第8章 中断和DMA技术8.1中断控制器8259A8.2DMA控制器8237A
1 第8章 中断和DMA技术 8.1 中断控制器8259A 8.2 DMA控制器8237A
第8章 中断和DMA技术8.1中断控制器8259A8259A的内部结构和引脚8.1.1FunctionalDiagramINTAINT+CDATAD7-DoBUSCONTROLLOGICBUFFERIRORDREAD/IR1WRWRITEINIR2INTERRUPTLOGICSERVICEPRIORITYREQUESTIR3AoREGRESOLVERREGIR48(ISR)(IRR)IR5cSIR6IR7CAS04CASCADEINTERRUPTMASKREGCAS1+BUFFER(IMR)CAS2*COMPARATORYSP/EN+2INTERNALBUS
2 8.1 中断控制器8259A 8.1.1 8259A的内部结构和引脚 第8章 中断和DMA技术
第8章 中断和DMA技术Pinouts82C59A(PDIP.CERDIP.SOIC)82C59A(PLCC,CLCC)TOPVIEWTOPVIEWcs128SVcc.8N227WRA028::27::26432RD326INTA[25IR7D65A25D7[IR724IR6D5524IR6D6231IR5D4[623IR5D52287D3722IR4IR4D4HH97121218IR3D3D2IR3-3920D2IR2D1;2010IR21019D1IR1R1DO1118IRODOF121131415116117118:1217INTCASOSSCN匠A1316SP/ENCAS161415CAS2GND3
3 第8章 中断和DMA技术
第8章 中断和DMA技术PDIPPlasticDual-In-LinePackage(塑料双列直插式封装CERDIPCeramicDual-In-LinePackage(陶瓷双列直插式封装)-SOICSmallOutline Integrated CircuitPackage(小外形集成电路封装)-PLCCPlasticLeadedChipCarrierpackage(塑料式引线芯片承载封装)-CLCCCeramic Leaded Chip Carrierpackage（陶瓷式引线芯片承载封装）4
4 ◼ PDIP——Plastic Dual-In-Line Package (塑料双列直插式封装) ◼ CERDIP——Ceramic Dual-In-Line Package (陶瓷双列直插式封装) ◼ SOIC——Small Outline Integrated Circuit Package (小外形集成电路封装) ◼ PLCC——Plastic Leaded Chip Carrier package (塑料式引线芯片承载封装) ◼ CLCC——Ceramic Leaded Chip Carrier package (陶瓷式引线芯片承载封装) 第8章 中断和DMA技术
第8章 中断和DMA技术■外部引脚PINDESCRIPTIOND7-D0DataBus(Bidirectional)RDReadInputWRWrite InputA0CommandSelectAddresscsChipSelectCAS2-CAS0CascadeLinesSP/ENSlaveProgramInputEnableINTInterruptOutputINTAInterruptAcknowledgeInputIR0-IR7InterruptRequestInputs5
5 ◼ 外部引脚 第8章 中断和DMA技术
第8章 中断和DMA技术8259A的中断过程8.1.2(1)外部中断源通过IR~IR,输入高电平中断请求信号(2)外部中断源的中断请求信号使中断请求触发器IRR的相应位置“1”，并与IMIR按位相“与”，送给优先权判决电路。(3）优先权判决电路从IRR中检测出优先级最高的中断请求位，并将其与ISR中记录的正在被CPU服务的中断进行优先级比较。当提请的中断优先级高于正在服务的中断优先级时，中断优先权判决电路就向控制逻辑发出有效的中断请求信号。(4)当控制逻辑收到有效的中断请求信号时，向CPU发出高电平信号INT，请求中断服务。()在中断允许的情况下(IF=1)，CPU接受中断请求INT，并发出中断响应信号INTA#，对8086/8088CPU，将连续发出两个INTA#脉冲。6
6 8.1.2 8259A的中断过程 (1) 外部中断源通过IR0~IR7输入高电平中断请求信号 (2) 外部中断源的中断请求信号使中断请求触发器IRR的相应位置 “1”，并与IMR按位相“与”，送给优先权判决电路。 (3) 优先权判决电路从IRR中检测出优先级最高的中断请求位，并将 其与ISR中记录的正在被CPU服务的中断进行优先级比较。当提请的 中断优先级高于正在服务的中断优先级时，中断优先权判决电路就向 控制逻辑发出有效的中断请求信号。 (4) 当控制逻辑收到有效的中断请求信号时，向CPU发出高电平信号 INT，请求中断服务。 (5) 在中断允许的情况下(IF=1)，CPU接受中断请求INT，并发出中断 响应信号INTA#，对8086/8088 CPU，将连续发出两个INTA#脉冲。 第8章 中断和DMA技术
第8章中断和DMA技术(6）当8259A接到来自CPU的第一个INTA#脉冲时，就把允许中断的最高优先级请求位置入ISR，并把IRR中的相应位复位。如果工作在级联方式下，而月设备的优先级最高，则主控8259A将送出级联地址CAS~CAS2，将其加载至从属8259A上。(7)在第二个INTA#脉冲，对单独使用或是级联方式下从属的8259A，将其中断向量发送至数据总线。(8)CPU从数据总线上获取中断向量码，转移到相应的中断处理程序。(9)中断结束时，通过在中断处理程序中向8259A发送一条EOI(中断结束)命令，使ISR相应位复位，或在AEOI(自动中断结束)方式下，由8259A在第二个INTA#脉冲的后沿自动将ISR相应位复位。7
7 (6) 当8259A接到来自CPU的第一个INTA#脉冲时，就把允许中断的 最高优先级请求位置入ISR，并把IRR中的相应位复位。如果工作在 级联方式下，而且设备的优先级最高，则主控8259A将送出级联地址 CAS0~CAS2，将其加载至从属8259A上。 (7) 在第二个INTA#脉冲，对单独使用或是级联方式下从属的8259A， 将其中断向量发送至数据总线。 (8) CPU从数据总线上获取中断向量码，转移到相应的中断处理程序。 (9) 中断结束时，通过在中断处理程序中向8259A发送一条EOI(中断 结束)命令，使ISR相应位复位，或在AEOI(自动中断结束)方式下， 由8259A在第二个INTA#脉冲的后沿自动将ISR相应位复位。 第8章 中断和DMA技术
第8章 中断和DMA技术第一个周期第二个周期CLKALECPU响应LOCK周期INTAD~Do中断类型nSP/EN8259中断周期CAS,~CASIR~IRoINT图8.2中断响应周期8
8 第8章 中断和DMA技术 第一个周期 第二个周期 CLK ALE LOCK INTA D7~D0 SP / EN CAS2~CAS0 IR7~IR0 INT 中断类型n CPU响应 周期 8259中断 周期 图 8.2 中断响应周期
第8章 中断和DMA技术8259A的工作方式8.1.3普通全嵌套方式优先级固定方式特殊全嵌套方式设置优先级方式自动循环方式优先级循环方式特殊循环方式自动中断结束方式结束中断处理方式普通中断结束方式非自动中断结束方式特殊中断结束方式8258A工作方式普通屏蔽方式屏蔽中断源方式特殊屏蔽方式边沿触发方式中断触发方式电平触发方式缓冲方式数据线连接方式非缓冲方式图8.38259A工作方式9
9 8.1.3 8259A的工作方式 8258A工作方式 设置优先级方式 屏蔽中断源方式 中断触发方式 数据线连接方式 结束中断处理方式 优先级固定方式 优先级循环方式 普通全嵌套方式 特殊全嵌套方式 自动循环方式 特殊循环方式 自动中断结束方式 非自动中断结束方式 普通中断结束方式 特殊中断结束方式 普通屏蔽方式 特殊屏蔽方式 边沿触发方式 电平触发方式 缓冲方式 非缓冲方式 图 8.3 8259A工作方式 第8章 中断和DMA技术
第8章 中断和DMA技术1.设置优先级的方式(1）全嵌套方式（FullyNestedMode）(2）特殊全嵌套方式（SpecialFullyNestedMode)(3）优先级自动循环方式(AutomaticRotationMode)(4)优先级特殊循环方式(SpecificRotationMode)2.结束中断处理的方式(1)中断自动结束方式(AutomaticEnd OfInterrupt(AEOD)Mode)ICW4(AEOI-1)(2) 普通的中断结束方式-OCW2(R=0, SL=0, EOI=1)(3)特殊的中断结束方式-OCW2(R=0, SL=1, EOI=1)3.屏蔽中断源的方式(1)普通屏蔽方式(InterruptMasks)—写oCW1(2)特殊屏蔽方式(SpecialMaskMode)一先写OCW3，再写oCW110
10 1. 设置优先级的方式 (1) 全嵌套方式(Fully Nested Mode) (2) 特殊全嵌套方式(Special Fully Nested Mode) (3) 优先级自动循环方式(Automatic Rotation Mode) (4) 优先级特殊循环方式(Specific Rotation Mode) 2. 结束中断处理的方式 (1) 中断自动结束方式(Automatic End Of Interrupt (AEOI) Mode)—— ICW4(AEOI=1) (2) 普通的中断结束方式——OCW2(R=0，SL=0，EOI=1) (3) 特殊的中断结束方式——OCW2(R=0，SL=1，EOI=1) 3. 屏蔽中断源的方式 (1) 普通屏蔽方式(Interrupt Masks)——写OCW1 (2) 特殊屏蔽方式(Special Mask Mode)——先写OCW3，再写OCW1 第8章 中断和DMA技术