中断特性及8259应用编程实验.doc

实验七中断特性及8259应用编程实验
一、实验目的
1.掌握8259中断控制的工作原理。
2.学习8259的应用编程方法。
3.掌握8259级联方式的使用方法。
二、实验设备
PC机一台，TD-PITE试验装置一套。
三、实验原理及内容
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7-1所示。

图7-18259内部连续及外部管脚引出图

表7-1列出了中断控制单元的寄存器相关信息。
表7-1ICU寄存器列表

初始化命令字1寄存器（ICW1）说明见图7-2所示。

图7-2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7-3所示。

图7-3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7-4，从片见图5。

初始化命令字4寄存器（ICW4）说明见图7-6。

图7-6初始化命令字4寄存器

操作命令字1寄存器（OCW1）说明见图7-7。

图7-7操作命令字1寄存器

操作命令字2寄存器（OCW2）说明如图7-8所示。

图7-8操作命令字2寄存器

操作命令字3寄存器（OCW3）说明如图7-9所示。

图7-9操作命令字3寄存器

查询状态字（POLL）说明如图7-10所示。

图7-10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：

1.8259单中断实验
实验接线图如图7-11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7-118259单中断实验接线图
程序如下：
SSTACK SEGMENTSTACK
DW32DUP(?)
SSTACK ENDS

CODE SEGMENT
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
MOV[SI],AX ;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
OUT21H,AL ;ICW3
MOVAL,01H
OUT21H,AL ;ICW4
;初始化从片8259
;MOVAL,11H
;OUT0A0H,AL
;MOVAL,30H
;OUT0A1H,AL
;MOVAL,02H
;OUT0A1H,AL
;MOVAL,01H
;OUT0A1H,AL
;MOVAL,0FFH
;OUT0A1H,AL

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
OUT20H,AL ;中断结束命令
IRET

DELAY: PUSHCX
MOVCX,0F00H
AA0: PUSHAX
POPAX
LOOPAA0
POPCX
RET

CODE ENDS
ENDSTART
实验步骤：
（1）按图7-11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