nèi)部中斷，CPU轉(zhuǎn)入除法錯誤中斷處理程序。 注意：此中斷是由CPU自身產(chǎn)生，并沒有對應(yīng)的中斷指令。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,33,2、8086/8088的中斷分類,內(nèi)部中斷,（2）單步中斷 (類型1) 此中

17、斷也是由CPU自身產(chǎn)生，沒有對應(yīng)的中斷指令，它是由CPU對狀態(tài)標(biāo)志寄存器中的陷阱標(biāo)志TF的測試而引起的。 TF1，自動單步中斷，用于程序調(diào)試。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,34,2、8086/8088的中斷分類,內(nèi)部中斷,（3）斷點(diǎn)中斷 (類型3) 執(zhí)行INT指令就產(chǎn)生一個類型為3的內(nèi)部中斷，稱為斷點(diǎn)中斷 。 和單步中斷類似，用于程序調(diào)試。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,35,2、8086/8088的中斷分類,內(nèi)部中斷,（4）溢出中斷 (類型4) 溢出中斷是由CPU執(zhí)行一條INTO指令實(shí)現(xiàn)的： 當(dāng)OF1時(shí)，執(zhí)行INTO就會進(jìn)入類型碼為4的內(nèi)部中斷； 否則，按順序執(zhí)行。,2020/

18、7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,36,2、8086/8088的中斷分類,內(nèi)部中斷,（5）軟件中斷 當(dāng)執(zhí)行INT n指令時(shí)，形成中斷，類型碼由指令提供。 從功能上來說，類似于調(diào)用子程序，但入口地址在中斷向量表里。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,37,2、8086/8088的中斷分類,外部中斷 通過外部的硬件產(chǎn)生，由送至CPU引腳NMI和INTR上的信號引起中斷。 分為兩類： （1）非屏蔽中斷(n=2) 一旦在NMI引腳有中斷請求，CPU立即響應(yīng)。,返回,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,38,2、8086/8088的中斷分類,(2)可屏蔽中斷， 從INTR腳引入，必須滿足IF=1，且沒有非屏蔽

19、中斷，CPU可以響應(yīng)中斷。 中斷請求信號是由電平觸發(fā)，必須保存到CPU響應(yīng)中斷請求后才能撤除。 中斷允許標(biāo)志IF的標(biāo)志，可由指令設(shè)置： STI 開中斷，將IF置1； CLI 關(guān)中斷，將IF置0 。 當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位，或CPU響應(yīng)中斷后，都使IF置0。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,39,3、中斷向量表,中斷向量即中斷服務(wù)程序的入口地址，用兩個字表示，低字是IP，高字是CS。 將所有中斷源的中斷向量集中存儲在內(nèi)存的指定空間內(nèi)，這樣一個指定的存儲區(qū)稱為中斷向量表； 8086/8088的中斷類型碼用8位二進(jìn)制表示，共有從n=0FFh， 256個中斷向量； 中斷向量表建立在內(nèi)存空間最低1K地址； 地址

20、范圍：00000H 003FFH(即CS=0000H)。 注意：中斷類型碼只能決定存放中斷向量的地址，并不能決定中斷向量本身和中斷服務(wù)程序的功能。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,40,3、中斷向量表,在IBMPC/XT機(jī)中，n=40H0FFH，可以供用戶設(shè)置中斷向量。 向中斷向量表中寫入中斷向量，就是中斷向量表的設(shè)置。 （1）使用INT 21H （2）用傳送指令,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,41,（1）使用INT 21H，設(shè)置中斷向量,操作步驟: AH中預(yù)置功能號， AH=25H； AL中預(yù)置要設(shè)置的中斷類型碼； DS:DX中預(yù)置中斷服務(wù)程序的入口地址； (DS內(nèi)是段地址，DX內(nèi)

21、是偏移地址) 執(zhí)行INT 21H 例題,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,42,使用INT 21H，設(shè)置中斷向量,設(shè)中斷服務(wù)程序的入口地址標(biāo)號為INTSUB，中斷類型碼為40H， 編寫程序段設(shè)置中斷向量。 解: PUSH DS ；將DS入棧，保存DS MOV DX， OFFSET INTSUB；取INTSUB的偏移地址 MOV AX，SEG INTSUB；取INTSUB的段基址 MOV DS，AX；段基址送DS MOV AL， 40H；送中斷類型碼 MOV AH， 25H；送功能號 INT 21H；系統(tǒng)功能調(diào)用 POP DS；恢復(fù)DS ,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,43,用傳送指令設(shè)

22、置中斷向量,設(shè)中斷服務(wù)程序的入口地址標(biāo)號為INTSUB，中斷類型碼為40H， 編寫程序段設(shè)置中斷向量。 解: 數(shù)據(jù)段 DATA SEGMENT AT 0000 ；設(shè)置數(shù)據(jù)段DATA段 ；從最低內(nèi)存開始 ORG 100H；確定中斷向量的位置在 ；40H4=100H INT_SUB DW 2DUP(?) ；預(yù)留兩字內(nèi)存 DATA ENDS,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,44,用傳送指令設(shè)置中斷向量代碼段,CODE SEGMENT CLI ；設(shè)置IF=0， 關(guān)中斷 PUSH DS ；DS入棧 MOV AX， DATA MOV DS， AX ；取DATA的段基址 MOV INT_SUB ，OFF

23、SET INTSUB ；取INTSUB的偏移 ；地址送到INT_SUB MOV INT_SUB+2，SEG INTSUB ；取INTSUB的段基址 ；送到INT_SUB+2 POP DS ；恢復(fù)DS STI ；設(shè)置IF=1， 開中斷 CODE ENDS,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,45,4、8086/8088的中斷處理過程,8086/8088中斷處理過程包含： 中斷請求、中斷排隊(duì)、中斷響應(yīng)、中斷服務(wù)和中斷返回。 討論： （1）中斷響應(yīng)條件 （2）中斷處理順序 （3）中斷類型碼的獲取 （4）中斷響應(yīng)過程,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,46,（1）中斷響應(yīng)條件,任何一種中斷，都要待C

24、PU執(zhí)行完當(dāng)前指令后方能響應(yīng)中斷。 當(dāng)CPU執(zhí)行LOCK時(shí)，要等后面的指令完成后才能響應(yīng)中斷； 設(shè)置段寄存器內(nèi)容的指令和下條指令之間不允許中斷； 在等待指令和重復(fù)串操作指令執(zhí)行過程中，可響應(yīng)中斷，但必須在一個基本操作完成以后。 當(dāng)上述情況滿足后，有內(nèi)部中斷、NMI、INTR（且IF1），CPU將暫時(shí)終止現(xiàn)行程序，進(jìn)入中斷響應(yīng)。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,47,（2）中斷處理順序,中斷處理順序即按中斷優(yōu)先權(quán)從高到低的排隊(duì)順序?qū)χ袛嘣催M(jìn)行響應(yīng)。 8086/8088系統(tǒng)的中斷處理次序如下： 除法錯誤中斷、溢出中斷、INT n； NMI（非屏蔽中斷）； INTR（可屏蔽中斷，需判斷IF1？）

25、； 單步中斷。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,48,（2）中斷處理順序,當(dāng)CPU進(jìn)入中斷響應(yīng)時(shí)，保護(hù)FR，TF送暫存TEMP，然后清除IF和TF，以保護(hù)本中斷服務(wù)不被可屏蔽中斷打斷；中斷返回時(shí)，F(xiàn)R恢復(fù)； NMI的請求擁有最高優(yōu)先權(quán)，需要立即處理； 沒有NMI，查看TEMP，以確定是否單步執(zhí)行？ 一個中斷被響應(yīng)，CPU進(jìn)入中斷服務(wù)程序； 在中斷服務(wù)程序中，設(shè)置了開中斷，即設(shè)置IF1，則不但可以響應(yīng)NMI，也可響應(yīng)優(yōu)先權(quán)更高的INTR； 多個中斷同時(shí)發(fā)生，按優(yōu)先權(quán)從高到低響應(yīng)。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,49,（3）中斷類型碼的獲取,8086/8088的中斷系統(tǒng)是根據(jù)中斷類型碼從

26、中斷向量表中取得中斷服務(wù)程序的入口地址的。 專用中斷0 4，由硬件邏輯電路自動提供； INT n指令的第二字節(jié)為中斷類型碼，因而軟件中斷指令是從指令中直接獲得； 外部可屏蔽中斷由外部硬件電路在中斷響應(yīng)時(shí)向CPU提供中斷類型碼。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,50,（4）中斷響應(yīng)過程,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,51,（4）中斷響應(yīng)過程,INTR被響應(yīng)時(shí)，CPU實(shí)際執(zhí)行的過程如下： CPU取得中斷類型碼后，左移兩位，存入內(nèi)部暫存器； FR入棧； IF置零，TF置零； CS入棧； IP入棧； 中斷向量低字送IP； 中斷向量高字送CS。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,52,三、中

27、斷控制器8259A,1、8259A基本構(gòu)成與引腳信號 2、8259A工作過程 3、8259A的工作方式 4、8259A編程方法,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,53,1、8259A基本構(gòu)成與引腳信號,（1）8259A是一種功能很強(qiáng)的可編程中斷控制器，是28腳芯片，具有很強(qiáng)的功能。 （2）8259A的基本構(gòu)成和引腳功能,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,54,8259A的基本構(gòu)成,IRR是一個8位寄存器，用于鎖存所有從IRi引腳輸入的中斷請求信號。 輸入線IR7IR0 分別連接8個中斷源的中斷請求信號，當(dāng)中斷源有中斷請求時(shí)，在相應(yīng)的IR引腳上送入有效信號，IRR中相應(yīng)的位就置位，以鎖存該中

28、斷請求信號。,中斷請求 寄存器IRR,中斷源,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,55,8259A的基本構(gòu)成,* PR用于識別各中斷請求的優(yōu)先權(quán)級別，并進(jìn)行優(yōu)先權(quán)管理。 * 各中斷請求的優(yōu)先權(quán)級別可以由CPU定義或修改。 * 若IRR有幾位被置位，且未被屏蔽，表明有多個中斷源同時(shí)申請中斷。則由PR經(jīng)過判斷確定最高優(yōu)先權(quán)的中斷請求，并在CPU響應(yīng)周期內(nèi)，將它送入ISR中相應(yīng)的位。,優(yōu)先權(quán) 判別器PR,中斷源,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,56,8259A的基本構(gòu)成,*中斷服務(wù)寄存器ISR為8位寄存器，用于記錄已被CPU響應(yīng)的中斷。 *在中斷響應(yīng)周期里，由PR根據(jù)IRR和IMR的狀態(tài)，確定先

29、被響應(yīng)的中斷請求，送至ISR，使相應(yīng)的位被置位，并一直保持（自動EOI方式例外）。由EOI命令復(fù)位。,中斷服務(wù) 寄存器ISR,中斷源,若ISR中有多個位被置位，是什么原因？,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,57,8259A的基本構(gòu)成,*中斷屏蔽寄存器IMR也是8位寄存器，用于存放對中斷請求的屏蔽信息，其內(nèi)容可編程設(shè)定。 *IMR中的8個位對應(yīng)IR7IR0這8個中斷請求，當(dāng)IMR中某位被置位，對應(yīng)的中斷請求就被屏蔽。 則，IRR對應(yīng)的位雖被置位，但不能送出它的中斷請求信號給CPU，由此實(shí)現(xiàn)對各中斷有選擇的屏蔽。,中斷屏蔽 寄存器IMR,中斷源,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,58,825

30、9A的基本構(gòu)成,*數(shù)據(jù)總線緩沖器為8位雙向三態(tài)緩沖器，是8259A與CPU間數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ馈?*CPU通過數(shù)據(jù)總線緩沖器向8259A送初始化命令和操作命令字，或是讀取狀態(tài)信息。 *在中斷響應(yīng)周期，8259A通過數(shù)據(jù)總線緩沖器向CPU送出中斷類型碼。,數(shù)據(jù)總線緩沖器,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,59,8259A的基本構(gòu)成,*讀/寫控制電路的邏輯功能就是負(fù)責(zé)接收CPU發(fā)來的控制信號，完成規(guī)定的寫入命令操作以及讀IRR、ISR和IMR的操作。 *該片8259A的操作過程中，片選CS必須有效。,讀/寫 控制邏輯,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,60,8259A的基本構(gòu)成,*級聯(lián)緩沖/比較器

31、用于實(shí)現(xiàn)8259A的級聯(lián)，構(gòu)成主從式中斷管理系統(tǒng)，使中斷源由8級擴(kuò)展到64級。 *級聯(lián)線CAS2CAS0 在主從式中斷管理系統(tǒng)中，全部8259A對應(yīng)相連；主片8259A，其為輸出線，CPU響應(yīng)中斷時(shí)，輸出級聯(lián)設(shè)備編碼，選中對應(yīng)的從片；從片的8259A，其為輸入線，接收來自主片的設(shè)備編碼。,級聯(lián)緩沖/比較器,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,61,8259A的基本構(gòu)成,*控制電路邏輯根據(jù)CPU編程設(shè)定的工作方式產(chǎn)生片內(nèi)控制信號，控制片內(nèi)的工作； *同時(shí)，根據(jù)IRR、IMR的內(nèi)容和PR判斷結(jié)果，向CPU發(fā)出中斷請求，接受來自CPU的中斷響應(yīng)信號。,控制邏輯,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,6

32、2,引腳功能,1、中斷請求輸入線IR7IR0接受來自外設(shè)或8259A從片的中斷請求信號。 可設(shè)置為上升沿觸發(fā)或高電平觸發(fā)。,中斷請求輸入線,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,63,引腳功能,*雙向三態(tài)數(shù)據(jù)線D7D0 可與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線直接相連，稱為非緩沖方式工作； *也可通過總線緩沖器與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，稱為緩沖方式工作。,雙向三態(tài)數(shù)據(jù)線,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,64,引腳功能,中斷請求線INT，輸出信號，通常與CPU的可屏蔽中斷輸入端INTR相連，向CPU發(fā)送中斷請求信號。,中斷請求線,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,65,引腳功能,*接收CPU在中斷響應(yīng)周期發(fā)來的中斷響應(yīng)信

33、號，8259A接到此信號后，送上中斷類型碼； *中斷類型碼由編程設(shè)定。,中斷響應(yīng)線,中斷響應(yīng)線,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,66,引腳功能,*由CPU的高位地址線控制，低電平時(shí)，表示8259A被選中，允許CPU對8259A進(jìn)行讀或?qū)懖僮鳎?*高電平時(shí)，表示未選中該片。,片選信號線,片選線,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,67,引腳功能,地址線A0用以選擇8259A內(nèi)部不同寄存器。 *在8088系統(tǒng)中，A0與CPU的A0相連； *在8086系統(tǒng)中，8259A的D7D0與系統(tǒng)數(shù)據(jù)線低8位相連，而CPU與偶地址傳遞低8位數(shù)據(jù)信息，所以A0應(yīng)與8086 CPU的A1相連。,地址線,2020

34、/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,68,引腳功能,當(dāng)讀信號低電平時(shí)，允許8259A將中斷請求寄存器IRR、中斷服務(wù)寄存器ISR、中斷屏蔽寄存器IMR的內(nèi)容送上數(shù)據(jù)總線，供CPU讀取。,讀信號,讀信號,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,69,引腳功能,寫信號低電平時(shí)，允許CPU將命令字寫入8259A。,寫信號,寫信號,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,70,引腳功能,*級聯(lián)線CAS2CAS0 在主從式中斷管理系統(tǒng)中，全部8259A的CAS2CAS0與對應(yīng)端相連。 *作為主片的8259A，其CAS2CAS0為輸出線，在CPU響應(yīng)中斷時(shí)，用來輸出級聯(lián)設(shè)備編碼，選中對應(yīng)的從片； *作為從片的8259A，

35、其CAS2CAS0為輸入線，接收來自主片的設(shè)備編碼。,級聯(lián)線,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,71,引腳功能,非緩沖方式工作時(shí)，作為輸入線， *高電平時(shí)，表示該8259A為主片； *低電平時(shí)，表示該8259A為從片。 緩沖方式下工作時(shí)，作為輸出線，用于控制緩沖器接收和發(fā)送。,從片編程/ 緩沖使能,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,72,8259A的主要功能,（1） 每一片8259A可管理8級中斷，通過級聯(lián)， 最多可以管理64級中斷； （2）每級中斷源都可單獨(dú)進(jìn)行屏蔽或允許； （3） 在中斷響應(yīng)周期，能向CPU提供中斷類型碼，從而使CPU獲得相應(yīng)的中斷向量； （4） 允許多級中斷嵌套； （

36、5） 可設(shè)置多種中斷優(yōu)先權(quán)管理方式， （6） 8259A是可編程芯片，用戶可通過編程選擇不同的工作方式； （7） 具有中斷查詢方式功能，使CPU以查詢方式與各外設(shè)進(jìn)行I/O操作。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,73,2、8259A工作過程,當(dāng)有外部中斷請求時(shí)，8259A處理過程: （1）中斷請求寄存器IRR接受外部中斷請求并鎖存，當(dāng)中斷屏蔽寄存器IMR為0時(shí)，則中斷請求進(jìn)入優(yōu)先權(quán)判別器PR，由PR判斷是否當(dāng)前優(yōu)先權(quán)最高？ 如果是，則8259A的INT為1，向CPU的INTR發(fā)出中斷請求；,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,74,2、8259A工作過程,8259A使中斷服務(wù)寄存器ISR的

37、相應(yīng)位置1，并將中斷請求寄存器IRR的相應(yīng)位清零，再送出中斷類型碼；,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,75,2、8259A工作過程,（3）若允許中斷嵌套，則由8259A的PR依據(jù)ISR中的狀態(tài)，判斷新的中斷請求優(yōu)先權(quán)是否高于正在服務(wù)的中斷。 若是，則送出INT=1，向CPU的INTR發(fā)中斷請求信號，從而實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。 （4）當(dāng)中斷服務(wù)結(jié)束時(shí)，CPU送出中斷結(jié)束命令，使8259A清除ISR的相應(yīng)位，從而結(jié)束一個中斷服務(wù)。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,76,3、8259A的工作方式,8259A具有十分靈活的運(yùn)行方式，可以通過編程設(shè)定工作方式，滿足用戶對中斷管理的不同要求。 主要工作方式

38、： （1）中斷請求觸發(fā)方式 （2）屏蔽中斷源方式 （3）中斷優(yōu)先權(quán)設(shè)置方式 （4）中斷結(jié)束（EOI）方式 （5）連接系統(tǒng)總線方式 （6）中斷查詢方式 （7）級聯(lián)方式,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,77,（1）中斷請求觸發(fā)方式,*電平觸發(fā) *邊沿觸發(fā),2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,78,電平觸發(fā),8259A將中斷請求輸入線上出現(xiàn)高電平作為有效的中斷請求信號。 注意：當(dāng)中斷請求輸入端出現(xiàn)一個高電平并得到CPU響應(yīng)時(shí)，應(yīng)及時(shí)撤消信號。 否則，在CPU進(jìn)入中斷處理過程，開放中斷后，會引起錯誤的第二次中斷。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,79,邊沿觸發(fā),8259A將中斷請求輸入線出現(xiàn)的

39、上升沿作為中斷請求信號。上升沿觸發(fā)后，可一直保持高電平，而不會產(chǎn)生重復(fù)觸發(fā)。 通常用負(fù)脈沖的后沿實(shí)現(xiàn)邊沿觸發(fā)。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,80,（2）屏蔽中斷源方式,*普通屏蔽方式 *特殊屏蔽方式,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,81,普通屏蔽方式,CPU對8259A的中斷屏蔽寄存器IMR寫入命令字OCWl，使IMR中的某個位或幾個位置1，對應(yīng)的中斷請求就被屏蔽，從而不能被8259A送到CPU。 而IMR中被置0的那些位對應(yīng)的中斷請求允許從8259A送到CPU。 對中斷屏蔽可以隨時(shí)修改，即通過對命令字OCWl的重新設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對某些中斷的屏蔽。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,

40、82,特殊屏蔽方式,是在中斷服務(wù)程序中使用，用于中斷嵌套，實(shí)現(xiàn)在高優(yōu)先權(quán)的中斷服務(wù)程序中開放低優(yōu)先權(quán)的中斷請求。 實(shí)現(xiàn)：在中斷服務(wù)程序中，用命令字OCW1對中斷屏蔽寄存器IMR中相應(yīng)的位置1，且清除當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器ISR對應(yīng)的位，從而開放低優(yōu)先權(quán)的中斷請求。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,83,（3）中斷優(yōu)先權(quán)設(shè)置方式,*普通全嵌套方式 *特殊全嵌套方式 *優(yōu)先權(quán)自動循環(huán)方式 *優(yōu)先權(quán)特殊循環(huán)方式,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,84,普通全嵌套方式,這是8259A最基本、最常用的工作方式，若對8259A初始化后沒有設(shè)置其它優(yōu)先權(quán)方式，則默認(rèn)為此方式。 普通全嵌套方式中，8259A

41、的8個中斷源請求的優(yōu)先權(quán)級別，按照IR0優(yōu)先權(quán)最高、IR7優(yōu)先權(quán)最低的固定優(yōu)先權(quán)順序。 當(dāng)一個中斷被響應(yīng)后，只有比它高優(yōu)先權(quán)的中斷請求才會被響應(yīng)。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,85,特殊全嵌套方式,與普通全嵌套方式基本相同，優(yōu)先權(quán)順序按照IR0優(yōu)先權(quán)最高、IR7優(yōu)先權(quán)最低的固定順序。 唯一不同在于：若CPU正在處理某一級中斷時(shí)，如果有同級的中斷請求，8259A也會送出中斷請求給CPU。 特殊全嵌套方式是對同級中斷的一種中斷嵌套。 一般用在8259A級聯(lián)的系統(tǒng)中，設(shè)定主片為特殊全嵌套方式。 當(dāng)某一從片的中斷請求正在被處理時(shí)，既開放主片上其他優(yōu)先權(quán)高的中斷請求，同時(shí)也開放了同一從片上的較高

42、優(yōu)先權(quán)的中斷請求。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,86,優(yōu)先權(quán)自動循環(huán)方式,一個系統(tǒng)的幾個中斷源的重要性差別不大，因而希望它的優(yōu)先權(quán)不是固定不變的。 優(yōu)先權(quán)自動循環(huán)方式下，優(yōu)先權(quán)順序是在變化的： 初始時(shí)，IR0為最高優(yōu)先權(quán)，IR7為最低優(yōu)先權(quán)； 當(dāng)一個中斷被CPU響應(yīng)后，它的優(yōu)先權(quán)自動降為最低的； 原在其下一級的中斷升為最高優(yōu)先權(quán)，其余循環(huán)類推。 假設(shè)，初始時(shí)有IR3中斷請求，且被CPU響應(yīng)，當(dāng)IR3的中斷服務(wù)結(jié)束后，IR3降為最低優(yōu)先權(quán)。 此時(shí)的優(yōu)先權(quán)順序變?yōu)椋篒R4、IR5、IR6、IR7、IR0、IRl、IR2、IR3。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,87,優(yōu)先權(quán)特殊循環(huán)方式

43、,與優(yōu)先權(quán)自動循環(huán)方式相似，優(yōu)先權(quán)的順序是變化的，當(dāng)一個中斷被CPU響應(yīng)，它的優(yōu)先權(quán)自動降為最低。 優(yōu)先權(quán)特殊循環(huán)方式中，初始最低優(yōu)先權(quán)是由編程設(shè)定的。 設(shè)編程時(shí)設(shè)定IR4為最低，則初始優(yōu)先權(quán)順序由高至低為：IR5、IR6、IR7、IR0、IRl、IR2、IR3、IR4。 優(yōu)先權(quán)順序還可在執(zhí)行EOI命令時(shí)指明最低優(yōu)先權(quán)。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,88,（4）中斷結(jié)束（EOI）方式,當(dāng)一個中斷請求被響應(yīng)，8259A在中斷服務(wù)寄存器ISR的相應(yīng)位置l。 當(dāng)中斷服務(wù)結(jié)束時(shí)，必須將ISR中相應(yīng)的位清0，進(jìn)行中斷結(jié)束操作。 * 自動中斷結(jié)束方式 * 普通中斷結(jié)束方式 * 特殊中斷結(jié)束方式,2

44、020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,89,自動中斷結(jié)束方式,CPU一旦進(jìn)入中斷響應(yīng)周期，8259A就自動將當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器ISR中相應(yīng)的位清0。 這時(shí)，盡管CPU正在為某個中斷源服務(wù)，但在8259A的ISR中沒有對應(yīng)位置1，優(yōu)先權(quán)判別器PR不能依據(jù)ISR正確判別是否接收新的中斷請求，就會出現(xiàn)低優(yōu)先權(quán)中斷打斷高優(yōu)先權(quán)中斷的情況。 自動中斷結(jié)束方式通常用在不允許中斷嵌套的場合。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,90,普通中斷結(jié)束方式,普通中斷結(jié)束方式用在普通全嵌套情況下。 在中斷服務(wù)結(jié)束時(shí)，必須由CPU用OUT指令發(fā)來一個普通EOI命令，8259A收到后，將當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器ISR中的已置1的

45、最高優(yōu)先權(quán)的位復(fù)位。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,91,特殊中斷結(jié)束方式,特殊中斷結(jié)束方式多用于優(yōu)先權(quán)循環(huán)情況下。 由CPU在中斷服務(wù)結(jié)束時(shí)，發(fā)出一條特殊EOI命令，指明要清除ISR中的哪一位。 注意：在級聯(lián)方式下，一般不用自動EOI方式，而用普通中斷結(jié)束或特殊中斷結(jié)束方式。 一個中斷結(jié)束可能要發(fā)兩次EOI命令，一次對主片，一次對從片，分別清除主、從片的ISR中相應(yīng)位。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,92,（5）連接系統(tǒng)總線方式,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,93,（6）中斷查詢方式,8259A提供了中斷查詢方式。 這種方式下，外設(shè)仍然靠中斷請求要求服務(wù)，但CPU不是通過對

46、中斷請求的響應(yīng)，而是靠主動查詢實(shí)現(xiàn)對外設(shè)的服務(wù)。 在CPU為關(guān)中斷情況下，外設(shè)的中斷請求信號不被響應(yīng)，但CPU可以通過查詢方式檢查請求中斷的外設(shè)，獲取中斷請求信號，從而進(jìn)入中斷服務(wù)。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,94,（7）級聯(lián)方式,8259A可以級聯(lián)使用，一個主8259A可以最多帶8個從8259A，將中斷源擴(kuò)展到64級。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,95,（7）級聯(lián)方式,通常主片采用特殊全嵌套方式，允許同一從片上優(yōu)先權(quán)高的中斷請求打斷優(yōu)先權(quán)低的中斷請求。 其余的工作方式、寄存器讀取方法與單片系統(tǒng)基本相同。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,96,4、8259A編程方法,82

47、59A為可編程的中斷控制器，它的工作狀態(tài)和操作是由接收CPU的命令而確定的。 8259A在開始使用前，首先寫入 初始化命令字，使其處于預(yù)定的初始狀態(tài)；初始化命令字設(shè)定后，在整個系統(tǒng)工作過程中保持不變； 操作命令字用來控制8259A執(zhí)行不同的操作方式。初始化命令字設(shè)置后，在8259A工作期間的任何時(shí)刻都可設(shè)置操作命令字，且允許重置操作命令字動態(tài)地改變8259A的操作方式。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,97,初始化命令字,初始化命令字有4個 ： ICW1格式 ICW2格式 ICW3格式 ICW4格式,8259A在使用前首先必須對它進(jìn)行初始化，使其處于預(yù)定的初始狀態(tài)，初始化命令字設(shè)定后，整個

48、工作過程中保持不變。,例題,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,98,ICW1格式,D41，A00表示設(shè)置的是ICW1 注意： A00，表示輸入8259A低地址端口；,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,99,ICW2格式,ICW2用于設(shè)置中斷類型碼。 注意： A01，表示輸入8259A高地址端口。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,100,ICW3格式,ICW3是在級聯(lián)方式下設(shè)置的初始化命令字。 當(dāng)ICW1中D11，單片使用，不需要ICW3； 當(dāng)ICW1中D10 ，表示8259A工作于級聯(lián)方式，必須設(shè)置ICW3。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,101,ICW3格式,* 假設(shè)，主片IC

49、W30101 0011，,表示該從片的INT連至主片的IR7,表示IR6、 IR4、 IR1、 IR0上接有從片,* 假設(shè)，從片ICW30000 0111，,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,102,ICW4格式,當(dāng)ICW1的D0 =1，需要設(shè)置ICW4。,D7 D6 D5 = 000 ICW4的標(biāo)志,SFNM1，用于指明是否選擇特殊全嵌套方式，一般在使用多片8259A中使用，主片即選用特殊全嵌套方式。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,103,例題,解：其初始化程序如下: MOV AL，13H；設(shè)置ICW1=0001 0011，即采用邊沿 ；觸發(fā)，單片，需要ICW4 OUT 80H，AL

50、；ICW1寫入地址A0=0 MOV AL，18H；ICW2=0001 1000，確定ICW2的高5位 OUT 81H，AL；ICW2寫入地址A0 =1 MOV AL，0DH；ICW4=0000 1101，即普通嵌套方式， ；緩沖方式，非自動中斷結(jié)束方式，用 ；于8086/8088 OUT 81H，AL；ICW4寫入地址A0 =1 ,單片8259A的端口地址是80H和81H，采用邊沿觸發(fā)，普通嵌套方式，緩沖方式，非自動中斷結(jié)束方式，需要ICW4，中斷類型碼是18H1FH，請對8259A進(jìn)行初始化。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,104,操作命令字,向8259A寫入初始化命令字后，8259A

51、就處于設(shè)定的工作狀態(tài)，隨時(shí)準(zhǔn)備接受中斷請求信號，按要求管理中斷； 自動進(jìn)入操作命令狀態(tài)，在任何時(shí)刻都可以設(shè)置操作命令字，選擇其不同的操作方式； 操作命令字用于規(guī)定中斷屏蔽、中斷結(jié)束、優(yōu)先權(quán)循環(huán)和中斷狀態(tài)的讀出和查詢等等。 操作命令字有三個，根據(jù)需要輸入，無需按順序。 OCW1 OCW2 OCW3,例題,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,105,OCW1,OCW1的功能用來動態(tài)地設(shè)置中斷源的屏蔽狀態(tài)。,CPU也可以從8259A的高地址端口讀取中斷屏蔽寄存器IMR的內(nèi)容。,假設(shè)，OCW133H, 表示IR5、 IR4、 IR1、 IR0引腳上的中斷被屏蔽，其余中斷請求允許；,2020/7/21,

52、微機(jī)原理及應(yīng)用,106,OCW2,D4D300：可作為OCW2的標(biāo)志位。 D5： 即EOI，中斷結(jié)束命令位。,OCW2的功能 就是用于控制中斷結(jié)束，優(yōu)先權(quán)循環(huán)等操作方式。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,107,OCW2,若ICW4中AEOI0，表明設(shè)置非自動中斷結(jié)束方式，則在中斷服務(wù)程序最后中斷返回前必須設(shè)置中斷結(jié)束(EOI)命令。 EOI置1為一個EOI命令，執(zhí)行此命令將清除8259A的中斷服務(wù)寄存器ISR具有最高優(yōu)先權(quán)的位或由L2L0指定的位； R、SL、EOI三位配合使用選擇中斷結(jié)束和優(yōu)先權(quán)循環(huán)的操作方式。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,108,OCW2,假設(shè)，OCW2011

53、0 0011， 是特殊EOI命令，清除ISR指定的位（即D3）； OCW21000 0000， 設(shè)置為工作于中斷優(yōu)先權(quán)自動循環(huán)方式。優(yōu)先權(quán)初始次序由高至低為IR0IR7，當(dāng)一個中斷被處理返回后，自動降為最低級，其下一級作為最高級，其余依次類推。 OCW21110 0010， 清除ISR中當(dāng)前中斷對應(yīng)的位，指定當(dāng)前系統(tǒng)的最低優(yōu)先權(quán)級（IR2 ） 。中斷返回后，優(yōu)先權(quán)次序改為IR3、IR4、IR5、IR6、IR7、IR0、IRl、IR2。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,109,OCW3,OCW3用于控制8259A的運(yùn)行方式。 包括設(shè)置或撤銷特殊屏蔽方式和查詢方式， 可讀出8259A的中斷請求

54、寄存器IRR ，中斷服務(wù)寄存器ISR等。,P1，查詢,D4D301 OCW3的標(biāo)志,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,110,OCW3,當(dāng)CPU發(fā)來一個OCW3查詢命令（P1）： 假設(shè)，此時(shí)優(yōu)先權(quán)次序?yàn)镮R3、IR4、IR5、IR6、IR7、IR0、IRl、IR2 ，且IR5、IRl有中斷請求。 隨后，CPU執(zhí)行一條輸入指令，便可得到查詢字： 85H,查詢字格式,1， 有中斷請求,優(yōu)先權(quán) 最高位,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,111,OCW3,CPU不必設(shè)置OCW3，可隨時(shí)在高地址讀取IMR的值； 而讀取IRR和ISR之前，必須先發(fā)一個OCW3命令字。,D1D0：讀取8259A 的IR

55、R或ISR的值,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,112,OCW3,假設(shè)，8259A的端口地址為20H，21H， MOV AL,0AH; 設(shè)置OCW3，其中D1D0=10 OUT 20H,AL;從低端口輸出 NOP；等待 IN AL,20H;讀入IRR的內(nèi)容,如果需要讀入ISR的內(nèi)容，如何修改？,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,113,R、SL、EOI組合,注：有信號的組合，OCW2的L2L0有效,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,114,例題(1),1、已知8259A的端口地址是20H，21H，讀取其中斷請求寄存器IRR和中斷服務(wù)寄存器ISR的內(nèi)容。 解： MOV AL,0AH；OC

56、W3=0000 1010，讀IRR寄存器 OUT 20H,AL；OCW3輸出到8259A的低地址 NOP；空操作，等待3個時(shí)鐘周期 IN AL,20H；從低地址讀入IRR的內(nèi)容 ,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,115,例題(2),2、修改中斷屏蔽寄存器IMR內(nèi)容，使IR5的中斷請求被屏蔽，開放IR3的中斷請求，其余不變，8259A的端口地址60H，62H。 解：OCW1對應(yīng)位為0，開中斷；對應(yīng)位為1，禁止中斷；CPU從8259A高地址讀取的內(nèi)容就是中斷屏蔽寄存器IMR的內(nèi)容。 IN AL,62H；從高地址讀入IMR AND AL,0F7H；讀入的IMR與1111 0111，即IR3置0

57、OR AL,20H；以上IMR的值或0010 0000，即IR5置1 OUT 62H,AL；從高地址寫入IMR ,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,116,例題(3),3、8259A當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器ISR的內(nèi)容代表什么?在中斷嵌套和單個中斷情況下，ISR的內(nèi)容有什么不同？ 解：中斷服務(wù)寄存器ISR記錄了正被CPU響應(yīng)的中斷（在非自動EOI方式下）。ISR是8位寄存器，8個位分別對應(yīng)8個中斷源IRi，若某個中斷源的中斷請求被CPU響應(yīng)，則對應(yīng)位置1。 單個中斷被響應(yīng)時(shí)，ISR中只有一個位為1。 中斷嵌套時(shí)ISR中有兩個以上的位為1，表明一個中斷未處理結(jié)束，又轉(zhuǎn)入更高優(yōu)先權(quán)的中斷處理中。所以I

58、SR表示當(dāng)前有哪些正在響應(yīng)的中斷存在。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,117,例題(4),4、8259A按中斷結(jié)束方式分有哪幾種？若初始化時(shí)設(shè)置為非自動中斷結(jié)束方式，則在中斷服務(wù)程序未尾應(yīng)設(shè)置什么操作命令？不設(shè)置將會對中斷系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響？ 解：8259A按中斷結(jié)束方式分有3種：自動中斷結(jié)束方式、普通中斷結(jié)束方式、特殊中斷結(jié)束方式。 初始化時(shí)設(shè)置為非自動中斷結(jié)束方式，則在中斷服務(wù)程序末尾應(yīng)設(shè)置中斷結(jié)束命令即EOI命令（即寫OCW2），將ISR中對應(yīng)的置1位清0，表示該中斷源的中斷處理結(jié)束了。 若在中斷服務(wù)程序末尾沒有執(zhí)行EOI命令，則ISR中對應(yīng)的置1位一直保持。 當(dāng)對應(yīng)的中斷源的中斷處理結(jié)束，而ISR中仍記錄該中斷正在處理，因此，將影響優(yōu)先權(quán)判別器PR的正確判別，導(dǎo)致比該中斷源優(yōu)先權(quán)低的中斷請求不能被響應(yīng)。,2020/7/21,微機(jī)原理及應(yīng)用,118,例題(5),5、設(shè)目前系統(tǒng)的最高優(yōu)先權(quán)為IR5，若執(zhí)行OCW2命令，且命令中EOI0，R1，SL1，L2L1L0011。請指出OCW2命令執(zhí)行后，8259A的優(yōu)先權(quán)順序。 解：因?yàn)镺CW2命令中R1，SL1，EOI0，則該命令是指定優(yōu)先權(quán)特殊循環(huán)方式的最低級； 由L2L1L