微机8259中断实验Word文档格式.docx
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1.中断控制器8259简介
在Intel386EX芯片中集成有中断控制单元(ICU),该单元包含有两个级联中断控制器,一个为主控制器,一个为从控制器。
该中断控制单元就功能而言与工业上标准的82C59A是一致的,操作方法也相同。
从片的INT连接到主片的IR2信号上构成两片8259的级联。
在TD-PITE实验系统中,将主控制器的IR6、IR7以及从控制器的IR1开放出来供实验使用,主片8259的IR4供系统串口使用。
8259的内部连接及外部管脚引出如图4.5:
图4.58259内部连续及外部管脚引出图
表4.1列出了中断控制单元的寄存器相关信息。
表4.1ICU寄存器列表
寄存器
口地址
功能描述
ICW1(主)
ICW1(从)
(只写)
0020H
00A0H
初始化命令字1:
决定中断请求信号为电平触发还是边沿触发。
ICW2(主)
ICW2(从)
0021H
00A1H
初始化命令字2:
包含了8259的基址中断向量号,基址中断向量是IR0的向量号,基址加1就是IR1的向量号,依此类推。
ICW3(主)
初始化命令字3:
用于识别从8259设备连接到主控制器的IR信号,内部的从8259连接到主8259的IR2信号上。
ICW3(从)
表明内部从控制器级联到主片的IR2信号上。
ICW4(主)
ICW4(从)
初始化命令字4:
选择特殊全嵌套或全嵌套模式,使能中断自动结束方式。
OCW1(主)
OCW1(从)
(读/写)
操作命令字1:
中断屏蔽操作寄存器,可屏蔽相应的中断信号。
OCW2(主)
OCW2(从)
操作命令字2:
改变中断优先级和发送中断结束命令。
OCW3(主)
OCW3(从)
操作命令字3:
使能特殊屏蔽方式,设置中断查询方式,允许读出中断请求寄存器和当前中断服务寄存器。
IRR(主)
IRR(从)
(只读)
中断请求:
指出挂起的中断请求。
ISR(主)
ISR(从)
当前中断服务:
指出当前正在被服务的中断请求。
POLL(主)
POLL(从)
查询状态字:
表明连接到8259上的设备是否需要服务,如果有中断请求,该字表明当前优先级最高的中断请求。
初始化命令字1寄存器(ICW1)说明见图4.6所示。
图4.6初始化命令字1寄存器
初始化命令字2寄存器(ICW2)说明见图4.7所示。
图4.7初始化命令字2寄存器
初始化命令字3寄存器(ICW3)说明,主片见图4.8,从片见图4.9。
图4.8主片初始化命令字3寄存器
图4.9从片初始化命令字3寄存器
初始化命令字4寄存器(ICW4)说明见图4.10。
图4.10初始化命令字4寄存器
操作命令字1寄存器(OCW1)说明见图4.11。
图4.11操作命令字1寄存器
操作命令字2寄存器(OCW2)说明如图4.12所示。
图4.12操作命令字2寄存器
操作命令字3寄存器(OCW3)说明如图4.13所示。
图4.13操作命令字3寄存器
查询状态字(POLL)说明如图4.14所示。
图4.14程序状态字寄存器
在对8259进行编程时,首先必须进行初始化。
一般先使用CLI指令将所有的可屏蔽中断禁止,然后写入初始化命令字。
8259有一个状态机控制对寄存器的访问,不正确的初始化顺序会造成异常初始化。
在初始化主片8259时,写入初始化命令字的顺序是:
ICW1、ICW2、ICW3、然后是ICW4,初始化从片8259的顺序与初始化主片8259的顺序是相同的。
系统启动时,主片8259已被初始化,且4号中断源(IR4)提供给与PC联机的串口通信使用,其它中断源被屏蔽。
中断矢量地址与中断号之间的关系如下表所示:
主片中断序号
1
2
3
4
5
6
7
功能调用
08H
09H
0AH
0BH
0CH
0DH
0EH
0FH
矢量地址
20H~23H
24H~27H
28H~2BH
2CH~2FH
30H~33H
34H~37H
38H~3BH
3CH~3FH
说明
未开放
串口
可用
从片中断序号
30H
31H
32H
33H
34H
35H
36H
37H
C0H~C3H
C4H~C7H
C8H~CBH
CCH~CFH
D0H~D3H
D4H~D7H
D8H~DBH
DCH~DFH
实验过程及内容:
1、实验接线图如图4.15所示,单次脉冲输出与主片8259的IR7相连,每按动一次单次脉冲,产生一次外部中断,在显示屏上输出一个字符“7”。
图4.158259单中断实验接线图
编写程序如下:
SSTACKSEGMENTSTACK
DW32DUP(?
)
SSTACKENDS
CODESEGMENT
ASSUMECS:
CODE
START:
PUSHDS
MOVAX,0000H
MOVDS,AX
MOVAX,OFFSETMIR7;
取中断入口地址
MOVSI,003CH;
中断矢量地址
MOV[SI],AX;
填IRQ7的偏移矢量
MOVAX,CS;
段地址
MOVSI,003EH
填IRQ7的段地址矢量
CLI
POPDS
;
初始化主片8259
MOVAL,11H
OUT20H,AL;
ICW1
MOVAL,08H
OUT21H,AL;
ICW2
MOVAL,04H
ICW3
MOVAL,01H
ICW4
MOVAL,6FH;
OCW1
OUT21H,AL
STI
AA1:
NOP
JMPAA1
MIR7:
STI
CALLDELAY
MOVAX,0137H
INT10H;
显示字符7
MOVAX,0120H
INT10H
MOVAL,20H
中断结束命令
IRET
DELAY:
PUSHCX
MOVCX,0F00H
AA0:
PUSHAX
POPAX
LOOPAA0
POPCX
RET
CODEENDS
ENDSTART
实验步骤:
(1)按图4.15连接实验线路。
(2)编写实验程序,经编译、链接无误后装入系统。
(3)运行程序,重复按单次脉冲开关KK1+,显示屏会显示字符“7”,说明响应了中断。
实验结果:
3.8259级联实验
实验接线图如图4.16所示,KK1+连接到主片8259的IR7上,KK2+连接到从片8259的IR1上,当按一次KK1+时,显示屏上显示字符“M7”,按一次KK2+时,显示字符“S1”。
编写程序。
图4.168259级联实验
填IRQ7的段地址矢量
MOVAX,OFFSETSIR1
MOVSI,00C4H
MOV[SI],AX
MOVAX,CS
MOVSI,00C6H
初始化从片8259
OUT0A0H,AL;
MOVAL,30H
OUT0A1H,AL;
MOVAL,02H
MOVAL,0FDH
OUT0A1H,AL;
OCW1=11111101
MOVAL,6BH
主8259OCW1
JMPAA1
CALLDELAY
MOVAX,014DH
M
IRET
SIR1:
MOVAX,0153H
S
MOVAX,0131H
显示字符1
OUT0A0H,AL
OUT20H,AL
RET
(1)按图4.16连接实验线路。
(2)输入程序,编译、链接无误后装入系统。
(3)运行程序,按动KK1+或KK2+,观察实验结果,验证实验程序的正确性。
(4)若同时按下KK1+和KK2+,观察实验结果,解释实验现象。
数据处理分析与实验结论:
实验1:
按单次脉冲开关KK1+,显示屏会显示字符“7”,中断响应。
实验2:
按一次KK1+,显示屏上显示字符“M7”,按一次KK2+时,显示字符“S1”。
同时按下KK1+和KK2+,显示屏显示显示“M7”再显示“S1”。
通过这次实验,对8259中断控制器的工作原理有了一定的掌握;
了解了8259的应用编程方法;
掌握了8259级联方式的使用方法。
指导教师批阅意见:
成绩评定:
指导教师签字:
年月日
备注:
注:
1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充。
2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。
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- 关 键 词:
- 微机 8259 中断 实验