实验五实验五 中断系统实验中断系统实验n实验目的实验目的 1、掌握、掌握8259A中断控制器的原理和编程结构。中断控制器的原理和编程结构。 2、掌握、掌握8259A中断控制器与计算机系统的连接原理和方法。中断控制器与计算机系统的连接原理和方法。 3、掌握中断系统的工作原理及其程序设计方法。、掌握中断系统的工作原理及其程序设计方法。 n实验内容实验内容 1、以实验箱上的单脉冲单元模拟外部设备，将单脉冲单元、以实验箱上的单脉冲单元模拟外部设备，将单脉冲单元的的SP插孔连接插孔连接8259A芯片的中断请求引脚芯片的中断请求引脚IRQ。 2、编制程序，主程序实现数码管循环显示数字，中断服务、编制程序，主程序实现数码管循环显示数字，中断服务子程序实现数码管显示字母。程序运行时，数码管循环显示子程序实现数码管显示字母。程序运行时，数码管循环显示数字，每当按一次单脉冲按钮，数码管显示一次字母，然后数字，每当按一次单脉冲按钮，数码管显示一次字母，然后继续显示数字。继续显示数字。 实验流程实验流程 实验流程实验流程 n本实验的主程序流程如图本实验的主程序流程如图5-1所示，其中数码管显示数字程序模块可所示，其中数码管显示数字程序模块可以利用实验二的数码管显示程序。中断服务子程序流程如图以利用实验二的数码管显示程序。中断服务子程序流程如图5-2所示。所示。 图图5-1 主程序流程图主程序流程图 图图5-2 中断服务子程序流程图中断服务子程序流程图 开始开始关中断关中断开中断开中断初始化中断向量表初始化中断向量表初始化初始化8259数码管显示数字数码管显示数字开始开始关中断关中断发送发送EOI指令指令数码管显示字母并延时数码管显示字母并延时开中断开中断中断返回中断返回实验电路实验电路 n8259芯片的中断请求设计芯片的中断请求设计 8259接线原理如图接线原理如图5-3所示。将单脉冲信号所示。将单脉冲信号SP作为中断作为中断请求信号，连接到请求信号，连接到8259的某个的某个IR引脚上，图中连接引脚上，图中连接IR7只是一种选择方案。只是一种选择方案。8259芯片的片选芯片的片选CS接译码器单元接译码器单元的译码输出引脚的译码输出引脚Y0-Y7中的任意一个，图中是连接中的任意一个，图中是连接Y0，则则8259端口地址为端口地址为0FFF0H和和0FFF1H。 编程提示编程提示 n 8259芯片介绍芯片介绍 中断控制器中断控制器8259A是专业性为控制优先级中断设计的芯是专业性为控制优先级中断设计的芯片。无需附加任何电路，只需对片。无需附加任何电路，只需对8259A进行编程，就可以进行编程，就可以管理管理8级中断，并选择优行模式和中断请求方式，即中断结级中断，并选择优行模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定。构可以由用户编程来设定。n 中断类型号和中断向量地址中断类型号和中断向量地址中断中断请求信号求信号IRQ0IRQ0IRQ1IRQ1IRQ2IRQ2IRQ3IRQ3IRQ4IRQ4IRQ5IRQ5IRQ6IRQ6IRQ7IRQ7中断中断类型号型号8H8H9H9H0AH0AH0BH0BH0CH0CH0DH0DH0EH0EH0FH0FH中断向量地址中断向量地址20H20H-23H-23H24H24H-27H-27H28H28H-2BH-2BH2CH2CH-2FH-2FH30H30H-33H-33H34H34H-37H-37H38H38H-3BH-3BH3CH3CH-3FH-3FH编程提示编程提示n8259的控制字的控制字 本实验的本实验的8259为单片工作，则初始化控制字只需要写入为单片工作，则初始化控制字只需要写入ICW1、ICW2、ICW4。有效的中断请求信号是低电平向。有效的中断请求信号是低电平向高电平跳变的上升沿，单片使用，需要写入高电平跳变的上升沿，单片使用，需要写入ICW4，因此，因此，ICW1为为13H。芯片的中断类型号基值是。芯片的中断类型号基值是08H，因此，因此，ICW2为为08H。芯片工作在正常全嵌套方式，缓冲方式，。芯片工作在正常全嵌套方式，缓冲方式，正常正常EOI方式，方式，8088CPU，因此，因此，ICW4为为09H。操作命令字中需要操作命令字中需要OCW1和和OCW2。OCW1为中断屏蔽为中断屏蔽字，需要写入奇地址端口，其中字，需要写入奇地址端口，其中“1”表示屏蔽，表示屏蔽，“0”表示开放相关中断请求。表示开放相关中断请求。OCW2为为EOI命令字，实验中命令字，实验中为为20H，需要写入偶地址端口。，需要写入偶地址端口。 实验步骤实验步骤n连接连接138译码输入端译码输入端A、B、C，连接相关地址线，连接相关地址线，138使能控制输入端使能控制输入端G与总线单元上方的与总线单元上方的GS相连。相连。n将将8259CS插孔与译码单元的某个译码输出线相连，插孔与译码单元的某个译码输出线相连，某个中断源某个中断源IRi与单脉冲单元的与单脉冲单元的SP插孔相连。插孔相连。n用用8芯扁平电缆将芯扁平电缆将8259中断控制单元的数据总线插中断控制单元的数据总线插座与数据总线单元任一插座相连。座与数据总线单元任一插座相连。n在连续运行方式下，按动单脉冲的在连续运行方式下，按动单脉冲的AN按钮，观察按钮，观察LED数码管的显示过程。数码管的显示过程。