外中断实验报告.docx

外中断实验报告实验报告实验名称8259A中断控制器实验姓名学号班级教师日期一、实验内容与要求实验内容了解8259A终端控制器的工作原理,了解PC中断的原理和过程,设计并编写程序,设置8259A的命令字,定义中断服务程序,使在TPC-USB平台上每按一次单脉冲开关产生一次中断,在屏幕上依次显示“The1TPCAInterrupt!”、“The2TPCAInterrupt!”、??、“The10TPCAInterrupt!”,中断10次后程序退出,并在屏幕上显示“TheTPCAInterruptend!”。实验要求(1)具有一定的汇编编程的基础,能编写一些基本语句来实现实验。实验前根据实验流程图,写出对应代码; (2)要了解8259A中断控制器的内部结构和外部引脚,理解芯片的工作原理和工作过程。熟悉8259A芯片的命令字,对其进行编程; (3)熟悉实验平台TPC-USB了解各个接口的名称与功能,进行实验时能快速并正确地连接好实验电路; (4)连接PC与TPC-USB平台,用微机实验软件运行程序,每按一次TPC-USB平台上的单脉冲开关产生一次中断,要在屏幕上依次显示“The1TPCAInterrupt!”、“The2TPCAInterrupt!”、??、“The10TPCAInterrupt!”,中断10次后程序退出,并在屏幕上显示“TheTPCAInterruptend!”。二、实验原理与硬件连线实验原理 8259A是一种可编程中断控制器,可协助CPU进行中断管理。8259A的内部结构如图1所示。单片8259A工作时,每次中断处理过程如下: (1)当IR7~IR0上有中断请求,则IRR相应的位置1; (2)对于已进入IRR且未被IMR屏蔽的中断请求,PR电路进行优先级判定,得到最高级的中断请求; (3)控制逻辑接收中断请求,向CPU发INT信号; (4)若CPU允许中断,则在当前指令结束后连续发出2个中断应答信号INTA,进行中断响应。每个信号持续2个时钟周期,如图2所示; (5)CPU发第一个INTA时,输出总线锁定信号LOCK,防止其它处理器或DMA控制器占用总线。8259A收到第一个负脉冲后,将优先级最高的中断ISR相应位置1,同时使IRR相应位清0; (6)CPU发第二个INTA时,撤销总线锁存信号LOCK,地址允许信号ALE无效,允许数据线工作。8259A收到第二个负脉冲后,将相应中断的类型号送到数据线上。CPU读取中断类型号,查找中断向量表得到中断向量,转而进入中断服务程序;(7)若系统为自动结束中断方式(AEOI),则8259A会在第2个脉冲结束时,自动将ISR 的相应位复位;若为非自动结束中断方式(EOI),则ISR相应位的“1”一直保持,直到CPU发EOI(中断结束)命令时才将其复位。 INTA D~D0 数据总线缓冲器控制逻辑 INT A0读写控制逻辑中断服务寄存器(ISR)优先权判别电路(PR)中断请求寄存器(IRR) IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7 CAS0CAS1CAS2 中断屏蔽寄存器(IMR) 级联缓冲比较器内部总线图18259A的内部结构框图 CLKALED7~D0T1T2T3T4T1T2T3T4 中断号图2中断响应周期时序 PC用户使用的硬件中断只有可屏蔽中断,由8259中断控制器管理。中断控制器用于接收外部的中断请求信号,经过优先级判别等处理后向CPU发出可屏蔽中断请求。IBMPC、PC/XT机内有一片8259中断控制器对外可以提供8个中断源。如表1所示: 表18259中断控制器对外提供中断源 8个中断源的中断请求信号线IRQ0~IRQ7在主机的62线ISA总线插座中可以引出,系统已设定中断请求信号为“边沿触发”,普通结束方式。PC/AT及286以上微机内又扩展了一片8259中断控制,IRQ2用于两片8259之间级联,对外可以提供16个中断源。如表1和表2所示: 表2两片8259中断控制器级联对外提供中断源 TPC-USB实验板上,将中断源固定接到3号中断IRQ3上,即进行中断类型号为0BH。硬件连线首先把TPC-USB平台与PC相连。在TPC-USB平台上,单脉冲接口与IRQ接口相连。电路连接图如图3所示: 图3TPC-USB平台中断实验电路连接图三、设计思路、步骤和程序流程图设计思路本实验要在屏幕上依次显示“The1TPCAInterrupt!”、“The2TPCAInterrupt!”、??、“The10TPCAInterrupt!”,就必须通过外部中断来实现十次中断,并使每次中断信息输出在屏幕上。PC用户可使用的硬件中断只有可屏蔽中断,由8259中断控制器管理。所以实验要用到8259A 实验五定时器与外中断实验报告姓名:郑永翔班级:通信1103学号:XX实验目的 1.