第7章 典型可编程接口芯片及应用.pdf

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第七章典型可编程接口芯片及应用

7.1可编程中断控制器芯片8259

7.2可编程定时器/计数器芯片8254

7.3可编程并行接口芯片8255

7.4可编程串行接口芯片INS8250

7.5可编程DMA控制器芯片8237
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7.1可编程中断控制器芯片8259

7.1.1基本功能
7.1.2内部结构与外部引脚
7.1.3中断工作过程
7.1.4端口寻址与读/写控制
7.1.5命令字格式与编程
7.1.68259在PC系列机中断系统中的应用
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7.1.1基本功能

8259是Intel公司专为控制优先级中断而设计的
NMOS芯片。内部集成了与中断控制有关的几乎所有基
本功能，包括:

中断请求锁存

中断源优先级排队

中断源识别

中断源屏蔽

中断向量提供
……

而且各种功能都可通过编程设定或变更。
7.1.1基本功能7-4

对可编程芯片的掌握，关键要从如下几个方
面来掌握：

芯片的外部接口特性

内部工作原理

应用编程的方法
7.1.1基本功能7-5

具体掌握如下内容：
※掌握芯片的外部引线及其功能，以便将它连接到微机
系统中。
※掌握芯片的工作方式及工作特点，以便选择适合于用
户要求的工作方式。
※熟悉芯片内部的控制字和状态字，它将决定芯片的工
作方式及工作特点。

※掌握芯片的寻址和内部各端口寄存器的读写控制方法。
※掌握芯片的初始化编程。
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7.1.2内部结构与外部引脚
ISR用于寄存IRR用于寄存
所有正在被服务所有要求服务的
INTAINT
D～D的中断级中断请求
70数据总线
缓冲器控制逻辑
RD
读写电路
WR/中断中断IR0
优先
A0服务请求IR1
级分
CS寄存寄存IR2
CAS析器•
0级联缓冲器器器•
CAS1/比较器(PR)•
CAS(ISR)(IRR)
2IR7
SP/EN
用于控制多片8259
ICW1中断屏蔽寄存器PR用于确定中(IMR)
的级联,以实现将优先中初始化
ICW2断请求寄存器IRR
断等级最多扩展到命令寄64级内。OCW1操作命令
ICW3存器组部OCW2中各位的优先等级寄存器组
ICW总OCW
4线3
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7.1.3中断工作过程

8259在8086模式下，对外部中断请求的响应和处理过程
如下：
①当中断请求输入线IR0～IR7中有一条或多条变高
时，则中断请求寄存器IRR的相应位置"1"。
②若中断请求线中至少有一条是中断允许的，则8259
由INT引脚向CPU发出中断请求信号。
③如CPU是处于开中断状态，则在当前指令执行完后，
用INTA信号作为响应。

④8259在接收到CPU的INTA信号后，使最高优先级的
ISR位置“1”，而相应的IRR位清“0”，但在该中断响应
周期中，8259并不向系统总线送任何内容。
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7.1.4端口寻址与读/写控制
A0、RD、WR、CS对8259读写操作的控制作用
A0CSRDWRD4D3读写操作
001000数据总线→OCW2
001001数据总线→OCW3
00101×数据总线→ICW1
1010××数据总线→ICW2、ICW3、
ICW4、OCW1①
0001IRR、ISR、中断级BCD码
→数据总线②
1001IMR→数据总线
××11××禁止
×1××××禁止
①这些命令的输入顺序由8259内部的时序逻辑通过适当的时序
控制加以保证。
②对IRR、ISR或中断级BCD码的选择，决定于在读出操作之前，
CPU写入的操作命令字OCW3的内容。
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7.1.5命令字格式与应用编程

8259的编程是指用户通过写操作送一些命
令字（也叫控制字）到8259内部的控制寄存器
(命令字寄存器),用于设定或动态改变它的工作
方式和控制模式。

初始化命令字与初始化编程
操作命令字与操作方式编程
可编程设置的工作方式
7.1.5命令字格式与编程7-10
1.初始化命令字与初始化编程

写ICW
初始化编程是通过写初始1
化命令字ICW～ICW来实现的,
14写ICW2
写入流程如图所示。
N级联？
对初始化编程要注意两点：Y
写ICW3

写ICW的流程必须按规定N
要ICW4?
顺序写，不能颠倒。Y
写ICW4
各ICW的格式/功能。
初始化完
7.1.5命令字格式与编程7-11

ICW1的功能：
设置中断请求触发方式。
初始化
清除中断屏蔽寄存器，设置中断优先级排
命令字
队,IRQ0～IRQ7依次降低。

ICW1指明系统使用的8259是单片还是多片级联。

ICW2格式：A0D7D6D7D4D3D2D1D0
0A7A6A71LTIMASIC4
ICW3

0--不需ICW
ICW4中断向量地址,