文档介绍：浙江工业大学计算机学院
实验报告
实验名称 8259中断实验
姓名
学号
班级
教师
日期
一、实验内容与要求
实验内容
通过实验了解8259A中断控制器的工作原理,了解PC中断的原理和过程,学会中断处理程序的编写。
实验要求
了解8259A终端控制器的工作原理,了解PC中断的原理和过程,设计并编写程序,设置8259A的命令字,定义中断服务程序,使在实验平台上每按一次单脉冲开关产生一次中断,在屏幕上依次显示“This is the 1st TPCA Interrupt!”、“This is the 2nd TPCA Interrupt!”、····、“This is the 10th TPCA Interrupt!”、···,中断n次后程序退出,并在屏幕上显示“The TPCA Interrupt end!”
二、实验原理与硬件连线
实验原理
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8259A是一种可编程中断控制器,可协助CPU进行中断管理。
单片8259A工作时,每次中断处理过程如下:
当 IR7 ~ IR0 上有中断请求,则 IRR 相应的位置1。
对于已进入IRR且未被IMR屏蔽的中断请求,PR电路进行优先级判定,得到最高级的中断请求。
控制逻辑接收中断请求,向CPU发 INT 信号。
若CPU允许中断,则在当前指令结束后连续发出2个中断应答信号INTA,进行中断响应。每个信号持续2个时钟周期。
CPU发第一个 INTA 时,输出总线锁定信号 LOCK,防止其它处理器或DMA控制器占用总线。8259A收到第一个负脉冲后,将优先级最高的中断ISR相应位置1,同时使IRR相应位清0。
CPU发第二个 INTA 时,撤销总线锁存信号 LOCK,地址允许信号 ALE 无效,允许数据线工作。8259A收到第二个负脉冲后,将相应中断的类型号送到数据线上。CPU读取中断类型号,查找中断向量表得到中断向量,转而进入中断服务程序。
若系统为自动结束中断方式(AEOI),则8259A会在第2个脉冲结束时,自动将 ISR的相应位复位;
若为非自动结束中断方式(EOI),则 ISR相应位的“1”一直保持,直到CPU发EOI (中断结束) 命令时才将其复位。
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实验中要对IRQ3进行中断屏蔽和开放:
AND AL,11110111B=0F7H ;允许中断IRQ3
OR AL,00001000B=O8H ;关闭中断IRQ3
实验中:MOV AL,20H OUT 20H,AL ;中断结束命令
前面的20H是OCW2命令字,后面的20H是端口地址
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PC用户使用的硬件中断只有可屏蔽中断,由8259中断控制器管理。中断控制器用于接收外部的中断请求信号,经过优先级判别等处理后向CPU发出可屏蔽中断请求。IBM PC、PC/XT机内有一片8259中断控制器对外可以提供8个中断源。
中断源
中断类型号
中断功能
IRQ1
08H
时钟
IRQ2
09H
键盘
IRQ3
0AH
保留
IRQ4
0BH
串行口2
IRQ5
0CH
串行口1
IRQ6
0DH
硬盘
IRQ7
0EH
软盘
IRQ8
0FH
并行打印机
8个中断源的中断请求信号线IRQ0~IRQ7在主机的62线ISA总线插座中可以引出,系统已设定中断请求信号为“边沿触发”,普通结束方式。PC/AT及286以上微机内又扩展了一片8259中断控制,IRQ2用于两片8259之间级联,对外可以提供16个中断源。
中断源
中断类型号
中断功能
IRQ8
070H
实时时钟
IRQ9
071H
用户中断
IRQ10
072H
保留
IRQ11
073H
保留
IRQ12
074H
保留
IRQ13
075H
协处理器
IRQ14
076H
硬盘
IRQ15
077H
保留
TPC-USB实验板上,将中断源固定接到3号中断IRQ3上,即进行中断类型号为0BH。
硬件连线
把TPC-USB平台与PC相连。在TPC-USB平台上,单脉冲接口与IRQ接口相连。电路连接图如图1所示:
-USB平台中断实验电路连接图
实验连线实拍图:
三、设计思路、步骤和程序流程图
设计思路
经过and al,0f7h允许中断(IRQ3),在sti开中断以后接收到一个单脉冲即产生中断,调用中断子程序执行,通过mov dx,offset mess   mov ah,09h   int 21h显示中断信息,达到在屏幕