《微型計算機輸入輸出和中斷課件.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《微型計算機輸入輸出和中斷課件.ppt（71頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、1,第7章 輸入/輸出和中斷,2,I/O接口： 將外設連接到總線上的一組邏輯電路的總稱。 用以實現(xiàn)外設與主機之間的信息交換 I/O端口： 接口中的寄存器，可以由CPU讀或?qū)?7.1 外設接口的一般結(jié)構(gòu),3,7,4,CPU同外設間交換的信息由三類： 1. 數(shù)據(jù)信息,2.狀態(tài)信息: 表示外設當前所處的工作狀態(tài)。,3.控制信息: 由CPU發(fā)出的，用于控制I/O接口的工作方式以及外設的啟動和停止等。,5,7.2 CPU與外設交換數(shù)據(jù)的方式,7.2.1 程序控制傳遞方式,特點：（1）以CPU為中心，控制來自CPU，通過預先編寫好的I/O程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的傳送。 （2）速度較低，傳送路徑經(jīng)過CPU內(nèi)部寄
2、存器同時數(shù)據(jù)I/O響應也比較慢。,6,1.無條件傳送方式 （同步傳送方式） 外設的工作時間已知，必須在CPU限定的指令時間內(nèi)準備就緒，并完成數(shù)據(jù)的接收或發(fā)送。 方法：把I/O指令插入到程序中，當程序執(zhí)行到該指 令時，外設已作好準備，于是在此指令時間內(nèi)完成數(shù)據(jù)傳送任務。 優(yōu)點：軟件及接口硬件簡單 缺點：CPU效率低，只適用于簡單外設，適應范圍較窄,7,2. 查詢傳送方式（異步傳送方式） 當CPU同外設不同步且不知道外設工作速率時，可采用此方式傳送。傳送前，CPU必須先對外設進行狀態(tài)檢測。,適用場合： 外設并不總是準備好 對傳送速率和效率要求不高 對外設及接口的要求： 外設應提供設備狀
3、態(tài)信息 接口應具備狀態(tài)端口,8,完成一次傳送過程的步驟如下： (1) 通過執(zhí)行一條輸入指令，讀取所選外設的當前狀態(tài) (2) 根據(jù)該設備的狀態(tài)決定程序去向,外設 “忙”或“未準備就緒” 重復檢測外設狀態(tài) 外設 “空”或“準備就緒” 發(fā)出I/O指令，進行一次數(shù)據(jù)傳送。,,9,優(yōu)點：軟件比較簡單 缺點：CPU效率低，數(shù)據(jù)傳送的實時性差，速 度較慢,10,3中斷傳送方式 無條件傳遞和查詢傳送的缺點是：CPU和外設只能串行工作。 為提高系統(tǒng)的工作效率，充分發(fā)揮CPU的高速運算能力，引入了“中斷”系統(tǒng)，利用中斷來實現(xiàn)CPU與外設之間的數(shù)據(jù)傳送，這就是中斷傳送方式。,特點：外設在需要時向CPU提
4、出請求，CPU再去為 它服務。服務結(jié)束后或在外設不需要時，CPU可執(zhí)行自己的程序。 中斷使CPU和外設以及外設之間能并行工作。,11,工作過程： 在中斷傳送方式中，通常在程序中安排好某一時刻啟動某一臺外設，然后CPU繼續(xù)執(zhí)行其主程序，當外設完成數(shù)據(jù)傳送的準備后，向CPU發(fā)出中斷請求信號，在CPU可以響應中斷的條件下，現(xiàn)行主程序被“中斷”，轉(zhuǎn)去執(zhí)行“中斷服務程序”，在“中斷服務程序”中完成一次CPU與外設之間的數(shù)據(jù)傳送，傳送完成后仍返回被中斷的主程序，從斷點處繼續(xù)執(zhí)行。,優(yōu)點：CPU效率高，實時性好，速度快 缺點：程序編制較為復雜,12,以上三種I/O方式的共性,均需CPU作為中介： 軟件：
5、 外設與內(nèi)存之間的數(shù)據(jù)傳送是通過CPU執(zhí)行 程序來完成的 硬件： I/O接口和存儲器的讀寫控制信號、地址信號 都是由CPU發(fā)出的 缺點：程序的執(zhí)行速度限定了傳送的最大速度,13,7.2.2 DMA（直接存儲器存取）傳遞方式 外設和內(nèi)存之間直接傳送數(shù)據(jù)的方式，即DMA傳送方式。在DMA傳送方式中，對這一數(shù)據(jù)傳送過程進行控制的硬件稱為DMA控制器（DMAC）。 特點： 外設直接與存儲器進行數(shù)據(jù)交換 ，不需要CPU干預也不需軟件介入。 總線由DMA控制器（DMAC）進行控制（CPU要放棄總線控制權(quán)），內(nèi)存/外設的地址和讀寫控制信號均由DMAC提供。,14,1. DMA操作的基本方法 （
6、1）周期挪用（Cycle Stealing） （2）周期擴散 （3）CPU停機方式 最常用，最簡單的傳送方式,15,2. DMA的傳送方式 (1)單字節(jié)傳送方式 每次DMA傳送只傳送一個字節(jié)就立即釋放總線。 (2)成組傳送方式 DMAC在申請到總線后，將一組數(shù)據(jù)傳送完后才釋放總線，而不管中間DREQ是否有效。 (3)請求傳送方式（查詢傳送方式） 成組傳送，但每傳送一個字節(jié)后，DMAC查DREQ，有效傳，無效掛起。,16,.DMAC（DMA控制器）的基本功能 （1）能接收外設的請求，向CPU發(fā)出DMA請求信號。 （2）當接到CPU發(fā)出DMA響應信號后，DMAC接管對總線的控制，進入DMA方
7、式。 （3）能尋址存儲器，即能輸出地址信息和修改地址。 （4）能向存儲器和外設發(fā)相應的讀/寫控制信號。 （5）能控制傳送的字節(jié)數(shù)，判斷DMA是否結(jié)束。 （6）在DMA傳送結(jié)束后，能結(jié)束DMA請求信號，釋放總線，使CPU恢復正常工作。,17,7.3 中斷技術(shù) 7.3.1 概述 中斷外設隨機地（指主程序運行到任何一條指令時）或程序預先安排產(chǎn)生中斷請求信號，暫停CPU正在運行的程序，轉(zhuǎn)入執(zhí)行稱為中斷服務的子程序，中斷服務完畢后，返回到主程序被中斷處繼續(xù)執(zhí)行的過程。 中斷源引起中斷的事件,18,通常中斷源有以下幾種： （1） 輸入、輸出設備: 如鍵盤、顯示器和打印機等; （2） 數(shù)據(jù)通道; （3） 實
8、時控制過程中的各種參數(shù); （4） 故障源: 如掉電保護等; （5） 控制系統(tǒng)的現(xiàn)場測試信號以及軟件中斷。 中斷系統(tǒng)應具有以下功能: 1. 能實現(xiàn)中斷響應、中斷服務和中斷返回 2. 能實現(xiàn)中斷優(yōu)先級排隊 3. 能實現(xiàn)中斷嵌套 ,19,7.3.2 中斷過程 1.中斷過程 一個完整的中斷基本過程包括：中斷請求、中斷判優(yōu)、中斷響應、中斷處理及中斷返回等五個基本過程。 （1）中斷請求 當某一外部中斷源要求CPU中斷時，首先要向CPU發(fā)出中斷請求，該請求信號被存放在中斷源接口電路的中斷請求觸發(fā)器中暫存，并通過INTR或NMI信號線引入CPU 。,20,（2）中斷判優(yōu) 由于中斷請求是隨機的，在某一瞬
9、間有可能出現(xiàn)兩個或兩個以上中斷源同時提出請求的情況。這時必須根據(jù)中斷源的輕重緩急，給每個中斷源確定一個中斷級別 中斷優(yōu)先權(quán) 。,另一個作用能實現(xiàn)中斷嵌套 。,21,（3）中斷響應 CPU每執(zhí)行完一條指令后，查詢是否有中斷請求。當查詢到有中斷請求且此時CPU允許中斷（即IF=1，開中斷），CPU響應中斷。 響應中斷后系統(tǒng)做的工作： 自動關中斷；通過使IF清零來實現(xiàn) 保存FR和斷點； 形成中斷入口地址。通過中斷矢量，查詢中斷地址表實現(xiàn)。,22,（4）中斷處理 執(zhí)行中斷服務程序 中斷服務開始要用壓棧指令（PUSH）將要用到的寄存器內(nèi)容壓入堆棧，以便返回到主程序時能正確運行。保護現(xiàn)場 中斷服
10、務程序結(jié)束后，用POP指令把所保存的有關寄存器的內(nèi)容從堆棧彈出，以便恢復到中斷前的狀態(tài)?；謴同F(xiàn)場,23,（5）中斷返回 通常在中斷返回前，要用指令開中斷，以便再次響應中斷，然后執(zhí)行中斷返回指令,24,2. 中斷優(yōu)先權(quán) （1）軟件查詢方式,7,7,25,（2）硬件優(yōu)先權(quán)排隊電路。 簡單硬件方式菊花鏈法或鏈式優(yōu)先權(quán)排隊電路。 專用硬件方式可編程的中斷控制器,7,26,7.4 8086/8088的中斷系統(tǒng) 7.4.1 中斷結(jié)構(gòu) 1.中斷分類,27,硬件中斷由外部硬件產(chǎn)生的，也稱外部中斷。,軟件中斷CPU根據(jù)軟件的某些指令或者軟件對標志寄存器某個標志位的設置而產(chǎn)生的，由于它與外部中斷電路完全
11、無關，故稱為內(nèi)部中斷。 ,28,2中斷向量表 存放中斷地址的一段內(nèi)存空間稱中斷向量表。,存放各類中斷的中斷服務程序的入口地址 位于內(nèi)存的00000000000003FFH（即00000003FFH）大小為1KB，共256個入口地址 每個入口地址占用4個單元，依次為IP：CS, 低字為段內(nèi)偏移，高字為段基址,29,中斷向量表,,,,,,,,,,00000H,003FFH,,1KB,30,,,,IP,CS,中斷類型碼與中斷向量所在位置（中斷向量地址指針）之間的對應關系為： 中斷向量地址指針=4*中斷類型碼,,C,3,31,例：中斷類型碼為20H(32)的中斷源所對應的中斷服務程序首址存放在000
12、00080H（4*20H=80H）開始的4 個單元中。若在0080H至0083H這4個單元中存放的值分別為10H、20H、30H、40H，則該系統(tǒng)中20H號中斷所對應的中斷處理（服務）程序入口地址為40302010H,32,7.4.2 內(nèi)部中斷軟中斷 在8086/8088系統(tǒng)中，通過執(zhí)行中斷指令或由CPU 本身啟動的中斷稱為內(nèi)部中斷（也稱軟件中斷）。 除單步中斷外，內(nèi)部中斷無法用軟件禁止，即不受IF的影響。 1、內(nèi)部中斷的類型 （1）0型中斷除法出錯中斷 （2）1型中斷單步中斷 （3）3型中斷斷點中斷 （4）4型中斷溢出中斷 （5）INT n指令中斷,33,2內(nèi)部中斷的處理過程 如何獲取
13、相應的中斷類型碼 專用中斷：中斷類型碼是自動形成的。 幾種類型碼為：類型0、1、3、4。 對于INT n指令，其類型碼為指令中給定的n。,34,取得了類型碼后的處理過程： 類型碼*4 向量表指針。 標志寄存器FR入棧，保護各個標志。 清除IF和TF標志，屏蔽新的INTR中斷和單步中斷。 保存斷點（斷點處IP和CS壓棧，先壓CS后壓IP）。 從中斷向量表中取出中斷服務程序入口地址分別送入IP和CS中。 按新的地址執(zhí)行中斷服務程序。,35,7.4.3 外部中斷硬中斷 非屏蔽中斷NMI引腳產(chǎn)生的中斷，不受IF控制，類型號為2。 可屏蔽中斷由CPU的INTR端接收可屏蔽中斷。受IF控制，只有當IF=1
14、, 在一條指令執(zhí)行結(jié)束后，CPU才能響應可屏蔽中斷的請求。,36,1. 外部中斷的響應 CPU采樣到非屏蔽中斷請求時，自動提供中斷類型號2，然后根據(jù)中斷類型號，查找中斷向量表指針，其后的處理與內(nèi)部中斷一樣。 當INTR信號有效，如IF=1，則CPU執(zhí)行完一條指令后，進入可屏蔽中斷響應周期。在中斷響應周期中CPU從數(shù)據(jù)線中獲取外部設備的中斷類型碼。,37,2.外部中斷處理過程 在外部中斷響應周期中，CPU獲取了外部中斷類型 碼之后的中斷處理過程，與前述的軟中斷過程順序是一樣的，不再贅述。 如果把CPU中斷響應周期的動作和前面講到的中斷響應過程結(jié)合起來，當一個可屏蔽中斷被響應時，CPU實際
15、執(zhí)行了7個總線周期，即：,38, 執(zhí)行第一個INTA周期。 執(zhí)行第二個INTA周期，被響應的外設通過D0D7的8位數(shù)據(jù)線提供中斷類型碼n（由8259A提供），CPU接到類型碼后，將它左移兩位，形成向量表指針存入暫存器。 執(zhí)行一個總線寫周期，把FR壓棧。同時IF和TF為0，以禁止中斷響應過程中其他可屏蔽中斷的進入，同時也禁止了中斷過程中出現(xiàn)單步中斷。,39, 執(zhí)行一個總線寫周期，CS壓棧。 執(zhí)行一個總線寫周期，IP壓棧。 執(zhí)行一個總線讀周期，從中斷向量表中取出中斷服務程序入口地址的偏移量送IP中。 執(zhí)行一個總線周期，從中斷向量表中取出中斷服務程序入口地址的段值送CS。 對于非屏蔽與軟中斷跳過第
16、、步，從第步開始執(zhí)行到第步。,40,7.4.4 各類中斷的優(yōu)先權(quán)及中斷響應 8086/8088系統(tǒng)中，中斷優(yōu)先權(quán)次序從高到低為：除法出錯、INTn、INTO、NMI、INTR、單步中斷。 除單步之外的內(nèi)部優(yōu)先權(quán)最高，其次是非屏蔽中斷，再次是可屏蔽中斷，而單步最低。,41,7.5 8259A可編程中斷控制器 7.5.1 8259A的功能 1.功能 Intel 8259A 是與8086系列CPU兼容的可編程中斷控制器，它的主要功能為： （1）具有8級優(yōu)先權(quán)控制，級連可擴展至64級。 （2）每一級中斷都可以屏蔽或允許。 （3）在中斷響應周期，8259A可提供相應的中斷向量號（中斷類型號）。
17、（4）8259A的工作方式，可通過編程來進行選擇。,7.5.2 8259A的結(jié)構(gòu)及工作原理,7,42,（1）8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu),8位寄存器，是8259A與外設中斷源的接口。通過IR7IR0與8個中斷源相接。當有某個中斷源申請中斷時，使IRR的相應位置1。最多可同時接收8個中斷源的中斷申請。,8位寄存器，用于設置中斷請求的屏蔽信號。第i位被置1時，與之對應的IRi被屏蔽，不能向CPU發(fā)INT信號?？赏ㄟ^軟件設置其內(nèi)容，確定每個中斷請求的屏蔽狀態(tài)。設置IMR也可起到改變中斷請求優(yōu)先級的效果。,8位寄存器，寄存所有正在被服務的中斷級。第i位置1表示CPU正為IRi中斷源服務，該信號一直保持到CPU
18、處理完該中斷服務程序為止。該中斷處理結(jié)束前，要使用指令清除這一位。ISR可被CPU讀出。當有多位置1時，表示發(fā)生了中斷嵌套。,對在IRR中的中斷請求，經(jīng)判斷確定最高的優(yōu)先權(quán)，并在中斷響應用周期把它選通送至ISR,8位雙向三態(tài)緩沖器，是8259A與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的接口。8259A通過它接收CPU發(fā)來的控制字，也通過它向CPU發(fā)送中斷類型代碼和狀態(tài)信息。,接收CPU的讀/寫命令。CS和地址線A0決定訪問8259A的哪個寄存器。,用于多塊8259A的連接，使中斷可由8級擴展到64級,,7,43, 8259A的引腳,,雙功能信號。當8259A工作于緩沖器方式時，它作為控制緩沖器傳送方式的輸出信號；當工作
19、于非緩沖方式時，用于規(guī)定其是主8259A還是從8259A,44,8259A的工作原理 當系統(tǒng)通電后，首先應對8259A初始化。（由CPU執(zhí)行一段程序，向可編程芯片寫入若干命令字，規(guī)定其工作狀態(tài)，使其處于準備就緒的狀態(tài)。） 8259A對外部中斷請求處理過程如下： (1) 當有IR0IR7變 高，則IRR的相應位置1。 (2) 若中斷請求線中至少有一條是中斷允許的，則 由 INT 引腳向CPU發(fā)出中斷請求。 (3) 若CPU處于開中斷狀態(tài)，則在當前指令執(zhí)行完后，用INTA信號作為響應。,45,(4) 8259A接到INTA后，使最高優(yōu)先權(quán)的ISR位置1，而相應的IRR位復位。在此周期中，82
20、59A不向系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線送任何內(nèi)容。 (5) 在中斷響應周期的第二個信號期間8259A向數(shù)據(jù)總線輸送一個8位指針（向量號或類型號），CPU讀取此類型號，類型號*4作為地址就可從中斷向量表中取出中斷服務程序入口地址。 (6) 若8259A工作在自動結(jié)束中斷AEOI方式（Automatic End Of Interrupt）,在第二個INTA結(jié)束時，使中斷源在ISR的相應位復位。否則，直至中斷服務程序執(zhí)行到EOI命令，才使ISR的相應位復位。,46,7.5.3 8259A的編程 8259A的編程分兩部分： （1）初始化編程 由CPU向8259A送24字節(jié)的初始化命令字ICW （2）工作方式編程 由
21、CPU向8259A送三個字節(jié)的工作命令字OCW，以規(guī)定8259A的工作方式。該命令字可在8259A初始化命令字ICW后的任何時間寫入。,47,1. 8259A的初始化編程 8259A的初始化命令字共4個（ICW1ICW4） 設置過程如圖：,7,48,0,49,（2）寫初始化命令字ICW2中斷類型控制字 （ 中斷類型碼 ） 用來定義中斷類型碼的高5位,74,50,(3) 寫初始化指令字ICW3主/從片初始化 （級連控制字）,51,(4) 寫初始化命令字ICW4方式控制字 對于8086/8088系統(tǒng)是必須設置的初始化命令字,74,1,,52,2
22、. 8259A的操作命令字 三個操作命令字OCW1OCW3。 在設置操作命令字時，順序上沒有嚴格的要求，但端口地址上有嚴格的規(guī)定。 OCW1必須寫入奇地址端口（A0=1） OCW2和OCW3必須寫入偶地址端口（A0=0）,53, 操作命令字OCW1 屏蔽操作命令字 用來設置或清除對中斷的屏蔽（設置IMR的值）,75,54,（2） 操作命令字OCW2中斷方式命令字 設置優(yōu)先級循環(huán)和中斷結(jié)束方式,64,75,若ICW4設置正常結(jié)束訪問，則在IRET前寫OCW2, 使EOI=1，ISR復位,,1. 若OCW2中設置特殊優(yōu)先級循環(huán)方式時，最低優(yōu)先級編碼。 2. OCW2中設置特殊中斷命令結(jié)束，指
23、具體清除哪一位。,,55,(3) 操作命令字OCW3狀態(tài)操作命令字 設置和撤銷特殊屏蔽方式、設置中斷查詢方式、 設置對8259A內(nèi)部寄存器的讀出命令,,7,56,注意： 1. 如何區(qū)分OCW2，OCW3？ 用D3位，即兩個操作命令字的標識位,2. 如何區(qū)分ICW1，OCW2，OCW3？,57,7.5.4 8259A的工作方式 1中斷嵌套方式 （1）全嵌套方式 當工作在全嵌套方式時，8259A寫入初始化命令字后，中斷優(yōu)先權(quán)是固定的，即IR0優(yōu)先權(quán)最高，IR7優(yōu)先權(quán)最低。當CPU響應中斷時，申請中斷的優(yōu)先權(quán)最高的中斷源在ISR中相應位置位，而且把它的中斷向量號（類型碼）送到數(shù)據(jù)總線，在此中斷
24、源的中斷服務程序完成前，與它同級或優(yōu)先權(quán)更低的中斷源申請被屏蔽，只有優(yōu)先權(quán)比它高的中斷源的申請才允許。,58,（2）特殊全嵌套方式級連情況 與全嵌套方式不同之處: 當某一從片中斷請求被響應后，主片不封鎖從片的INT輸入端，使該從片優(yōu)先級更高的中斷源的請求能得到響應。 當從片中斷處理快要結(jié)束時，用軟件檢查從片中斷服務寄存器ISR的內(nèi)容是否為0，若為0，則這個從片的中斷請求是唯一的，此時連發(fā)兩個中斷結(jié)束命令EOI，使主片、從片都結(jié)束中斷。若只發(fā)一個EOI命令則只結(jié)束從片，不結(jié)束主片中斷。,59,2中斷優(yōu)先級循環(huán)方式 8259A中有兩種改變優(yōu)先權(quán)的辦法 自動循環(huán)方式 當某一個中斷源服務 完以后，它的
25、優(yōu)先級 變成最低的 。,7,60,（2） 特殊循環(huán)方式 如果中斷源的優(yōu)先權(quán)需要任意改變，就必須工作 在特殊循環(huán)方式下。此時，可用程序通過寫OCW2 來改變優(yōu)先權(quán)。 例如: 設置IR5為最低優(yōu)先權(quán)，則IR6的優(yōu)先權(quán)就變 為最高。這時OCW2最高三位為110，而最低三位 L2L0應為101（最低優(yōu)先權(quán)編碼）。,,OCW2: 1 1 0 0 0 1 0 1,61,3. 中斷屏蔽 8259A的8條中斷請求線的每一條都可根據(jù)需要單獨屏蔽，可通過寫入OCW1的命令字來實現(xiàn)。 8259A有兩種屏蔽方式：,（1） 普通屏蔽方式 特點：當執(zhí)行某一級中斷服務程序時，只允許比該級優(yōu)先級高的中斷源申請中斷，不允許
26、同級或低級的中斷源申請中斷。 方法：用OCW1將IMR寄存器某一位或幾位置1，即可將相應的中斷請求屏蔽掉。 使用情況：當CPU執(zhí)行主程序時，可將不希望響應的中斷源屏蔽；當CPU執(zhí)行某中斷服務程序時，可將不希望響應的比此優(yōu)先級高的中斷源屏蔽。,62,（2） 特殊屏蔽方式 特點：CPU正在處理某一級中斷時，只可對本級中斷進行屏蔽，允許級別比它高的或比它低的中斷源申請中斷。 方法：在某級中斷服務程序中首先用OCW3設置該方式（即D6D5=11），然后設置OCW1使該級的中斷申請被屏蔽，只有寫入這兩個控制字之后，才能使中斷屏蔽寄存器IMR中該級中斷位被屏蔽（=1），不允許發(fā)生同級中斷，同時使中
27、斷服務寄存器ISR相應位置0，允許比該級低級別的中斷源申請中斷。 若想退出此方式，通過設置OCW3的D6D5=10，再執(zhí)行輸出指令即可。 使用情況：在中斷處理過程中，需要動態(tài)改變系統(tǒng)的優(yōu)先級結(jié)構(gòu)時。,,63,4. 程序查詢方式 CPU利用查詢命令（OCW3中D2=1）獲得當前請求服務的優(yōu)先級。此時8259A內(nèi)部仍進行8級中斷請求的判優(yōu)和屏蔽管理。查詢命令發(fā)出后，執(zhí)行一條輸入指令，可得到查詢字。,D7=1 有中斷請求 D7=0 無中斷請求,當前發(fā)出中斷請求級別最高的中斷信號,64,5. 中斷結(jié)束命令 根據(jù)不同的工作方式8259A可以有幾種不同的結(jié) 束方法。 （1）自動中斷結(jié)束方式（AE
28、OI） 特點：中斷服務寄存器ISR的相應位清零是由硬件自動完成的。當某一級中斷被CPU響應后，CPU送回第一個INTA中斷響應信號，使ISR的相應位置1，當?shù)诙€INTA負脈沖結(jié)束時，自動將ISR的相應位置0。 實現(xiàn)方法：通過將ICW4的D1位設置為1實現(xiàn)。 使用環(huán)境：適用不要求中斷嵌套的情況。,65,（2）非自動中斷結(jié)束方式（EOI） 特點：中斷返回前，必須用指令向8259A發(fā)中斷結(jié)束命令，即使ICW4的D1=0。若級連，發(fā)2個。 方法：首先將ICW4的D1=0，定為正常中斷結(jié)束方式，然后用OUT向8259A的偶地址端口輸出OCW2操作控制字（OCW2的D7D6D5=001），實現(xiàn)自動結(jié)束命
29、令。 使用環(huán)境：一般的中斷結(jié)束方式只能應用于全嵌套方式下，不能用于優(yōu)先級自動循環(huán)方式和優(yōu)先級特殊循環(huán)方式。因為一般中斷結(jié)束方式結(jié)束的中斷是尚未處理完的級別最高的中斷。若中斷級別改變，會使整個中斷過程混亂。,66,（3）特殊中斷結(jié)束方式 特點：通過用指令發(fā)一中斷結(jié)束命令，同時給出結(jié)束中斷的中斷源是哪一級，使該中斷源的中斷服務寄存器ISR的相應位置0。 使用環(huán)境：可應用在任何情況下，但要在中斷處理中給出中斷結(jié)束命令。 使用方法：首先將ICW4的D1=0，定為正常中斷結(jié)束方式，然后通過將OCW2的D7D6D5=011或111，D2D1D0位指出結(jié)束中斷處理的中斷源號，使該中斷源在中斷服務寄存器ISR
30、中的相應位清零。,67,6. 讀8259A 的狀態(tài) 8259A的IRR、ISR、IMR的狀態(tài)，可通過讀命令讀入CPU，供用戶了解8259A的工作情況。 (1) 在讀命令之前，輸出一個OCW3，令其RR=1，RIS=0（D1D0=10），可利用讀命令讀入中斷請求寄存器IRR的狀態(tài)。若RR=1，RIS=1（D1D0=11），可利用讀命令讀入中斷服務寄存器ISR的狀態(tài)。 (2) 對奇地址端口（A0=1）進行讀操作，可讀得中斷屏蔽寄存器IMR的值。,68,7. 5.5 由多片8259A組成的主從式中斷系統(tǒng) 在一個系統(tǒng)中若中斷源多于8個，必須采用多片8259A進行級連。其中有一片主8259A
31、，若干片從8259A，可把中斷源擴展到64個。,7,69,7.5.6 8259A的編程實例 1.初始化編程 例7-1：對IBM PC/XT機中使用的8259A初始化編程。硬件連 接如圖。,7,70,設置ICW1為邊沿觸發(fā)，單片8259A需要ICW4。 方式字： 00010011B,MOV AL，13H ； OUT 20H，AL,設置ICW2 類型碼為 00001000B（IR0）,MOV AL，08H ； OUT 21H，AL,設置ICW4，全嵌套方式，緩沖方式,正常EOI 。 方式字： 00001101B,MOV AL，0DH ； OUT 21H，AL,根據(jù)系統(tǒng)要求初始化編程如下：,在IBM
32、 PC機中，只有一片8259A，可接外部8級中斷，8259A的端口地址為20H和21H。對8259A的初始化規(guī)定：邊沿觸發(fā)方式，緩沖方式，中斷結(jié)束為EOI命令方式，中斷優(yōu)先權(quán)管理采用全嵌套方式。8級中斷源類型碼為08H-0FH。,71,初始化完成后，8259A處于全嵌套工作方式，可以響應外部中斷。根據(jù)要求設置8259A的操作命令字OCW1OCW2 （1）如允許時鐘，鍵盤，異步通信卡(COM1)中斷，設置OCW1為0ECH（屏蔽字）。11101100B MOV AL，0ECH OUT 21H，AL,（2）由于正常EOI，因此在中斷服務程序結(jié)束后，返回斷點前必須對OCW2寫入00100000B即20H作結(jié)束中斷操作命令。 MOV AL，20H ；設置OCW2的值為20H OUT 20H，AL IRET ；中斷返回,
微型計算機輸入輸出和中斷課件.ppt
