文档介绍：实验六 8259中断控制器实验
1 实验目的
(1) 学****中断控制器8259的工作原理。
(2) 掌握可编程控制器8259的应用编程方法。
2 实验设备
PC微机一台、TD-PIT+实验系统一套。
3 实验内容
编写中断处理程序,利用PC机给实验系统分配的中断线,使用单次脉冲单元的KK1+按键模拟中断源,每次PC机响应中断请求,在显示器上显示一个字符。
4 实验原理
1. 8259控制器的介绍
中断控制器8259A是Intel公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片。它将中断源优先级排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中,因此无需附加任何电路,只需对8259A进行编程,就可以管理8级中断,并选择优先模式和中断请求方式,即中断结构可以由用户编程来设定。同时,在不需增加其他电路的情况下,通过多片8259A的级连,能构成多达64级的矢量中断系统。它的管理功能包括:1)记录各级中断源请求,2)判别优先级,确定是否响应和响应哪一级中断,3)响应中断时,向CPU传送中断类型号。8259A的内部结构和引脚如图6-1所示。
8259A的命令共有7个,一类是初始化命令字,另一类是操作命令。8259A的编程就是根据应用需要将初始化命令字ICW1-ICW4和操作命令字OCW1-OCW3分别写入初始化命令寄存器组和操作命令寄存器组。ICW1-ICW4各命令字格式如图6-2所示,OCW1-OCW3各命令字格式如图6-3所示,其中OCW1用于设置中断屏蔽操作字,OCW2用于设置优先级循环方式和中断结束方式的操作命令字,OCW3用于设置和撤销特殊屏蔽方式、设置中断查询方式以及设置对8259内部寄存器的读出命令。
在硬件系统中,8259仅占用两个外设接口地址,在片选有效的情况下,利用A0来寻址不同的寄存器和命令字。对寄存器和命令的访问控制如表6-1所示。
图6-1 8259内部结构和引脚图
图6-2(a) ICW1格式
图6-2(b) ICW2格式
图6-2(c) ICW3格式
图6-2(d) ICW4格式
图6-3 OCW命令字格式
表6-1 8259寄存器及命令的访问控制
A0
D4
D3
读信号
写信号
片选
操作
0
0
1
0
读出ISR,IRR的内容
1
0
1
0
读出IMR的内容
0
0
0
1
0
0
写入OCW2
0
0
1
1
0
0
写入OCW3
0
1
×
1
0
0
写入ICW1
1
×
×
1
0
0
写入OCW1,ICW2,ICW3,ICW4
3. PC微机系统中的8259
在80x86系列PC微机系统中,系统中包含了两片8259A中断控制器,经级连可以管理15级硬件中断,但其中部分中断号已经被系统硬件占用,具体使用情况如表6-2示。两片8259A的端口地址为:主片8259使用020H和021H两个端口;从片使用0A0H和0A1H两个端口。系统初始化两片8259的中断请求信号均采用上升沿触发,采用全嵌套方式,优先级的排列次序为0级最高,依次为1级、8级~15级,然后是3级~7级。
在扩展系统总线上的INTR对应的中断线就是PC机保留中断其中的一个。对INTR中断的初始化PC