微机原理及接口实验.docVIP

实验三（1） 8259中断实验 一、实验目的和要求 PC的中断结构及8259中断控制器的初始化。 熟悉8259中断控制器的工作原理和硬件连线方法。 了解8259的应用并利用8255驱动8路发光二极管来验证中断的实现。 练习8259中断的编程方法，熟悉四个初始化命令字和三个操作命令字的设置。 了解8259中断屏蔽，以及优先级判别等特性，了解8259的级联工作方式。 二、实验内容 1．单片8259中断实验 2．编写中断实验程序，其中主程序使8255的PB口为输出口，输出0FFH，L0-L7指示灯全亮。 2．编写中断服务程序从PB口输出0FH，L0-L3亮，L4-L7灭，并延时一段时间后返回主程序。 三、实验仪器、设备（软、硬件）及仪器使用说明 1．硬件环境：PC机一台 + 微机原理及接口实验箱一台 2．软件环境： 1）微机在Windows98环境、Windows2000环境、Windows XP环境下均可以进行 2）在WindowsXP环境下运行SAC-86S集成软件，编辑、运行汇编语言程序，并结合实验硬件来编辑、运行汇编语言程序。 8259实验模块电路如图4-19和图4-20。 四、实验原理 8259A的内部结构三大部分：数据总线缓冲器、读写控制逻辑、级联缓冲/比较器。中断请求寄存IRR、优先级比较器PR、中断服务寄存器ISR和中断屏蔽寄存器IMR。(Interrupt Request Register)功能是接收和处理从引脚IR0～IR7进入的中断请求信号。用来存放来自外设（中断源）的中断请求信号PR（Priority Resolver）中断优先级判别器是对多个中断请求（IRR中的位）进行优先级排队，选出最高优先级；判别新的最高优先级是否高于正在处理的中断级别；负责向CPU发送INT中断请求信号。ISR（Interrupt Service Register）中断服务寄存器是用记录当前正在处理中的中断级别，每当CPU为某个中断源服务时，ISR中的相应位被置1，而不在服务的中断源相应ISR位为0。ISR中每一位对应一个中断级别。IMR（Interrupt Maskable Register）用存放CPU送来的屏蔽信号，当它的某一位或某几位为1时，则对应的中断请求就被屏蔽，即对该中断源的请求置之不理。四个初始化命令寄存器和三个操作命令寄存器。四个初始化命令寄存器是用以存放四个初始化命令字ICW1、ICW2、ICW3、ICW4。初始化命令字是在对8259A初始化时设定的，一般在工作过程中就不再改变。三个操作命令字寄存器是用以存放三个操作命令字OCW1、OCW2、OCW3。操作命令字是用以实现对中断处理过程的控制，在系统运行过程中，是可以多次被改写可以通过设置使实现可管理8级优先级中断，通过9片级联可管理64级优先级中断；可对任一级中断源进行屏蔽或取消屏蔽；具有多种中断优先级管理方式；能够向CPU发出中断请求信号INT及中断类型码；接收CPU发来的中断响应信号 3. 编程提示： 8259的编程首先要送入初始化命令字，然后送操作命令字使8259去完成一个具体的操作。初始化命令字通常有四个（ICW1、ICW2、ICW3、ICW4），操作命令字有三个（OCW1、OCW2、OCW3）。 1） A0 奇 偶 初始化地址 X20 0 偶地址 X20 1 奇地址 X21 2）初始化命令字设置ICW1设置对实验来说I/O地址为20H设置ICW1必须A0=0”， D6位 D5 D4 D3 D2 D1 D0 X X X 1 LTIM 0 SNGL ICW4 D4=1是ICW1的特征标志；D1=1为单片工作；D3=0表示中断是由低电平向高电平跳变的上升沿起作用；D0=1表示后将设置ICW4，于是控制字13H；ICW2设置中断类型号基值对实验来说I/O地址为21H且设置ICW2时A0=“1” D7位 D6位 D5 D4 D3 D2 D1 D0 T7 T6 T5 T4 T3 0 0 0 D0、D1、D2=0，IRQ0的基值为0但中断类型号为8。D7、D6、D5、D4、D3=00001；ICW3设置：只有级联时才设置ICW3。 ICW4设置 D6位 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 SFNM BUF M/S AEOI UPM D7、D6、D5=0；D4是嵌套方法设置，0为正常，1为特殊；D3=1和D2=0是缓冲方式/从片，D3=1和D2=1是缓冲方式/主片；D1=1为中断中断 R SL EOI 0 0 L2 L1 L0 0=固定 SL=0 后3L无意义 0=自动结束 0 0 0 （0级） 1=循环 SL=1后3L指明级别 1=结束