第九章 可编程中断控制器8259A.pptVIP

9.3 可编程中断控制器8259A 9.3.1 8259A的内部结构与功能 9.3.2 8259A的初始化命令字及其编程 9.3.3 8259A的操作命令字及其编程 9.3.4 8259A的应用举例 可编程中断控制器8259A 8259A它既是一种可编程中断控制器，又称为“优先级中断控制器”，具有强大的中断管理功能。 作为一种可编程中断控制器，是一种集成芯片。它用来管理输入到CPU的各种外部中断申请，能提供中断向量、屏蔽各种中断输入等功能。每一片8259A芯片都能直接管理8级中断，最多可以9片8259A芯片级连，由其构成级连机构可以管理64级中断。 8259A的主要功能 （1）具有8级优先权控制，通过级连可扩展至64级优先权控制。 （2）每一级中断都可以独立进行屏蔽或允许。 （3）在中断响应周期，8259A可向CPU提供相应的中断向量，从而能迅速地转至中断服务程序。 （4）8259A具有多种中断优先权管理方式，有完全嵌套方式、自动循环方式、特殊循环方式、特殊屏蔽方式和查询方式5种工作方式，可以通过编程来进行选择。 9.3.1 8259A的内部结构与功能 一、8259A的内部结构 （1）8位中断请求寄存器IRR（Interrupt Request Register）用来存放外设来的中断请求信号IR0—IR7，是一个中断源的中断请求寄存器。它有“正跳变”边沿触发和“高电平”电平触发两种触发方式。 （2） 8位中断屏蔽寄存器IMR是用来存放CPU送来的屏蔽信号，当某位为“1”时，则对应的中断请求就被屏蔽。 （3） 8位中断服务寄存器ISR是用来记忆正在处理的中断级别。当CPU正执行中断服务时，则使ISR中的相应位置“1”，当ISR中为全“0”时，表示CPU正执行正常程序。 （4）优先权判别器（PR）也称为优先权分析器，是用来管理中断源的优先级别的。 级联工作方式 单片8259A可支持8个中断源； 采用多片8259A级连，可最多支持64个中断源。n片8259A可支持7n+1个中断源； 级连时只能有一片8259A为主片，其余的均为从属片； 涉及到的8259A引脚包括： CAS0-CAS2 SP/EN IRi INT 级连电路连接方法 二、 8259A的中断优先权管理及中断结束方式(p260) 8259A的中断优先权管理方式 (1)完全嵌套方式 这是一种按固定的优先级别高低来管理中断的方式。此时当一个中断请求正在处理过程中，不再响应同级或较低级别的中断请求，但能响应高级别的中断请求。IR0、IR1…IR7 ，8个中断源的中断优先级固定为IR0的优先级别最高，IR1次之，而IR7最低。这是一种最基本的优先级管理方式，加电后8259A自动进入此方式。 (2)自动循环方式（自学） 这是一种中断源的中断优先级别将随着中断响应过程的结束而改变的中断优先权管理方式。 (3)特殊循环方式（自学） 这是一种通过在主程序或中断服务程序中发出特殊循环方式操作命令来指定某个中断源的优先级别为最低，而其余的中断源优先级别也随着循环变化的中断优先管理方式。 (4)特殊屏蔽方式（自学） 在某些应用场合，希望一个中断服务程序能动态改变中断系统的优先级别结构。 (5)查询排序方式（自学） 这是一种用软件查询方法来响应与8259A相连接的8级中断请求。 2. 8259A的中断结束方式(p262) (1)EOI命令方式 所谓“EOI命令方式”是指在中断服务程序末尾向8259A发出中断结束命令，清除ISR中的相应位，表示该级的中断服务程序结束。普通EOI命令将自动清除ISR中优先级最高的那一位。 (2)自动EOI方式 采用自动EOI方式时，在第二个INTA响应信号的后沿由8259A自动执行普通EOI命令操作，复位ISR中已置位的中断优先级最高的位。 三、 8259A的引脚信号 每个引脚的功能如下所述： （1）片选信号（CS） （2）写信号（WR） （3）读信号（RD） （4）D0--D7：8条数据总线 （5）GND：地信号 （6）Vcc：+5V电源 （7）INT：中断请求信号 （8）INTA中断响应信号 （9）IR0--IR7：8个中断请求输入信号 （10）A0：地址选择信号 （11）SP/EN：从片编程/允许缓冲器信号 （12）CAS0--CAS2：这三条信号是8259A级连时构成8259A的主从式级连结构 四、中断的顺序 1）当它的一条或多条中断请求线（IR7～IR0）变为高电平时，它就使中断请求寄存器IRR相应的位置1。 2）8