實驗五 基本io擴(kuò)展與8259中斷實驗

1、實驗五實驗五基本基本IO口擴(kuò)展與口擴(kuò)展與8259中斷實驗中斷實驗一、實驗?zāi)康亩?、實驗設(shè)備1.PC機(jī)一臺2.QTH8086B16位微機(jī)教學(xué)實驗儀一套三、實驗說明1.74LS244是一種三態(tài)輸出的8總線緩沖驅(qū)動器，無鎖存功能，當(dāng)G為低電平時，Ai信號傳送到Y(jié)i，當(dāng)為高電平時，Yi處于禁止高阻狀態(tài)。74LS273是一種8D觸發(fā)器，當(dāng)CLR為高電平且CLK端電平正跳變時，D0——D7端數(shù)據(jù)被鎖存到8D觸發(fā)器中。1.了解TTL芯片擴(kuò)展簡單IO口的

2、方法；2.掌握數(shù)據(jù)輸入輸出程序編制的方法。3.掌握8259A中斷控制器的工作原理；4.掌握8259A可編程中斷控制器的應(yīng)用編程。2.8259A中斷控制器中斷控制是微機(jī)系統(tǒng)的主要管理方式之一，也是處理器與外設(shè)之間通信的最有效方法之一。它可以減少系統(tǒng)為反復(fù)查詢外部設(shè)備狀態(tài)而消耗的時間，提高了系統(tǒng)的整體運(yùn)行效率。在現(xiàn)代16位微機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)的中斷有兩類：軟件中斷和硬件中斷。硬件中斷可以實現(xiàn)微機(jī)系統(tǒng)對外設(shè)的管理，由8259中斷控制器來完成。（1

3、）8259控制器的介紹中斷控制器8259A是Intel公司專為控制優(yōu)先級中斷而設(shè)計開發(fā)的芯片。它將中斷源優(yōu)先級排隊、辨別中斷源以及提供中斷矢量的電路集于一片中，因此無需附加任何電路，只需對8259A進(jìn)行編程，就可以管理8級中斷，并選擇優(yōu)先模式和中斷請求方式，即中斷結(jié)構(gòu)可以由用戶編程來設(shè)定。同時，在不需增加其它電路的情況下，通過多片8259A的級連，能構(gòu)成多達(dá)64級的矢量中斷系統(tǒng)。它的管理功能包括：①記錄各級中斷源請求，②判別優(yōu)先級，確定

4、是否響應(yīng)和響應(yīng)哪一級中斷，③響應(yīng)中斷時，向CPU傳送中斷類型號。8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳如圖321所示。8259A的命令共有7個，一類是初始化命令字，另一類是操作命令。8259A的編程就是根據(jù)應(yīng)用需要將初始化命令字ICW1~ICW4和操作命令字OCW1~OCW3分別寫入初始化命令寄存器組和操作命令寄存器組。ICW1ICW4各命令字格式如圖322所示，OCW1OCW3各命令字格式如圖323所示其中OCW1用于設(shè)置中斷屏蔽操作字，OCW2

5、用語設(shè)置優(yōu)先級循環(huán)方式和中斷結(jié)束方式的操作命令字，OCW3用語設(shè)置和撤消特殊屏蔽方式，設(shè)置中斷查詢方式以及設(shè)置對8259內(nèi)部寄存器的讀出命令。10QTH808B實驗系統(tǒng)說明書圖48259命令字格式(2)8259寄存器及命令的控制訪問在硬件系統(tǒng)中，8259僅占用兩個外設(shè)接口地址，在片選有效的情況下，利用A0來尋址不同的寄存器和命令字。對寄存器和命令字的訪問控制如表31所示。表318259寄存器及命令的訪問控制A0D4D3讀信號寫信號片選操

6、作010讀出SR，IR的內(nèi)容1010讀出IMR的內(nèi)容00100寫入OCW001100寫入CW301X100寫入ICW11XX100寫入OCW1，ICW2，ICW3，I4(3)PC微機(jī)系統(tǒng)中8259A的應(yīng)用在現(xiàn)代PC微機(jī)系統(tǒng)中，系統(tǒng)中包含了兩片829A中斷控制器，經(jīng)級連可以管理16級硬件中斷，其中部分中斷源已經(jīng)被系統(tǒng)硬件占用，具體使用情況如表32示。兩片8259A的端口地址為：主片在020H03FH，實際使用020H和021H兩個端口；從