8259中斷控制 實(shí)驗(yàn)報(bào)告材料

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1、word深 圳 大 學(xué) 實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 課程名稱： 微機(jī)原理與接口技術(shù) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱： 8259中斷控制實(shí)驗(yàn) 學(xué)院： 信息工程學(xué)院 專業(yè)： 電子信息工程 指導(dǎo)教師： 報(bào)告人：學(xué)號(hào)：201019 班級(jí)： 電子 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2012.5.18 實(shí)驗(yàn)報(bào)告提交時(shí)間： 2012.6.9 教務(wù)處制實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求：1. 掌握8259中斷控制器的工作原理2. 掌握8259的應(yīng)用編程方法3. 掌握8259的級(jí)聯(lián)方式的使用方法實(shí)驗(yàn)環(huán)境：PC機(jī)一臺(tái)，TD-PITE實(shí)驗(yàn)裝置或TD-PITC實(shí)驗(yàn)裝置一套,過濾器一臺(tái)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與步驟:1. 中斷控制器8259簡(jiǎn)介在Intel 386EX芯片中集成有中斷控制單元ICU，該單元

2、包含有兩個(gè)級(jí)聯(lián)中斷控制器，一個(gè)為主控制器，一個(gè)為從控制器。該中斷控制單元就功能而言與工業(yè)上標(biāo)準(zhǔn)的82C59A是一致的，操作方法也一樣。從片的INT連接到主片的IR2信號(hào)上構(gòu)成兩片8259的級(jí)聯(lián)。在TD-PITE實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，將主控制器的IR6、IR7以與從控制器的IR1開放出來供實(shí)驗(yàn)使用，主片8259的IR4供系統(tǒng)串口使用。8259的內(nèi)部連接與外部管腳引出如圖4.5：圖4.5 8259內(nèi)部連續(xù)與外部管腳引出圖在對(duì)8259進(jìn)展編程時(shí)，首先必須進(jìn)展初始化。一般先使用CLI指令將所有的可屏蔽中斷禁止，然后寫入初始化命令字。8259有一個(gè)狀態(tài)機(jī)控制對(duì)存放器的訪問，不正確的初始化順序會(huì)造成異常初始化。在初

3、始化主片8259時(shí)，寫入初始化命令字的順序是：ICW1、ICW2、ICW3、然后是ICW4，初始化從片8259的順序與初始化主片8259的順序是一樣的。系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，主片8259已被初始化，且4號(hào)中斷源IR4提供應(yīng)與PC聯(lián)機(jī)的串口通信使用，其它中斷源被屏蔽。中斷矢量地址與中斷號(hào)之間的關(guān)系如下表所示：主片中斷序號(hào)01234567功能調(diào)用08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH矢量地址20H23H24H27H28H2BH2CH2FH30H33H34H37H38H3BH3CH3FH說明未開放未開放未開放未開放串口未開放可用可用從片中斷序號(hào)01234567功能調(diào)用30H31H32H33H34H3

4、5H36H37H矢量地址C0HC3HC4HC7HC8HCBHCCHCFHD0HD3HD4HD7HD8HDBHDCHDFH說明未開放可用未開放未開放未開放未開放未開放未開放2. 8259單中斷實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)接線圖如圖4.15所示，單次脈沖輸出與主片8259的IR7相連，每按動(dòng)一次單次脈沖，產(chǎn)生一次外部中斷，在顯示屏上輸出一個(gè)字符“7。 圖4.15 8259單中斷實(shí)驗(yàn)接線圖實(shí)驗(yàn)步驟1按圖4.15連接實(shí)驗(yàn)線路。2編寫實(shí)驗(yàn)程序，經(jīng)編譯、無誤后裝入系統(tǒng)。3運(yùn)行程序，重復(fù)按單次脈沖開關(guān)KK1，顯示屏?xí)@示字符“7，說明響應(yīng)了中斷。實(shí)驗(yàn)程序清單INT1.ASMSSTACKSEGMENT STACKDW 32 DU

5、P(?)SSTACKENDS CODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: PUSH DSMOV AX, 0000HMOV DS, AXMOV AX, OFFSET MIR7;取中斷入口地址MOV SI, 003CH;中斷矢量地址放在0000:003c0000:003fMOV SI, AX;填I(lǐng)RQ7的偏移矢量MOV AX, CS;段地址MOV SI, 003EHMOV SI, AX;填I(lǐng)RQ7的段地址矢量CLIPOP DS;初始化主片8259MOV AL, 11HOUT 20H, AL;A0=0,ICW1為00010001B,邊沿觸發(fā),需要ICW4MOV AL, 08HO

6、UT 21H, AL;A0=1,ICW2為00001000B,保持低三位為0MOV AL, 04HOUT 21H, AL;A0=1,ICW1中SNGL=1,ICW3中D2=1,表示接端口接從屬8259MOV AL, 01HOUT 21H, AL;ICW4,一般嵌套,8086模式,非自動(dòng)EOI方式,非緩沖方式MOV AL, 6FH;A0=1,尋址OCW1,01101111B,M=0時(shí)去除屏蔽狀態(tài)OUT 21H, ALSTI AA1:NOP ;無限循環(huán),等待中斷發(fā)生JMP AA1MIR7:STICALL DELAYMOV AX, 0137HINT 10H;顯示字符7MOV AX, 0120HINT

7、 10HMOV AL, 20HOUT 20H, AL;中斷完畢命令I(lǐng)RETDELAY:PUSH CX ;延時(shí)子程序MOV CX, 0F00HAA0:PUSH AXPOP AXLOOP AA0POP CXRETCODEENDSEND START 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下列圖,能夠正確執(zhí)行設(shè)定功能.實(shí)驗(yàn)程序分析:一般中斷實(shí)驗(yàn),為了保護(hù)現(xiàn)場(chǎng),程序開頭都會(huì)引用堆棧把把現(xiàn)在的程序放入堆棧中進(jìn)展保護(hù),所以, PUSH DS就起到這樣的作用.在中斷程序完畢后,為了能回到之前執(zhí)行的程序入口,還得用POP DS 指令返回現(xiàn)場(chǎng).這個(gè)實(shí)驗(yàn)是關(guān)于8259的單中斷,不牽涉級(jí)聯(lián)問題,所以,8259的初始化只需要看主片就可以了.初始化

8、的時(shí)候,一般先使用CLI指令將所有的可屏蔽中斷禁止,然后寫入初始化字.8259有四個(gè)初始化控制字ICW1,ICW2,ICW3,ICW4,由于8259只有一根地址線,因此對(duì)各個(gè)控制字的操作是按照一定的順序并結(jié)合某些數(shù)據(jù)位來進(jìn)展尋址設(shè)置的.當(dāng)初始化完成后,對(duì)8259的操作命令字的尋址是通過8259的地址線A0和某些數(shù)據(jù)位結(jié)合來進(jìn)展的. 其初始化控制字和控制命令遼的賦值理由我已經(jīng)在注釋中給出. 另外,在初始化程序中我們用了STI這條指令打開中斷,那么進(jìn)入MIR7中斷程序中,我們?yōu)槭裁从謭?zhí)行STI這條指令呢,會(huì)不會(huì)重復(fù)了?經(jīng)過實(shí)驗(yàn),我們知道這條指令并不是沒用的,如果缺少后面這條STI指令,實(shí)驗(yàn)中我們會(huì)

9、發(fā)現(xiàn),當(dāng)按一次KK1開關(guān)的時(shí)候,屏幕會(huì)顯示一個(gè)字符7,但是,再按KK1的時(shí)候,就沒有反響了,起初并不知道怎么解釋這個(gè)現(xiàn)象,后來才知道8086CPU執(zhí)行完一次中斷后,會(huì)自動(dòng)將相應(yīng)的中斷位屏蔽,所以,如果我們想按一次KK1就發(fā)生一次中斷,就得重新在程序中打開中斷,也就是STI.另外,RET指令是短信返回指令,而IRET指令如此是中斷短程返回指令,一般中斷程序也大多是短程的.那么,中斷發(fā)生的時(shí)候,CPU又是怎樣進(jìn)入中斷子程序的呢?這就需要我們正確地設(shè)置中斷向量表的了.實(shí)驗(yàn)板上主中斷序號(hào)7可用,也就是我們得利用3CH-3FH這矢量地址.所以在程序開始的時(shí)候,就采用MOV AX, OFFSET MIR7

10、,MOV SI, 003CH,MOV SI, AX這三句來獲得偏移地址IP,接著高地址位置又用MOV AX, CS,MOV SI, 003EH,MOV SI, AX這三條指令來獲得CS.CPU根據(jù)CS,IP就能轉(zhuǎn)入正確的中斷程序執(zhí)行中斷了.而中斷程序結(jié)尾處,用了MOV AL, 20H OUT 20H, AL以與IRET這三條指令,是為了說明這是正常的EOI，可以通知8259A此次服務(wù)完畢.3. 8259級(jí)聯(lián)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)接線圖如圖4.16所示，KK1連接到主片8259的IR7上，KK2連接到從片8259的IR1上，當(dāng)按一次KK1時(shí)，顯示屏上顯示字符“M7，按一次KK2時(shí)，顯示字符“S1。編寫程序。

11、圖4.16 8259級(jí)聯(lián)實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)步驟1按圖4.16連接實(shí)驗(yàn)線路。2輸入程序，編譯、無誤后裝入系統(tǒng)。3運(yùn)行程序，按動(dòng)KK1或KK2，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)程序的正確性。4假如同時(shí)按下KK1和KK2，觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)程序清單INTCAS1.ASMSSTACKSEGMENT STACKDW 32 DUP(?)SSTACKENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: PUSH DSMOV AX, 0000HMOV DS, AXMOV AX, OFFSET MIR7;取中斷入口地址MOV SI, 003CH;中斷矢量地址MOV SI, AX;填I(lǐng)RQ7的偏移

12、矢量MOV AX, CS;段地址MOV SI, 003EHMOV SI, AX;填I(lǐng)RQ7的段地址矢量MOV AX, OFFSET SIR1MOV SI, 00C4HMOV SI, AXMOV AX, CSMOV SI, 00C6HMOV SI, AXCLIPOP DS;初始化主片8259MOV AL, 11HOUT 20H, AL;ICW1MOV AL, 08HOUT 21H, AL;ICW2MOV AL, 04HOUT 21H, AL;ICW3MOV AL, 01HOUT 21H, AL;ICW4;初始化從片8259MOV AL, 11HOUT 0A0H, AL;ICW1MOV AL, 3

13、0HOUT 0A1H, AL;ICW2MOV AL, 02HOUT 0A1H, AL;ICW3MOV AL, 01HOUT 0A1H, AL;ICW4MOV AL, 0FDHOUT 0A1H,AL;OCW1 = 1111 1101MOV AL, 6BHOUT 21H, AL;主8259 OCW1STIAA1:NOPJMP AA1MIR7:CALL DELAYMOV AX, 014DHINT 10H;MMOV AX, 0137HINT 10H;顯示字符7MOV AX, 0120HINT 10HMOV AL, 20HOUT 20H, AL;中斷完畢命令I(lǐng)RETSIR1:CALL DELAYMOV

14、AX, 0153HINT 10H;SMOV AX, 0131HINT 10H;顯示字符1MOV AX, 0120HINT 10HMOV AL, 20HOUT 0A0H, ALOUT 20H, ALIRETDELAY:PUSH CXMOV CX, 0F00HAA0:PUSH AXPOP AXLOOP AA0POP CXRETCODEENDSEND START實(shí)驗(yàn)結(jié)果截圖如下,能夠正確執(zhí)行設(shè)定功能.級(jí)聯(lián)實(shí)驗(yàn)分析:這是8259的級(jí)聯(lián)實(shí)驗(yàn).其中主片8259的初始化和操作前一個(gè)程序已經(jīng)說了,現(xiàn)在,主要說說級(jí)聯(lián)情況下,從片8259的初始化和操作控制.從片8259A的INT輸出端接到主控制器的IR輸入端,由

15、從屬控制器的中斷請(qǐng)求通過主片8259向CPU申請(qǐng).如果從片8259A的中斷被CPU響應(yīng),在中斷響應(yīng)周期,主控8259將其對(duì)應(yīng)的IR輸入端的編碼作為對(duì)從屬8259進(jìn)展識(shí)別的地址.MOV AL, 20H OUT 0A0H, AL OUT 20H, AL IRET這四句就是實(shí)現(xiàn)這樣的功能.但是,完畢這兩個(gè)中斷的順序,是否有要求呢?經(jīng)過實(shí)驗(yàn),我們知道,兩條完畢中斷的指令,不管誰先執(zhí)行,都能達(dá)到一樣的要求. 另外,當(dāng)處于這種級(jí)聯(lián)方式下,為了保證從屬8259正常的中斷請(qǐng)求,主片8259就設(shè)置成特殊全嵌套方式,從片8259如此就選用一般全嵌套方式.心得與體會(huì): 中斷的思想在程序的設(shè)計(jì)中無疑占有重要的位置.采取中斷的方法,大大提高程序的有效性和CPU的高效率工作.因此,8259中斷控制實(shí)驗(yàn)在微機(jī)的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)中,就顯得尤其重點(diǎn).掌握8259中斷控制器的工作原理和應(yīng)用編程方法,需要對(duì)課本上那些對(duì)8259的系統(tǒng)介紹有一個(gè)深入的了解,以與級(jí)聯(lián)方式下各個(gè)存放器相應(yīng)的控制和操作方法,這些,都是我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn),我們應(yīng)該熟練掌握.指導(dǎo)教師批閱意見：成績(jī)?cè)u(píng)定： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日備注:8 / 8