《8259中斷控制器實(shí)驗(yàn)》的實(shí)驗(yàn)報(bào)告

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1、實(shí)驗(yàn)六8259中斷控制器實(shí)驗(yàn)6.1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。6.2實(shí)驗(yàn)設(shè)備PC微機(jī)一臺(tái)、TD-PIT+實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一套。6.3實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.單中斷應(yīng)用實(shí)驗(yàn)(1)編寫中斷處理程序，利用PC機(jī)給實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分配的中斷線，使用單次脈沖單元的KK1+按鍵模擬中斷源，每次PC機(jī)響應(yīng)中斷請(qǐng)求，在顯示器上顯示一個(gè)字符。(2)編寫中斷處理程序，利用PC機(jī)給實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分配的中斷線，使用單次脈沖單元的KK1+按鍵模擬中斷源，每次PC機(jī)響應(yīng)中斷請(qǐng)求，在顯示器上顯示“Hello”，中斷5

2、次后退出。2．?dāng)U展多中斷源實(shí)驗(yàn)利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上8259控制器對(duì)擴(kuò)展系統(tǒng)總線上的中斷線INTR進(jìn)行擴(kuò)展。編寫程序?qū)?259控制器的IR0和IR1中斷請(qǐng)求進(jìn)行處理。6.4實(shí)驗(yàn)原理1.8259控制器的介紹中斷控制器8259A是Intel公司專為控制優(yōu)先級(jí)中斷而設(shè)計(jì)開發(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)8259A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，通過多片8259A的級(jí)連，

3、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)。8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳如圖6-1所示。8259A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。8259A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6-2所示，OCW1-OCW3各命令字格式如圖6-3所示，其中OCW1用于設(shè)置中斷屏

4、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6-18259內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳圖圖6-2（a）ICW1格式圖6-2（b）ICW2格式圖6-2（c）ICW3格式圖6-2（d）ICW4格式圖6-3OCW命令字格式2．8259寄存器及命令的控制訪問在硬件系統(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控制如表6-1所示。表6-18259寄存器及命令

5、的訪問控制A0D4D3讀信號(hào)寫信號(hào)片選操作0010讀出ISR,IRR的內(nèi)容1010讀出IMR的內(nèi)容000100寫入OCW2001100寫入OCW301×100寫入ICW11××100寫入OCW1，ICW2，ICW3，ICW43.PC微機(jī)系統(tǒng)中的8259在80x86系列PC微機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)中包含了兩片8259A中斷控制器，經(jīng)級(jí)連可以管理15級(jí)硬件中斷，但其中部分中斷號(hào)已經(jīng)被系統(tǒng)硬件占用，具體使用情況如表6-2示。兩片8259A的端口地址為：主片8259使用020H和021H兩個(gè)端口；從片使用0A0H和0A1H兩個(gè)端口。系

6、統(tǒng)初始化兩片8259的中斷請(qǐng)求信號(hào)均采用上升沿觸發(fā)，采用全嵌套方式，優(yōu)先級(jí)的排列次序?yàn)?級(jí)最高，依次為1級(jí)、8級(jí)～15級(jí)，然后是3級(jí)～7級(jí)。在擴(kuò)展系統(tǒng)總線上的INTR對(duì)應(yīng)的中斷線就是PC機(jī)保留中斷其中的一個(gè)。對(duì)INTR中斷的初始化PC機(jī)已經(jīng)完成，在使用時(shí)主要是將其中斷屏蔽打開，修改中斷向量。表6-2PC微機(jī)系統(tǒng)中的硬件中斷中斷號(hào)功能中斷向量號(hào)中斷向量地址主8259AIRQ0日時(shí)鐘/計(jì)數(shù)器008H0020H～0023H主8259AIRQ1鍵盤09H0024H～0027H主8259AIRQ2接從片8259A0AH0028H

7、～002BH主8259AIRQ3串行口20BH002CH～002FH主8259AIRQ4串行口10CH0030H～0033H主8259AIRQ5并行口20DH0034H～0037H主8259AIRQ6軟盤0EH0038H～003BH主8259AIRQ7并行口10FH003CH～003FH從8259AIRQ8實(shí)時(shí)鐘70H01C0H～01C3H從8259AIRQ9保留71H01C4H～01C7H從8259AIRQ10保留72H01C8H～01CBH從8259AIRQ11保留73H01CCH～01CFH從8259AIRQ12

8、保留74H01D0H～01D3H從8259AIRQ13協(xié)處理器中斷75H01D4H～01D7H從8259AIRQ14硬盤控制器76H01D8H～01DBH從8259AIRQ15保留77H01DCH～01DFH6.5實(shí)驗(yàn)說(shuō)明及步驟1.單中斷應(yīng)用實(shí)驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)要求使用總線上INTR中斷請(qǐng)求線完成一次單中斷應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。中斷處理程序完成在屏幕上