第7章中斷與定時(shí)技術(shù)系統(tǒng)

1、計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心1. 中斷的基本概念中斷的基本概念2. 8086的中斷系統(tǒng)的中斷系統(tǒng)3. 可編程中斷控制器可編程中斷控制器82594. 8259的應(yīng)用舉例的應(yīng)用舉例5. 硬件中斷服務(wù)程序的編寫硬件中斷服務(wù)程序的編寫6. 定時(shí)與計(jì)數(shù)技術(shù)定時(shí)與計(jì)數(shù)技術(shù) 計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心 軟中斷軟中斷u是用軟中斷指令來激活的是用軟中斷指令來激活的 硬中斷硬中斷u中斷的產(chǎn)生具有隨機(jī)性，改變程序的執(zhí)行順序中斷的產(chǎn)生具有隨機(jī)性，改變程序的執(zhí)行順序主程序主程序中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序外設(shè)接口中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)中斷服務(wù)中斷服務(wù)完成完成I/OI/O保護(hù)現(xiàn)

2、場(chǎng)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心內(nèi)部中斷源內(nèi)部中斷源u指令中斷指令中斷u出錯(cuò)中斷出錯(cuò)中斷u調(diào)試中斷調(diào)試中斷外部中斷源外部中斷源u可屏蔽中斷可屏蔽中斷u非屏蔽中斷非屏蔽中斷計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心什么是中斷識(shí)別什么是中斷識(shí)別?uCPU管理多個(gè)中斷源時(shí)，在收到中斷源發(fā)出的中斷管理多個(gè)中斷源時(shí)，在收到中斷源發(fā)出的中斷請(qǐng)求后，需判斷是哪一個(gè)中斷源提出的中斷請(qǐng)求，請(qǐng)求后，需判斷是哪一個(gè)中斷源提出的中斷請(qǐng)求，以便對(duì)它進(jìn)行服務(wù)（或處理）以便對(duì)它進(jìn)行服務(wù)（或處理）中斷識(shí)別的方法中斷識(shí)別的方法u查詢中斷法查詢中斷法u向量中斷法向量中斷法計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算

3、機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心 CPU響應(yīng)中斷后，轉(zhuǎn)入執(zhí)行一特定地址的中斷響應(yīng)中斷后，轉(zhuǎn)入執(zhí)行一特定地址的中斷服務(wù)程序，該中斷服務(wù)程序查詢狀態(tài)口，確定服務(wù)程序，該中斷服務(wù)程序查詢狀態(tài)口，確定發(fā)出中斷請(qǐng)求的外設(shè)，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理。發(fā)出中斷請(qǐng)求的外設(shè)，然后進(jìn)行相應(yīng)的處理。CPUCPUINTRINTR狀態(tài)狀態(tài)端口端口狀態(tài)信號(hào)狀態(tài)信號(hào)Data BusData Bus外設(shè)外設(shè)外設(shè)外設(shè)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心 外設(shè)的中斷優(yōu)先級(jí)由查詢的次序決定外設(shè)的中斷優(yōu)先級(jí)由查詢的次序決定查詢各外設(shè)對(duì)查詢各外設(shè)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)位應(yīng)的狀態(tài)位外設(shè)外設(shè)1 1的中斷的中斷處理處理外設(shè)外設(shè)2 2的中斷的中斷處理

4、處理外設(shè)外設(shè)1 1中斷中斷外設(shè)外設(shè)2 2中斷中斷主程序主程序中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序無狀態(tài)位置無狀態(tài)位置位位計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心 多個(gè)外設(shè)經(jīng)中斷控制器向多個(gè)外設(shè)經(jīng)中斷控制器向CPU提出中斷請(qǐng)求，提出中斷請(qǐng)求，CPU響響應(yīng)中斷發(fā)出應(yīng)中斷發(fā)出INTA信號(hào)，中斷控制器將相應(yīng)的中斷向信號(hào)，中斷控制器將相應(yīng)的中斷向量號(hào)（中斷類型號(hào)）放在數(shù)據(jù)總線上，量號(hào)（中斷類型號(hào)）放在數(shù)據(jù)總線上，CPU讀取后，讀取后，即可確定中斷源，查中斷向量表進(jìn)行相應(yīng)處理。即可確定中斷源，查中斷向量表進(jìn)行相應(yīng)處理。CPUCPUINTRINTR中斷中斷控制控制器器狀態(tài)信號(hào)狀態(tài)信號(hào)Data BusData Bu

5、s外設(shè)2外設(shè)2外設(shè)1外設(shè)1INTAINTA中斷向量中斷向量中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心 中斷向量表中斷向量表u由若干中斷服務(wù)程序入口地址組成的表由若干中斷服務(wù)程序入口地址組成的表u例：例：X86的中斷向量表的中斷向量表中斷服務(wù)程序入口中斷服務(wù)程序入口0 0中斷服務(wù)程序入口中斷服務(wù)程序入口1 1中斷服務(wù)程序入口中斷服務(wù)程序入口255255I PCSI PCSI PCSI PCSI PCS00000H00004H003FCH計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心 將中斷類型號(hào)為將中斷類型號(hào)為60H的中斷服務(wù)程序的中斷服務(wù)程序intr入口入口地址填入中斷向量

6、表地址填入中斷向量表1.直接修改中斷向量表直接修改中斷向量表xor ax,axmov es, axmov bx, 60h*4;中斷向量號(hào)中斷向量號(hào)x4mov ax, offset intr;中斷服務(wù)程序的偏移地址中斷服務(wù)程序的偏移地址mov es:bx,axmov ax, seg intr;中斷服務(wù)程序的段地址中斷服務(wù)程序的段地址mov es:bx+2,ax計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心2.利用利用DOS調(diào)用修改中斷向量表調(diào)用修改中斷向量表mov ax, 3560h；取取原中斷向量入口地址原中斷向量入口地址 int 21h ；ES:BX = 入口地址入口地址mov old_of

7、f, bxmov bx, esmov old_seg, bxmov ax, 2560h；置中斷向量入口地址置中斷向量入口地址mov dx, seg intrmov ds, dxmov dx, offset intr ；DS:DX = 入口地址入口地址 int 21h計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心mov ax, 2560h；恢復(fù)恢復(fù)原中斷向量入口地址原中斷向量入口地址mov dx, old_segmov ds, dx mov dx, old_off ； DS:DX = 入口地址入口地址 int 21h計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心 當(dāng)多個(gè)中斷源同時(shí)提出中斷請(qǐng)求時(shí)，

8、當(dāng)多個(gè)中斷源同時(shí)提出中斷請(qǐng)求時(shí)，CPU在一在一個(gè)時(shí)刻只能響應(yīng)并處理一個(gè)中斷請(qǐng)求，因此，個(gè)時(shí)刻只能響應(yīng)并處理一個(gè)中斷請(qǐng)求，因此，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)最高的中斷請(qǐng)求。中斷源的優(yōu)先級(jí)響應(yīng)優(yōu)先級(jí)最高的中斷請(qǐng)求。中斷源的優(yōu)先級(jí)可按如下方式確定：可按如下方式確定：u按優(yōu)先級(jí)排隊(duì)按優(yōu)先級(jí)排隊(duì) 根據(jù)預(yù)先確定的原則，對(duì)每一中斷源指定優(yōu)先級(jí)。根據(jù)預(yù)先確定的原則，對(duì)每一中斷源指定優(yōu)先級(jí)。例如：軟件的查詢順序，硬件方式例如：軟件的查詢順序，硬件方式u按輪循排隊(duì)按輪循排隊(duì) 所有中斷源的優(yōu)先級(jí)相等所有中斷源的優(yōu)先級(jí)相等計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心當(dāng)前正在被執(zhí)行的中斷服務(wù)程序可被優(yōu)先級(jí)更當(dāng)前正在被執(zhí)行的中斷服務(wù)程序

9、可被優(yōu)先級(jí)更高的中斷請(qǐng)求中斷高的中斷請(qǐng)求中斷優(yōu)先級(jí)相同或更低的中斷請(qǐng)求不能中斷當(dāng)前正優(yōu)先級(jí)相同或更低的中斷請(qǐng)求不能中斷當(dāng)前正在被執(zhí)行的中斷服務(wù)程序在被執(zhí)行的中斷服務(wù)程序計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心外部中斷（硬中斷）外部中斷（硬中斷）u非屏蔽中斷非屏蔽中斷NMIu可屏蔽中斷可屏蔽中斷INT內(nèi)部中斷（軟中斷）內(nèi)部中斷（軟中斷）u除法錯(cuò)中斷除法錯(cuò)中斷u溢出錯(cuò)中斷溢出錯(cuò)中斷u指令中斷指令中斷u單步中斷單步中斷計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心8259可編程可編程中斷中斷控制器控制器中斷邏輯中斷邏輯INT nINTO除除法法錯(cuò)誤錯(cuò)誤單單步步中斷中斷CPU非屏蔽中斷請(qǐng)求非屏蔽

10、中斷請(qǐng)求IR0定時(shí)定時(shí)IR1鍵盤鍵盤IR2級(jí)聯(lián)級(jí)聯(lián)IR3com2IR4com1IR5硬盤硬盤IR6軟盤軟盤IR7打印機(jī)打印機(jī)104NMIINTRINTA計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心硬中斷的特點(diǎn)硬中斷的特點(diǎn)u由外部事件引起，具有隨機(jī)性由外部事件引起，具有隨機(jī)性u(píng)CPU需發(fā)中斷響應(yīng)信號(hào)需發(fā)中斷響應(yīng)信號(hào)u可以被屏蔽可以被屏蔽軟中斷的特點(diǎn)軟中斷的特點(diǎn)u通常用軟中斷指令觸發(fā)，中斷的發(fā)生時(shí)刻是可知的通常用軟中斷指令觸發(fā)，中斷的發(fā)生時(shí)刻是可知的uCPU不發(fā)中斷響應(yīng)信號(hào)不發(fā)中斷響應(yīng)信號(hào)u中斷類型號(hào)由指令直接給出中斷類型號(hào)由指令直接給出u不可被屏蔽不可被屏蔽計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體

11、系結(jié)構(gòu)中心完成當(dāng)前指令完成當(dāng)前指令內(nèi)部中斷？內(nèi)部中斷？標(biāo)志進(jìn)棧標(biāo)志進(jìn)棧執(zhí)行下一條指令執(zhí)行下一條指令識(shí)別中斷識(shí)別中斷讀中斷類型號(hào)讀中斷類型號(hào)YesNoNMI？INTR？TF=0？IF=1?BAYesYesYesYesNoNoNoNo計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心0TF0 IFA查中斷向量表查中斷向量表得中斷服務(wù)程序入口地址得中斷服務(wù)程序入口地址執(zhí)行中斷服務(wù)程序執(zhí)行中斷服務(wù)程序IRET恢復(fù)被中斷的服務(wù)程序恢復(fù)被中斷的服務(wù)程序B保存斷點(diǎn)保存斷點(diǎn)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心 當(dāng)當(dāng)CPU收到非屏蔽中斷收到非屏蔽中斷NMI請(qǐng)求后，默認(rèn)該請(qǐng)求的中請(qǐng)求后，默認(rèn)該請(qǐng)求的中斷類型

12、號(hào)為斷類型號(hào)為02H。PC機(jī)里包括機(jī)里包括3個(gè)非屏蔽中斷源個(gè)非屏蔽中斷源u協(xié)處理器出錯(cuò)協(xié)處理器出錯(cuò)u系統(tǒng)系統(tǒng)RAM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)奇偶校驗(yàn)錯(cuò)uI/O通道校驗(yàn)錯(cuò)通道校驗(yàn)錯(cuò)CPUCPUNMINMI8087中斷請(qǐng)求8087中斷請(qǐng)求Q Q D DCLRCLRCKCKPCKPCKI/O CHECKI/O CHECKD7D7RESETRESET寫（A 0 H）寫（A 0 H）計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心 在在PC機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，允許機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，允許NMI請(qǐng)求被屏蔽請(qǐng)求被屏蔽u復(fù)位后或向復(fù)位后或向A0H端口寫端口寫00H，禁止禁止NMI請(qǐng)求請(qǐng)求 mov al, 00h out 0a0h, alu

13、向向A0H端口寫端口寫80H，允許允許NMI請(qǐng)求請(qǐng)求 mov al, 80h out 0a0h, al計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心在在CPU的的INT引腳輸入引腳輸入“高高”有效信號(hào)時(shí)，則有效信號(hào)時(shí)，則產(chǎn)生硬件可屏蔽中斷請(qǐng)求信號(hào)。產(chǎn)生硬件可屏蔽中斷請(qǐng)求信號(hào)。是否響應(yīng)該請(qǐng)求由是否響應(yīng)該請(qǐng)求由PSW寄存器的寄存器的IF位決定。位決定。uIF=0，屏蔽中斷（執(zhí)行屏蔽中斷（執(zhí)行CLI指令）指令）uIF=1，允許中斷（執(zhí)行允許中斷（執(zhí)行STI指令）指令）使用中斷控制器可管理多個(gè)硬件中斷源使用中斷控制器可管理多個(gè)硬件中斷源CPUCPUNMINMIIFIF0 09 91515PSWPSWI

14、NTINT控制控制INTINTINTAINTAWRWRRDRDA0A0IR0IR0IR1IR1IR2IR2IR3IR3IR4IR4IR5IR5IR6IR6IR7IR78259A8259ACSCSD D0-70-7CASCAS0-20-2SP/ENSP/ENCPUCPU響應(yīng)可屏蔽中斷條件：響應(yīng)可屏蔽中斷條件：1 1）當(dāng)前指令執(zhí)行完畢）當(dāng)前指令執(zhí)行完畢2 2）IF=1IF=13 3）INTRINTR信號(hào)有效信號(hào)有效計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心 除法錯(cuò)中斷除法錯(cuò)中斷u執(zhí)行執(zhí)行DIV或或IDIV指令時(shí)，商超出機(jī)器表示的最大值，指令時(shí)，商超出機(jī)器表示的最大值，即產(chǎn)生即產(chǎn)生0號(hào)中斷號(hào)中斷

15、 溢出錯(cuò)中斷溢出錯(cuò)中斷u當(dāng)當(dāng)PSW的的OF=1時(shí)，執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行INTO指令，即產(chǎn)生指令，即產(chǎn)生4號(hào)中號(hào)中斷斷 單步中斷單步中斷u當(dāng)當(dāng)PSW的的TF=1時(shí)，執(zhí)行每條指令，即產(chǎn)生時(shí)，執(zhí)行每條指令，即產(chǎn)生1號(hào)中斷號(hào)中斷 指令中斷指令中斷u斷點(diǎn)中斷斷點(diǎn)中斷 INT 3H（機(jī)器碼為：機(jī)器碼為：CCH），），單字節(jié)指令單字節(jié)指令uINT nH計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心 中斷申請(qǐng)中斷申請(qǐng)u外設(shè)向外設(shè)向CPU發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào)申請(qǐng)發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào)申請(qǐng)CPU給予服務(wù)，給予服務(wù)，CPU決定決定是否響應(yīng)是否響應(yīng) 中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)u發(fā)中斷響應(yīng)信號(hào)，獲取中斷類型號(hào)，保存斷點(diǎn)及發(fā)中斷響應(yīng)信號(hào)，獲取中斷類型號(hào)

16、，保存斷點(diǎn)及PSW于堆于堆棧，查表獲得中斷服務(wù)程序入口地址棧，查表獲得中斷服務(wù)程序入口地址 中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序u保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)外設(shè)進(jìn)行服務(wù)（保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)外設(shè)進(jìn)行服務(wù)（I/O操作），恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)操作），恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng) 中斷返回中斷返回u從堆棧彈出斷點(diǎn)及從堆棧彈出斷點(diǎn)及PSW，回到中斷前的地址繼續(xù)執(zhí)行回到中斷前的地址繼續(xù)執(zhí)行計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心優(yōu)先級(jí)排隊(duì)管理優(yōu)先級(jí)排隊(duì)管理u完全嵌套完全嵌套u(yù)循環(huán)優(yōu)先級(jí)循環(huán)優(yōu)先級(jí)u特殊完全嵌套方式特殊完全嵌套方式接受和擴(kuò)充外部設(shè)備的中斷請(qǐng)求接受和擴(kuò)充外部設(shè)備的中斷請(qǐng)求u利用級(jí)聯(lián)方式可擴(kuò)展至利用級(jí)聯(lián)方式

17、可擴(kuò)展至8片，管理片，管理64個(gè)中斷源個(gè)中斷源提供中斷類型號(hào)提供中斷類型號(hào)中斷請(qǐng)求的允許與屏蔽中斷請(qǐng)求的允許與屏蔽計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心 WR（In） 寫信號(hào)線寫信號(hào)線 RD（In） 讀信號(hào)線讀信號(hào)線 INT（Out） 中斷請(qǐng)求線中斷請(qǐng)求線 INTA（In） 中斷應(yīng)答線中斷應(yīng)答線 A0 用作芯片內(nèi)的端口地址指示用作芯片內(nèi)的端口地址指示計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心CS（In） 片選片選信號(hào)線。用于使能信號(hào)線。用于使能8259A芯片。芯片。SP/EN（In/Out） 從方式編程（從方式編程（1標(biāo)識(shí)主方式，標(biāo)識(shí)主

18、方式，0標(biāo)識(shí)從方式）標(biāo)識(shí)從方式）/使使能緩沖器（當(dāng)工作在緩沖器模式時(shí)用于控制數(shù)能緩沖器（當(dāng)工作在緩沖器模式時(shí)用于控制數(shù)據(jù)總線上的收發(fā)器）據(jù)總線上的收發(fā)器）CAS2CAS0（In/Out） 級(jí)聯(lián)信號(hào)線。主片為輸出，從片為輸入。級(jí)聯(lián)信號(hào)線。主片為輸出，從片為輸入。計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線緩沖器緩沖器讀讀/寫寫控制邏輯控制邏輯級(jí)聯(lián)緩沖級(jí)聯(lián)緩沖/比較器比較器控制邏輯控制邏輯正在服務(wù)正在服務(wù)寄存器寄存器ISR優(yōu)先權(quán)優(yōu)先權(quán)分析器分析器PR中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求寄存器寄存器IRR中斷屏蔽寄存器中斷屏蔽寄存器IMRIR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7INTINTAD

19、07RDWRA0CSCAS0CAS1CAS2SP/EN計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心中斷請(qǐng)求寄存器（中斷請(qǐng)求寄存器（IRR）u存放外部中斷源發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)，存放外部中斷源發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)， Di位為位為1表表示示IRi引腳有中斷請(qǐng)求。具有鎖存功能引腳有中斷請(qǐng)求。具有鎖存功能正在服務(wù)寄存器（正在服務(wù)寄存器（ISR）u存放正在被服務(wù)中的中斷請(qǐng)求信號(hào)。存放正在被服務(wù)中的中斷請(qǐng)求信號(hào)。 Di位為位為1表示表示IRi中斷正在服務(wù)中。中斷嵌套時(shí)，有多個(gè)比特同中斷正在服務(wù)中。中斷嵌套時(shí)，有多個(gè)比特同時(shí)被置時(shí)被置“1”中斷屏蔽寄存器（中斷屏蔽寄存器（IMR）u“0”允許中斷；允許中斷；“

20、1”屏蔽中斷屏蔽中斷計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心優(yōu)先權(quán)分析器（優(yōu)先權(quán)分析器（PR）u把把IRR的內(nèi)容與的內(nèi)容與ISR的內(nèi)容進(jìn)行比較，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)的內(nèi)容進(jìn)行比較，響應(yīng)優(yōu)先級(jí)高的中斷高的中斷數(shù)據(jù)總線緩沖器數(shù)據(jù)總線緩沖器u三態(tài)雙向三態(tài)雙向8位緩沖器作為與系統(tǒng)總線的接口位緩沖器作為與系統(tǒng)總線的接口讀讀/寫控制邏輯寫控制邏輯級(jí)聯(lián)緩沖器級(jí)聯(lián)緩沖器/比較器比較器u用于存儲(chǔ)和比較系統(tǒng)中所有用于存儲(chǔ)和比較系統(tǒng)中所有8259的標(biāo)識(shí)號(hào)的標(biāo)識(shí)號(hào)INTINTINTAINTAWRWRRDRDA0A0IR0IR0IR1IR1IR2IR2IR3IR3IR4IR4IR5IR5IR6IR6IR7IR78259A8

21、259ACSCSD D0-70-7CASCAS0-20-2SP/ENSP/EN計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心CAS0CAS2D0D7SP/ENIR0IR7CPU響應(yīng)周期響應(yīng)周期8259A工作波形工作波形INT第一個(gè)周期第一個(gè)周期T1 T2 T3 T4ALECLK 第二個(gè)周期第二個(gè)周期T1 T2 T3 T4第一個(gè)第一個(gè)INTA前保持為高電平前保持為高電平 INTALOCK計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心T1T2T3T4T1T2T3T4CLKALELOCKINTAD0-7中斷類型號(hào)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心第一個(gè)第一個(gè)INTA，CPU封鎖總線（封鎖

22、總線（LOCK有效），有效），8259A優(yōu)先級(jí)最高的請(qǐng)求所對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)最高的請(qǐng)求所對(duì)應(yīng)的ISR中的中的位置位置1 1，而相應(yīng)，而相應(yīng)IRR中的位隨之中的位隨之復(fù)位復(fù)位第二個(gè)第二個(gè)INTA，總線解鎖，總線解鎖，8259A將當(dāng)前中斷請(qǐng)將當(dāng)前中斷請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的中斷類型號(hào)送到數(shù)據(jù)總線上求對(duì)應(yīng)的中斷類型號(hào)送到數(shù)據(jù)總線上ISRISR的復(fù)位在自動(dòng)結(jié)束的復(fù)位在自動(dòng)結(jié)束/ /非自動(dòng)結(jié)束時(shí)是不一樣的非自動(dòng)結(jié)束時(shí)是不一樣的計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心主程序主程序STIEOIIRETSTIEOIIRETSTIEOIIRETSTIEOIIRETIR2IR1IR4IR3IR2,IR4中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求IR1中

23、斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求IR3中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求ISR=00000100ISR=00000110ISR=00010000ISR=00011000清清“0”計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心A0=0計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心中斷觸發(fā)方式中斷觸發(fā)方式u邊沿觸發(fā)方式邊沿觸發(fā)方式u電平觸發(fā)方式電平觸發(fā)方式屏蔽中斷源方式屏蔽中斷源方式u普通屏蔽方式普通屏蔽方式u特殊屏蔽方式特殊屏蔽方式中斷嵌套方式中斷嵌套方式u完全嵌套方式完全嵌套方式u特殊完全嵌套方式特殊完全嵌套方式計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心優(yōu)先級(jí)管理方式優(yōu)先級(jí)管理方式u優(yōu)先級(jí)固定方式優(yōu)先級(jí)固定方式u優(yōu)先級(jí)輪轉(zhuǎn)方

24、式優(yōu)先級(jí)輪轉(zhuǎn)方式v自動(dòng)輪轉(zhuǎn)方式自動(dòng)輪轉(zhuǎn)方式v指定輪轉(zhuǎn)方式指定輪轉(zhuǎn)方式結(jié)束中斷的處理方式結(jié)束中斷的處理方式u自動(dòng)中斷結(jié)束方式自動(dòng)中斷結(jié)束方式u手工中斷結(jié)束方式手工中斷結(jié)束方式v不指定不指定v指定指定計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心數(shù)據(jù)線連接方式數(shù)據(jù)線連接方式u緩沖方式緩沖方式u非緩沖方式非緩沖方式計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心初始化命令字初始化命令字u芯片控制（工作方式設(shè)置）芯片控制（工作方式設(shè)置）ICW1u中斷類型號(hào)中斷類型號(hào)ICW2u級(jí)聯(lián)方式級(jí)聯(lián)方式ICW3u特定完全嵌套、緩沖器方式特定完全嵌套、緩沖器方式ICW4操作命令字操作命令字u中斷屏蔽字中斷屏蔽字OCW

25、1u中斷結(jié)束方式中斷結(jié)束方式OCW2u中斷查詢中斷查詢OCW3計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心完成觸發(fā)方式設(shè)置及級(jí)聯(lián)方式設(shè)置的功能完成觸發(fā)方式設(shè)置及級(jí)聯(lián)方式設(shè)置的功能SINGLSINGL IC4IC4ADIADILTIMLTIM1 10 00 00 00 07 70 0A0A01:需要設(shè)置I C W 41:需要設(shè)置I C W 40:不需要設(shè)置I C W 40:不需要設(shè)置I C W 41:單片使用1:單片使用0:級(jí)聯(lián)使用0:級(jí)聯(lián)使用1:16位機(jī)中無效1:16位機(jī)中無效0:地址間距為80:地址間距為81:電平觸發(fā)1:電平觸發(fā)0:邊沿觸發(fā)0:邊沿觸發(fā)特特征征位位16位機(jī)16位機(jī)中無效中

26、無效ICW1ICW1計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心當(dāng)系統(tǒng)中需要管理當(dāng)系統(tǒng)中需要管理的中斷源超過的中斷源超過8個(gè)時(shí)，個(gè)時(shí)，8259A可以采用級(jí)可以采用級(jí)聯(lián)的方式來管理。聯(lián)的方式來管理。由一個(gè)主由一個(gè)主8259A和和若干個(gè)從若干個(gè)從8259A （最多（最多8個(gè)）構(gòu)成。個(gè)）構(gòu)成。MasterMasterIR0IR0IR3IR3IR6IR6IR7IR7SlaveSlaveA AIR0IR0IR7IR7SlaveSlaveB BIR0IR0IR7IR7INTINTINTAINTAICW3=01001000BICW3=01001000BICW3A=03HICW3A=03HICW3B=06H

27、ICW3B=06HINTINTINTINTCASCAS0-30-3中斷中斷計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心邊沿觸發(fā)方式邊沿觸發(fā)方式uIRi端出現(xiàn)的上升沿視為端出現(xiàn)的上升沿視為有效的中斷請(qǐng)求信號(hào)有效的中斷請(qǐng)求信號(hào)電平觸發(fā)方式電平觸發(fā)方式uIRi端出現(xiàn)的高電平視為端出現(xiàn)的高電平視為有效的中斷請(qǐng)求信號(hào)有效的中斷請(qǐng)求信號(hào)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心完成中斷類型號(hào)設(shè)置的功能完成中斷類型號(hào)設(shè)置的功能T4T4T5T5T6T6T7T70 07 71 1A0A0中斷類型中斷類型的高5 位的高5 位000 IR0000 IR0001 IR1001 IR1111 IR7111 IR7

28、ICW2ICW2T3T3 X XX XX X計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心在奇地址（在奇地址（A01）端口寫入）端口寫入00001000B后，對(duì)后，對(duì)應(yīng)的中斷類型號(hào)為應(yīng)的中斷類型號(hào)為08-0FH在奇地址（在奇地址（A01）端口寫入）端口寫入10000000B后，對(duì)后，對(duì)應(yīng)的中斷類型號(hào)為應(yīng)的中斷類型號(hào)為80-87H計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心只在級(jí)聯(lián)方式下使用。用來描述主、從片間的只在級(jí)聯(lián)方式下使用。用來描述主、從片間的連接關(guān)系。連接關(guān)系。對(duì)主片的設(shè)置對(duì)主片的設(shè)置S4S4S5S5S6S6S7S70 07 71 1A0A0ICW3ICW3S3S3 S2S2 S1S

29、1 S0S0Si=0: IRi上未接從片Si=0: IRi上未接從片Si=1: IRi上接有從片Si=1: IRi上接有從片計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心對(duì)從片的設(shè)置對(duì)從片的設(shè)置0 00 00 00 00 07 71 1A0A0ICW3ICW30 0 ID2ID2從片的識(shí)別地址從片的識(shí)別地址ID1ID1 ID0ID0計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心MasterMasterIR0IR0IR3IR3IR6IR6IR7IR7SlaveSlaveA AIR0IR0IR7IR7SlaveSlaveB BIR0IR0IR7IR7INTINTINTAINTAICW3=01001

30、000BICW3=01001000BICW3A=03HICW3A=03HICW3B=06HICW3B=06HINTINTINTINTCASCAS0-30-3中斷中斷計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心CAS0CAS2D0D7SP/ENIR0IR7CPU響應(yīng)周期響應(yīng)周期8259A工作波形工作波形INT第一個(gè)周期第一個(gè)周期T1 T2 T3 T4ALECLK 第二個(gè)周期第二個(gè)周期T1 T2 T3 T4第一個(gè)第一個(gè)INTA前保持為高電平前保持為高電平 INTALOCK計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心完成結(jié)束中斷方式、緩沖模式和嵌套模式的設(shè)完成結(jié)束中斷方式、緩沖模式和嵌套模式的設(shè)

31、置功能置功能AEOIAEOI uPMuPMM/SM/SBUFBUFSFNMSFNM0 00 00 00 07 71 1A0A01:8086/8088模式1:8086/8088模式0:8位機(jī)模式0:8位機(jī)模式1:自動(dòng)結(jié)束中斷1:自動(dòng)結(jié)束中斷0:普通結(jié)束中斷0:普通結(jié)束中斷0X:非緩沖模式0X:非緩沖模式10:緩沖模式, 從片10:緩沖模式, 從片11:緩沖模式, 主片11:緩沖模式, 主片1:特殊完全嵌套模式1:特殊完全嵌套模式0:完全嵌套模式0:完全嵌套模式ICW4ICW4計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心普通普通EOI 中斷服務(wù)程序需向中斷服務(wù)程序需向8259A 送中斷結(jié)束命令送

32、中斷結(jié)束命令（EOI），），將將ISR的對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)bit清清0，以標(biāo)識(shí)中斷結(jié)，以標(biāo)識(shí)中斷結(jié)束。束。自動(dòng)自動(dòng)EOI 中斷程序無需送中斷程序無需送EOI命令。在第二個(gè)命令。在第二個(gè)INTA脈沖脈沖信號(hào)的后沿，將信號(hào)的后沿，將ISR的對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)bit清清0。計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心非緩沖模式非緩沖模式u SP/EN1將將8259A置為主片方式，置為主片方式， SP/EN0置為置為從片方式從片方式緩沖模式緩沖模式u當(dāng)系統(tǒng)中要求當(dāng)系統(tǒng)中要求8259A必須通過總線緩沖器（總線收必須通過總線緩沖器（總線收發(fā)器）掛在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線上時(shí)，發(fā)器）掛在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線上時(shí)，8259A需設(shè)置工需設(shè)

33、置工作在作在緩沖模式緩沖模式。此時(shí)，。此時(shí)，SP/EN作輸出，用來控制總作輸出，用來控制總線緩沖器的傳送方向。線緩沖器的傳送方向。u由于由于SP/EN已已用作輸出，只能用軟件來設(shè)置用作輸出，只能用軟件來設(shè)置8259A工作在主片還是從片。工作在主片還是從片。計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心主片主片從片從片計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心 當(dāng)前正在被執(zhí)行的中斷服務(wù)程序可被優(yōu)先級(jí)相當(dāng)前正在被執(zhí)行的中斷服務(wù)程序可被優(yōu)先級(jí)相等或更高的中斷請(qǐng)求中斷等或更高的中斷請(qǐng)求中斷 MasterMasterIR0IR0IR3IR3IR6IR6IR7IR7SlaveSlaveA AIR0IR

34、0IR7IR7SlaveSlaveB BIR0IR0IR7IR7INTINTINTAINTAICW3=01001000BICW3=01001000BICW3A=03HICW3A=03HICW3B=06HICW3B=06HINTINTINTINTCASCAS0-30-3中斷中斷IR21. 中斷中斷2.計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心完成完成中斷屏蔽中斷屏蔽IR0-7的設(shè)置功能。的設(shè)置功能。OCW1可讀可讀可寫可寫M4M4M5M5M6M6M7M70 07 71 1A0A0OCW1OCW1M3M3 M2M2 M1M1 M0M0Mi=1: 屏蔽由I R i 引 入 的 中斷請(qǐng)求Mi=1:

35、 屏蔽由I R i 引 入 的 中斷請(qǐng)求Mi=0: 允許由I R i 引 入 的 中斷請(qǐng)求Mi=0: 允許由I R i 引 入 的 中斷請(qǐng)求計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心完成非自動(dòng)中斷結(jié)束方式、中斷排隊(duì)方式的設(shè)完成非自動(dòng)中斷結(jié)束方式、中斷排隊(duì)方式的設(shè)置功能置功能L0L0EOIEOI0 07 70 0A0A0指定中斷優(yōu)先級(jí)指定中斷優(yōu)先級(jí)SL=1,L0-2有效SL=1,L0-2有效SL=0,L0-2無效SL=0,L0-2無效001:不指定E O I 命 令001:不指定E O I 命 令011:指定E O I命 令011:指定E O I命 令101:不指定E O I 命 令 輪 換

36、命令101:不指定E O I 命 令 輪 換命令100:自動(dòng)E O I的 輪 換置位命令100:自動(dòng)E O I的 輪 換置位命令000:自動(dòng)E O I的 輪 換復(fù)位命令000:自動(dòng)E O I的 輪 換復(fù)位命令111:指定E O I命 令 輪換命令111:指定E O I命 令 輪換命令110:直接置優(yōu)先級(jí)輪換命令110:直接置優(yōu)先級(jí)輪換命令010:無效010:無效特特征征位位OCW2OCW2L1L1L2L20 00 0SLSLR RAEOI=1計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心如果采用完全嵌套方式，可采用不指定如果采用完全嵌套方式，可采用不指定EOI方方式。式。 在發(fā)出在發(fā)出EOI后

37、，中斷控制器將后，中斷控制器將ISR中優(yōu)先級(jí)最中優(yōu)先級(jí)最高的高的bit復(fù)位。復(fù)位。例：若例：若ISR=00100100，執(zhí)行執(zhí)行 mov al, 20h out 20h, al 后，后，ISR=00100000計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心如果中斷優(yōu)先級(jí)被打亂（即：當(dāng)前正在被服務(wù)如果中斷優(yōu)先級(jí)被打亂（即：當(dāng)前正在被服務(wù)的中斷服務(wù)程序的優(yōu)先級(jí)不是最高的），則必的中斷服務(wù)程序的優(yōu)先級(jí)不是最高的），則必須采用指定須采用指定EOI方式。方式。在發(fā)出在發(fā)出EOI時(shí)，必須指定要復(fù)位的時(shí)，必須指定要復(fù)位的ISR的的bit的的位置。位置。例：例：ISR=00100100，當(dāng)前服務(wù)程序?qū)?yīng)當(dāng)前服

38、務(wù)程序?qū)?yīng)ISR的的bit5 mov al, 01100101b out 20h, al 后，后， ISR=00000100計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心某中斷源被服務(wù)后，優(yōu)先級(jí)自動(dòng)降為最低級(jí)。某中斷源被服務(wù)后，優(yōu)先級(jí)自動(dòng)降為最低級(jí)。例：輪換前例：輪換前 輪換后輪換后1 10 01 10 0ISR7ISR7ISRISR0 00 00 00 0ISR0ISR04 45 56 67 7LowLowPriorityPriorityStatusStatus3 32 21 10 0HighHigh0 00 01 10 0ISR7ISR7ISRISR0 00 00 00 0ISR0ISR0

39、7 70 01 12 2LowLowPriorityPriorityStatusStatus6 65 54 43 3HighHigh計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心利用命令將指定中斷源的優(yōu)先級(jí)置為最低利用命令將指定中斷源的優(yōu)先級(jí)置為最低 R=1，SL=1，L0-L2指定需輪換的中斷源號(hào)指定需輪換的中斷源號(hào)計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心完成完成IR和和ISR寄存器、狀態(tài)字查詢，特殊屏蔽寄存器、狀態(tài)字查詢，特殊屏蔽方式設(shè)置的功能方式設(shè)置的功能RRRR RISRISP PSMMSMMESMMESMM0 07 70 0A0A00X:無效0X:無效10:下次R D 有 效

40、, 讀I R 寄 存器10:下次R D 有 效 , 讀I R 寄 存器11:下次R D 有 效 , 讀I S R寄存器11:下次R D 有 效 , 讀I S R寄存器1:查詢8 2 59狀 態(tài)1:查詢8 2 59狀 態(tài)0:不查詢0:不查詢0X:無效0X:無效10:清特殊屏蔽方式10:清特殊屏蔽方式11:置特殊屏蔽方式11:置特殊屏蔽方式特特征征位位OCW3OCW31 10 0計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心 讀讀IRR mov al, 00001010b out 20h, al nop；延時(shí)；延時(shí) in al, 20h; IRRal 讀讀ISR mov al, 00001011b

41、 out 20h, al nop；延時(shí)；延時(shí) in al, 20h; ISRal計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心讀讀IMR in al, 21h; IMRal計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心STIIR03允許允許IR47禁止禁止EOIEOIIRETIRET主程序主程序IR4屏蔽屏蔽置位置位SMMIR03，57允許允許IR4禁止禁止清清IR4屏蔽屏蔽禁止同級(jí)中斷，響禁止同級(jí)中斷，響應(yīng)高級(jí)中斷請(qǐng)求和應(yīng)高級(jí)中斷請(qǐng)求和低級(jí)中斷請(qǐng)求。低級(jí)中斷請(qǐng)求。STIIR4中中斷請(qǐng)求斷請(qǐng)求清清SMMSMM計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心用于表示用于表示8259A狀態(tài)狀態(tài)I I

42、0 07 70 0A0A0W2W2申請(qǐng)服務(wù)的優(yōu)先申請(qǐng)服務(wù)的優(yōu)先級(jí)編碼級(jí)編碼W1W1 W0W00:無中斷請(qǐng)求0:無中斷請(qǐng)求1:有中斷請(qǐng)求1:有中斷請(qǐng)求計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心例例: mov al, 00001100b；查詢查詢8259狀態(tài)狀態(tài) out 20h, al nop；延時(shí)；延時(shí) in al, 20h; 查詢字查詢字al計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心送送ICW1ICW1送送ICW2ICW2級(jí)聯(lián)方式？級(jí)聯(lián)方式？送送ICW3ICW3送送ICW4ICW4準(zhǔn)備接收中斷準(zhǔn)備接收中斷需要需要ICW4？A0=0A0=1A0=1A0=1NoNoYesYesA0=0A0

43、=1D4D3ICW1 1 ICW2 ICW3 ICW4初始化完成 OCW1OCW2 00OCW3 01計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心兩片兩片8259主從級(jí)聯(lián)，從片主從級(jí)聯(lián)，從片INT直接連到主片的直接連到主片的IR2上。均采用非緩沖器方式，中斷請(qǐng)求信號(hào)上。均采用非緩沖器方式，中斷請(qǐng)求信號(hào)均采用邊沿觸發(fā)。均采用邊沿觸發(fā)。主片：端口地址主片：端口地址20H和和21H，中斷類型號(hào)為中斷類型號(hào)為08H0FH。從片：端口地址從片：端口地址A0H和和A1H，中斷類型號(hào)為中斷類型號(hào)為70H77H。計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心CAS02+5V主主8259A8288 CPUIN

44、TRD0D7SP/ENINTD0D7日時(shí)鐘日時(shí)鐘鍵盤鍵盤串口串口com2串口串口com1并口并口2軟盤軟盤并口并口1A0INTR1CS IRQ0 IRQ1 IRQ2 IRQ3 IRQ4 IRQ5 IRQ6 IRQ7 A0 CSINTARDWRINTAIORIOW計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心CAS02 從從8259AD0D7INTSP/EN實(shí)時(shí)鐘實(shí)時(shí)鐘保留保留保留保留保留保留保留保留協(xié)處理器協(xié)處理器硬盤硬盤保留保留A0INTR2CS IRQ8 IRQ9 IRQ10 IRQ11 IRQ12 IRQ13 IRQ14 IRQ15 A0 CSINTARDWR計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)

45、構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心sport0 equ a0hsport0 equ a0hsport1 equ a1hsport1 equ a1h. mov al,11hmov al,11hout sport0,alout sport0,alnopnop mov al,70hmov al,70h out sport1,alout sport1,alnopnop mov al,02mov al,02 out sport1,alout sport1,al nopnopmov al,01hmov al,01hout sport1,alout sport1,al .從片從片mport0 equ 20hmport1 e

46、qu 21h.mov al,11h;mov al,11h;邊沿觸發(fā)邊沿觸發(fā), ,多片多片, ,icw4icw4out mport0,alout mport0,alnopnopmov al,8mov al,8; ;中斷向量中斷向量out mport1,alout mport1,alnopnopmov al,04mov al,04; ;IR2IR2上接從片上接從片out mport1,alout mport1,alnopnopmov al,11h;mov al,11h;非緩沖非緩沖, ,特殊嵌套特殊嵌套, ,非非AEOIAEOIout mport1,alout mport1,al. . 主片主片計(jì)

47、算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心主程序主程序u設(shè)置中斷向量表設(shè)置中斷向量表u使能使能CPU中斷允許標(biāo)志，即：中斷允許標(biāo)志，即：IF1u設(shè)置設(shè)置8259A的中斷屏蔽寄存器的中斷屏蔽寄存器中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序u中斷服務(wù)程序要盡量短中斷服務(wù)程序要盡量短u參數(shù)傳遞、臨時(shí)變量要使用存儲(chǔ)單元參數(shù)傳遞、臨時(shí)變量要使用存儲(chǔ)單元u向中斷控制器向中斷控制器8259A發(fā)送中斷結(jié)束命令發(fā)送中斷結(jié)束命令EOI計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心定時(shí)器定時(shí)器8253每每55ms通過通過8259A的的IR0腳向腳向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求，編寫中斷服務(wù)程序（中斷向量發(fā)出中斷請(qǐng)求，編寫中斷服務(wù)程序（中斷向

48、量號(hào)為號(hào)為08H），），每次中斷顯示一信息，共顯每次中斷顯示一信息，共顯10次。次。計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心cliclipop axpop axout 21h,alout 21h,alpop dxpop dxpop dspop dsmov ax,2508hmov ax,2508hint 21hint 21hstistimov ax,4c00hmov ax,4c00hint 21hint 21hmsgmsgdb Interrupt!db Interrupt!db 0dh,0ah,db 0dh,0ah,0 0countcount db 0db 0.mov ax,3508hmo

49、v ax,3508hint 21hint 21hpush push esespush push bx;bx;保存舊中斷入口保存舊中斷入口cliclipush dspush dsmov dx,offset intrmov dx,offset intrmov ax,seg intrmov ax,seg intrmov ds,axmov ds,axmov ax,2508hmov ax,2508hint 21hint 21hpop dspop dsin al,21hin al,21h; ;讀舊中斷屏蔽字讀舊中斷屏蔽字push axpush ax; ;保存保存and al,0feh;and al,0fe

50、h;允許允許IR0IR0out 21h,alout 21h,alstistiagain:cmp count,10again:cmp count,10; ;等待中斷等待中斷jb againjb again 計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心d disis procproc push axpush ax push bxpush bxlp1:lodsblp1:lodsb; ; al(si) cmp al,0cmp al,0 jz lp2jz lp2 mov bx,0mov bx,0 mov ah,0ehmov ah,0eh int int 10h;10h;顯示，顯示，BIOSBIOS調(diào)用

51、調(diào)用 jmp lp1jmp lp1lp2:lp2: pop pop bxbx poppop ax ax retretDispDisp endpendpintrintrprocprocstistipush axpush axpush bxpush bxpush dspush dspush sipush simov ax,datamov ax,datamov ds,axmov ds,axinc countinc countmov si,offset msgmov si,offset msgcall dispcall dispmov al,20hmov al,20hout 20h,alout 20h

52、,al；EOIEOI命令命令pop sipop sipop dspop dspop bxpop bxpop axpop axiretiretintrintrendp endp 計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心對(duì)例對(duì)例1的要求做修改的要求做修改定時(shí)器定時(shí)器8253每每55ms通過通過8259A的的IR0腳向腳向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求，試編寫一秒表顯示程序（即：發(fā)出中斷請(qǐng)求，試編寫一秒表顯示程序（即：00、01、02、 59、00、）。）。計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心mov ah,02mov dl,blint 21h ;顯示十位顯示十位mov ah,02mov dl,b

53、hint 21h ;顯示個(gè)位顯示個(gè)位mov dl, 0dh mov ah, 02;回車回車 int 21h jmp againmsgmsgdb Interrupt!db Interrupt!db 0dh,0ah,db 0dh,0ah,0 0countcount db 0db 0lastlastdb 1db 1secdsecddb 0db 0.stistiagain:movagain:moval,secdal,secdcmpcmpal,60al,60jcjclp1lp1movmovsecd,0 ;secd,0 ;滿滿6060清清0 0lp1:lp1:movmoval,secdal,secdcmp

54、cmpal,last;al,last;顯示值是否已更新顯示值是否已更新jzjzlp1lp1movmovlast,allast,almovmovbl,10bl,10movmovah,0ah,0divdivblblmovmovbx,axbx,axaddaddbx,3030h;bx,3030h;變?yōu)樽優(yōu)锳SCASC碼碼計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心pop sipop dspop bxpop axiretintrendpintrintrprocprocstistipushpushaxaxpushpushbxbxpushpushdsdspush push sisimov mov ax,d

55、ataax,datamov mov ds,axds,axincinccountcountmovmoval,countal,countcmpcmpal,18al,18jnzjnzlp2lp2movmovcount,0count,0incincsecdsecdlp2:lp2:mov mov al,20hal,20hout out 20h,al20h,al；EOIEOI命令命令計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心 定時(shí)定時(shí) 提供一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)。提供一個(gè)時(shí)間基準(zhǔn)。 定時(shí)的信號(hào)具有周期性。定時(shí)的信號(hào)具有周期性。 本質(zhì)上，定時(shí)是通過計(jì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。本質(zhì)上，定時(shí)是通過計(jì)數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。

56、 計(jì)數(shù)計(jì)數(shù) 對(duì)特定事件（即：脈沖）進(jìn)行計(jì)數(shù)。對(duì)特定事件（即：脈沖）進(jìn)行計(jì)數(shù)。 計(jì)數(shù)的信號(hào)可能具有隨機(jī)性。計(jì)數(shù)的信號(hào)可能具有隨機(jī)性。 用途用途u系統(tǒng)時(shí)鐘系統(tǒng)時(shí)鐘uDRAM刷新定時(shí)刷新定時(shí)u定時(shí)采樣定時(shí)采樣u實(shí)時(shí)控制實(shí)時(shí)控制u脈沖的計(jì)數(shù)脈沖的計(jì)數(shù)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心通常，一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中定時(shí)功能是不可卻少通常，一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中定時(shí)功能是不可卻少的。該定時(shí)器用來驅(qū)動(dòng)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)鐘。的。該定時(shí)器用來驅(qū)動(dòng)操作系統(tǒng)的系統(tǒng)時(shí)鐘。操作系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘完成任務(wù)調(diào)度等。定時(shí)操作系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)時(shí)鐘完成任務(wù)調(diào)度等。定時(shí)長度（稱為長度（稱為Tick）可以是可以是10ms，

57、100ms，或或1s等。等。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心軟件定時(shí)軟件定時(shí) 由于指令執(zhí)行周期的長短是可知的，因此，用由于指令執(zhí)行周期的長短是可知的，因此，用一段循環(huán)程序可實(shí)現(xiàn)定時(shí)。但占用一段循環(huán)程序可實(shí)現(xiàn)定時(shí)。但占用CPU時(shí)間。時(shí)間。而且主機(jī)頻率不同，同一軟件執(zhí)行時(shí)其延時(shí)就而且主機(jī)頻率不同，同一軟件執(zhí)行時(shí)其延時(shí)就可能不同，定時(shí)程序通用性差。可能不同，定時(shí)程序通用性差。硬件定時(shí)硬件定時(shí) 采用硬件或可編程定時(shí)器芯片實(shí)現(xiàn)。定時(shí)準(zhǔn)確，采用硬件或可編程定時(shí)器芯片實(shí)現(xiàn)。定時(shí)準(zhǔn)確，不占用不占用CPU時(shí)間。但需附加硬件。時(shí)間。但需附加硬件。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技

58、術(shù)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心Intel8253/8254 8254是是8253的改進(jìn)型。的改進(jìn)型。Zilog CTC計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心具有具有3 3個(gè)獨(dú)立的個(gè)獨(dú)立的1616位定時(shí)位定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器（計(jì)數(shù)器（T/CT/C）每個(gè)每個(gè)T/CT/C功能：功能：u可按二、十進(jìn)制計(jì)數(shù)可按二、十進(jìn)制計(jì)數(shù)u有有6 6種不同的工作方式種不同的工作方式u最高頻率最高頻率1010MHzMHzu有讀回狀態(tài)功能。有讀回狀態(tài)功能。(8253(8253沒有沒有) )計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院

59、體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心面向面向CPU的信號(hào)線的信號(hào)線uD0D7（In/Out) 三態(tài)雙向數(shù)據(jù)線三態(tài)雙向數(shù)據(jù)線uRD（In) 讀信號(hào)線讀信號(hào)線uWR（In）寫信號(hào)線寫信號(hào)線uCS（In) 片選片選uA0，A1 （In）地址線。占有地址線。占有4個(gè)個(gè)I/O端口端口面向面向I/O的信號(hào)線（包括的信號(hào)線（包括3組同樣的信號(hào)）組同樣的信號(hào)）uCLK （In）計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入計(jì)數(shù)時(shí)鐘輸入uGATE（In）門控信號(hào)。門控信號(hào)。“0”電平禁止計(jì)數(shù)器工電平禁止計(jì)數(shù)器工作。作。uOUT（Out）計(jì)數(shù)器輸出。表示定時(shí)或計(jì)數(shù)已到。計(jì)數(shù)器輸出。表示定時(shí)或計(jì)數(shù)已到。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系

60、結(jié)構(gòu)中心數(shù)據(jù)總線緩沖器數(shù)據(jù)總線緩沖器 三態(tài)、雙向三態(tài)、雙向8位寄存器位寄存器讀讀/寫控制電路寫控制電路 A1、A0占用占用4個(gè)端口。個(gè)端口?？刂泼罴拇嫫骺刂泼罴拇嫫?存放存放CPU送來的控制字送來的控制字A1 A00 0 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器00 1 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器11 0 計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器21 1 控制寄存器控制寄存器計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 體系結(jié)構(gòu)中心體系結(jié)構(gòu)中心計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器 芯片內(nèi)部有芯片內(nèi)部有3個(gè)獨(dú)立、完全相同的計(jì)數(shù)器。每一個(gè)計(jì)個(gè)獨(dú)立、完全相同的計(jì)數(shù)器。每一個(gè)計(jì)數(shù)器有數(shù)器有6種不同的工作模式，包含有種不同的工作模式，包含有3個(gè)個(gè)16位寄存器位寄存器u16位計(jì)數(shù)初值寄存器位計(jì)數(shù)初值寄存器