1、8259 中断控制器应用实验 实验目的 (1) 学习中断控制器 8259 的工作原理。 (2) 掌握可编程控制器 8259 的应用编程方法 。 实验内容 (1) 利用实验平台上的 8259 控制器，通过查询中断源方法，设计一个查询中断应用实验，处理IR0 和 IR1 发出的中断请求。 实验原理 18259 控制器的介绍 中断控制器 8259 是 Intel 公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片。它将中断源优先级排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中，因此无需附加任何电路，只需对 8259进行编程，就可以管理 8 级中断，并选择优先模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定。
2、同时，在不需增加其他电路的情况下，通过多片 8259 的级连，能构成多达 64 级的矢量中断系统。它的管理功能包括： (1) 记录各级中断源请求。 (2) 判别优先级，确定是否响应和响应哪一级中断。 (3) 响应中断时，向 CPU 传送中断类型号。 8259 的内部结构和引脚如图 1 所示。 图 1 8259 的命令共有 7 个，一类是初始化命令字，另一类是操作命令。8259 的编程就是根据应用需要将初始化命令字 ICW1-ICW4 和操作命令字 OCW1- OCW3 分别写入初始化命令寄存器组和操作命令寄存器组。ICW1-ICW4 各命令字格式如图 2 所示，OCW1-OCW3 各命令字格式
3、如图 3 所示，其中 OCW1 用于设置中断屏蔽操作字，OCW2 用于设置优先级循环方式和中断结束方式的操作命令字，OCW3 用于设置和撤销特殊屏蔽方式、设置中断查询方式以及设置对 8259 内部寄存器的读出命令。 图 2（a） ICW1 格式 图 2（b） ICW2 格式 图 2（c） ICW3 格式 图 2 （d）ICW4 格式 图 3 28259 寄存器及命令的控制访问 在硬件系统中，8259 仅占用两个外设接口地址，在片选有效的情况下，利用 A0 来寻址不同的寄存器和命令字。对寄存器和命令的访问控制如表 1 所示。 实验说明及步骤 18259 查询中断应用实验 8259 支持查询方式检
4、测中断请求。具体过程为：设置 8259 OCW3 中的 P 位为 1 即可执行查询命令，8259 将下一个 I/O 读命令视作一次中断响应。如果有中断请求，则置 ISR 中的相应位并读其优先级。从 OCW3 写操作到 I/O 读操作期间禁止中断，读出字节的最高位为 1 表示有中断，最低 3 位(D2D0)为最高优先级中断请求源的编码。查询字格式如图 4 所示。 图 4 本实验要求使用这种方法编写程序处理实验单元 8259 IR0 和 IR1 请求的中断，IR0 请求在屏幕上显示字符“0”，IR1 请求则在屏幕上显示字符“1”以示中断到来。IR0 和 IR1 分别用一个单次脉冲的上升沿模拟中断产
5、生。参考程序流程如图 5 所示，参考实验接线图如 6 所示。 图 6 实验步骤如下。(1) 确认从 PC 机引出的两根扁平电缆已经连接在实验平台上。 (2) 运行 Tdpit 集成操作软件，查看系统资源分配情况，记录与所使用片选信号对应的 I/O 端口始地址。 (3) 参考实验程序流程图编写程序，注意使用正确的端口地址，然后编译链接。 (4) 参考实验接线图连接实验电路。 (5) 运行程序，按动 KK1+、KK2+按键，观察中断响应是否正常。 程序IOY0 EQU 0D400H MY8259_ICW1 EQU IOY0+00H MY8259_ICW2 EQU IOY0+04H MY8259_I
6、CW3 EQU IOY0+04H MY8259_ICW4 EQU IOY0+04H MY8259_OCW1 EQU IOY0+04H MY8259_OCW2 EQU IOY0+00H MY8259_OCW3 EQU IOY0+00H STACK1 SEGMENT STACKDW 256 DUP(?)STACK1 ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV DX,MY8259_ICW1 MOV AL,13H OUT DX,ALMOV DX,MY8259_ICW2 MOV AL,08HOUT DX,ALMOV DX,MY8259_ICW4 MOV AL,01H
7、 OUT DX,ALMOV DX,MY8259_OCW1 MOV AL,0FCH OUT DX,ALQUERY: MOV AH,1 INT 16HJNZ QUIT MOV DX,MY8259_OCW3 MOV AL,0CHOUT DX,ALIN AL,DX TEST AL,80H JZ QUERY AND AL,03HCMP AL,00HJE IR0ISR JNE IR1ISR JMP QUERYIR0ISR:MOV AL,30H MOV AH,0EHINT 10HMOV AL,20HINT 10H JMP EOIIR1ISR:MOV AL,31H MOV AH,0EHINT 10HMOV AL,20HINT 10HEOI: MOV DX,MY8259_OCW2 MOV AL,20HOUT DX,ALJMP QUERYQUIT: MOV AX,4C00H INT 21HCODE ENDSEND START
