第7章微型计算机中断系统-2

7.3.48259Ａ的编程方法可编程中断控制器8259A的工作状态和操作方式由CPU通过命令字进行控制的。8259A有两类命令字:初始化命令字ICW（4个）操作命令字OCW（3个）7个CPU控制寄存器分成两组：一组用做存ICW另一组存OCW7.3.48259Ａ的编程方法两组7个寄存器占用2个I/O端口地址（在PC机中8259A的端口地址为20H和21H）：A0命令字0（20H）ICW1、OCW2、OCW31（21H）ICW2、ICW3、ICW4、OCW17.3.48259Ａ的编程方法D4D3命令字1×ICW100OCW201OCW3ICW1、OCW2、OCW3由A0、D4和D3三位状态寻址：ICW2、ICW3、ICW4在ICW1后，按顺序写入。7.3.48259Ａ的编程方法写ICW1A0=0，D4=1写ICW2A0=1SNGL=1IC4=1写ICW3A0=1写ICW4A0=1是否是否按顺序对A0=1端口写入命令字7.3.48259Ａ的编程方法当计算机刚启动时，用初始化程序设定ICW，即由CPU按次序发送24个不同格式的ICW，用来建立起8259A操作的初始工作状态，此后的整个工作过程中该状态保持不变。操作命令字(OCW)用于动态控制中断处理，是在需要改变或控制8259A操作时随时发送的。注意:当发出ICW或OCW时，CPU中断申请引脚INTR应关闭(使用CLI指令)。7.3.48259Ａ的编程方法对8259A的编程分为两类：初始化编程操作过程编程8259A的软件编程必须按照先初始化编程，然后进行操作方式编程的顺序。7.3.48259Ａ的编程方法初始化编程初始化编程的主要任务：（1）复位芯片。（2）设定中断请求信号有效的形式。（3）设定是单片，还是级联。（4）设定中断类型号。（5）设定优先排队规则。（6）设定中断处理结束时的结束规则。7.3.48259Ａ的编程方法ICW1ICW1称为：芯片控制初始化命令字，用于启动8259A中的初始化顺序。该字写入8位的芯片控制寄存器。写ICW1的标记为：A0＝0，D4＝1。7.3.48259Ａ的编程方法7.3.48259Ａ的编程方法ICW1D7～D5：在8086/8088系统中不用（000）。D4：设置为1，指示ICW1的标志位。D3（LTIM）：设定中断请求信号触发的方式。1：电平触发方式；0：边沿触发方式。D2（ADI）：在8086/8088系统中不起作用（0）。D1（SNGL）：1：单片方式，0D0（IC4）：1：设置ICW4，0：不设置ICW4。7.3.48259Ａ的编程方法ICW1ICW1可完成初始化任务的前三项：（1）复位芯片。（2）设定中断请求信号有效的形式。（3）设定是单片，还是级联。注意：在写入ICW1后，除完成ICW1规定的功能外，同时复位芯片，隐含有清IMR、默认中断优先级为IR0IR1……IR7等的功能。7.3.48259Ａ的编程方法举例：PC/XT机设置的ICW1=13H，端口地址为20H。MOVAL，13HOUT20H，AL；单片，上升沿有效，写ICW413H=000100117.3.48259Ａ的编程方法ICW2ICW2：中断类型码命令字。该字写入8位的中断类型寄存器。写ICW2的标记为：A0=1。D7～D3（T7～T3）：中断向量类型码。中断类型码的低3位由中断请求的引脚IR0～IR7决定（000～111）。D2～D0：在8086/8088系统中不用（000）。7.3.48259Ａ的编程方法7.3.48259Ａ的编程方法IBMPC/XT机中由8259A管理的8级外部中断IR0～IR7的中断类型码为08H～0FH。举例：设置的ICW2=08H，端口地址为21H。MOVAL，08HOUT21H，ALIR3对应的中断类型码为0BH。7.3.48259Ａ的编程方法ICW3ICW3:主片/从片的初始化命令字。它只用于级联方式。该字写入8位的主/从标志寄存器。写ICW3的标记为：A0＝1。（1）对于主8259A（输入端SP#＝1）（2）对于从8259A（输入端SP#＝0）7.3.48259Ａ的编程方法ICW3（1）对于主8259A（输入端SP#＝1D7～D0（S7～S0）：当某位为1时，表示该位对应的IRi端接一从片8259A。例如：当ICW3＝F0H时，则表示在IR7、IR6、IR5、IR4引脚上接有8259A从片，而IR3、IR2、IR1、IR0引脚上未接从片。注意：清0的位，其对应的IRi上可直接连接外设来的中断请求信号端。7.3.48259Ａ的编程方法7.3.48259Ａ的编程方法ICW3（2）对于从8259A（输入端SP#＝0）控制字格式如图所示7.3.48259Ａ的编程方法在IBMPC/XT机中，仅用1片8259A，能提供8级中断请求。在IBMPC/AT机中用2片8259A组成级联方式，最多可以提供15级中断请求。7.3.48259Ａ的编程方法7.3.48259Ａ的编程方法ICW4ICW4：方式控制初始化命令字。该字写入8位的方式控制寄存器。写ICW4控制字标记为：A0=1。是否需要ICW4由应用决定，只有在需要特殊全嵌套方式、缓冲方式、中断自动结束方式时，才设置ICW4，否则，可不设置ICW4。同时，是否需要ICW4，应在ICW1中指出。当不设置ICW4时，缺省为：非特殊全嵌套方式、非缓冲方式、非中断自动结束方式。7.3.48259Ａ的编程方法7.3.48259Ａ的编程方法ICW4D7～D5：8088模式下为000BD4（SFNM）：中断嵌套位。0：一般全嵌套方式。1：特殊全嵌套方式。一般全嵌套方式：在处理中断的过程中，只有当更高级的中断请求到来时，才能进行嵌套。特殊全嵌套方式：在处理某一级中断时，允许响应或嵌套同级的中断请求。通常用于多个8259A级联的系统。7.3.48259Ａ的编程方法ICW4D3（BUF）：规定8259A是否工作于缓冲方式。0：非缓冲方式1：缓冲方式。D2（M/S#）：在缓冲方式下用来表示本片是主片还是从片。0：从片1：主片当BUF＝0时则M/S#不起作用。7.3.48259Ａ的编程方法ICW4D1（AEOI）：规定8259A中断的结束方式。0：正常中断结束。要求CPU发命令去复位ISRi。IBMPC采用该方式。1：自动结束中断方式。在CPU响应中断请求过程中的第2个INTA脉冲上升沿，自动复位ISR中的相应位。D0（μPM）：规定8259A工作于哪种CPU系列。1：工作于8086/8088系统中0：工作于8080/8085系统中7.3.48259Ａ的编程方法注意初始化从写入ICW1开始，然后顺序写入ICW2、ICW3、ICW4。虽然ICW2、ICW3、ICW4地址相同，但顺序是固定的，因而不会发生错误。ICW1、ICW2是必须写入的。是否写入ICW3、ICW4，分别由ICW1的SNGL和IC4位的状态决定。7.3.48259Ａ的编程方法写ICW1A0=0，D4=1写ICW2A0=1SNGL=1IC4=1写ICW3A0=1写ICW4A0=1是否是否按顺序对A0=1端口写入命令字7.3.48259Ａ的编程方法操作过程编程初始化完成后，8259A进入响应中断的工作状态，准备接收中断请求信号。在8259A工作其间，可以通过操作命令字OCW使其以不同的方式操作。操作过程编程主要完成以下任务：对中断请求的屏蔽、优先级循环控制、中断结束方式、对内部控制寄存器的查询等。8259A有三个操作命令字：OCW1、OCW2、OCW3。7.3.48259Ａ的编程方法OCW1写OCW1的标记为：A0=1。OCW1用来写入IMR寄存器。当某一位Mi=1时，则对应于该位的中断请求就受到屏蔽；当某一位Mi=0时，则对应于该位的中断请求得到例如：OCW1=15H，则IR4、IR2和IR0引脚上的中断请求被屏蔽，其他引脚上的中断请求则允许进入系统。7.3.48259Ａ的编程方法7.3.48259Ａ的编程方法OCW2OCW2用来设置中断优先级循环方式和中断结束方式的操作命令字。写OCW2的标记为：A0=0、D3=D4=0。OCW2具有两方面的功能：①可以用来设置8259A采用优先级循环方式；②它可以组成中断结束命令。7.3.48259Ａ的编程方法7.3.48259Ａ的编程方法OCW2R位：决定系统的中断优先级是否按自动循环方式设置。1：采用优先级自动循环方式；0：采用优先级非自动循环方式。优先级自动循环方式用于多个中断源其优先级相等的场合。SL位：决定OCW2中的L2、L1、L0是否有效，如为1则3位都有效，否则为无效。7.3.48259Ａ的编程方法OCW2EOI位：中断结束命令。当EOI为1时，使当前ISR中的对应位ISRi复位。L2、L1、L0有两个功能：SL为1时，L2、L1、L0有效。一是当OCW2为特殊的中断结束命令时，L2、L1、L0将指出要清除当前ISR中的哪一位；二是当OCW2为特殊的优先级循环方式命令时，L2、L1、L0将指出循环开始时哪个中断的优先级最低。7.3.48259Ａ的编程方法中断级别编码特征位A00RSLEOI00L2L1L0D7D6D5D4D3D2D1D000001100201031104001510160117111001EOI方式011特殊EOI(按编码复位ISR)101EOI且优先权自动循环100设置优先权自动循环000清除优先权自动循环111EOI且按编码循环优先权110按编码循环优先权010OCW2无意义指定最低级别指定结束/最低级别7.3.48259Ａ的编程方法OCW3OCW3是多功能操作命令字写OCW3的标记为：A0=0、D4=0、D3=1。7.3.48259Ａ的编程方法OCW3OCW3命令字有3项功能：①设置和撤消特殊屏蔽方式；②设置中断查询方式；③设置对8259A内部寄存器的读出命令。7.3.48259Ａ的编程方法1—查询命令随后读ISR清除特殊屏蔽设置特殊屏蔽无用0ESMMSMM01PRRRIS00011011特征位00011011无用0—非查询随后读IRRD7D6D5D4D3D2D1D0A07.3.48259Ａ的编程方法OCW3D7位：无关位，可设为任意值，一般设为0。D6位：ESMM位，即允许特殊屏蔽方式位。该位为1时SMM位才有意义。D5位：SMM即特殊屏蔽方式位。1：设置特殊屏蔽方式；0：清除特殊屏蔽方式。D4、D3位：是特征位，01B。7.3.48259Ａ的编程方法OCW3D2位：P位。1：该OCW3用做查询命令0：非查询方式。D1、D0位：RR位和RIS位。这两位的组合用于指定对中断请求寄存器(IRR)和中断服务寄存器(ISR)内容的读出。D1D0=10时，表明紧接着要读出IRR的值；D1D0=11时，表明紧接着要读出ISR的值。7.3.48259Ａ的编程方法特殊屏蔽方式的设置与清除ESMM、SMM=11时：选择特殊屏蔽方式ESMM、SMM=10时：清除特殊屏蔽方式选择特殊屏蔽方式：OCW3为01101000B（68H）清除特殊屏蔽方式：OCW3为01001000B（48H）7.3.48259Ａ的编程方法查询的设置与清除P=1时：选择查询方式P=0时：选择非查询方式选择查询方式：OCW3为00001100B（0CH）选择非查询方式：OCW3为00001000B（08H）7.3.48259Ａ的编程方法读8259A的状态（IMR、IRR、ISR）1、读IMR：INAL，21H（A0=1的端口）2、读IRR：MOVAL，00001011BOUT20H，ALINAL，20H3、读ISR：MOVAL，00001010BOUT20H，ALINAL，20H7.3.48259Ａ的编程方法结束7.3.58259A应用举例在IBMPC/XT机中，只用1片8259A中断控制器，用来提供8级中断请求，其中IR0优先级最高，IR7优先级最低。它们分别用于日历时钟中断、键盘中断、保留、网络通信、异步通信中断、硬盘中断、软盘中断及打印机中断。8259A片选地址为20H、21H。7.3.58259A应用举例8259A