微机原理汇编实验八

16/16微机原理与接口技术课程实验报告实验名称：8259中断控制器应用实验________姓名:学号:同组：学号:实验日期:实验目的掌握8259的工作方式及应用编程。掌握8259的典型应用电路接法。实验内容利用PC机给实验系统分配的中断线，设计一个单中断应用。使用单次脉冲模拟中断产生。编写中断处理程序，在显示器屏幕上显示一个字符。利用实验平台上8259控制器对扩展系统总线上的中断线INTR进行扩展。编写程序对8259控制器的IR0和IR1中断请求进行处理。将IR0,IR1改为IR6，IR7，观察实验结果。实验原理8259控制器的介绍中断控制器8259A是Intel公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片。它将中断源优先级排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中，因此无需附加任何电路，只需对8259A进行编程，就可以管理8级中断，并选择优先模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定。同时，在不需增加其他电路的情况下，通过多片8259A的级连，能构成多达64级的矢量中断系统。它的管理功能包括：记录各级中断源请求；判别优先级，确定是否响应和响应哪一级中断；响应中断时，向CPU传送中断类型号。8259A的内部结构和引脚如图5-3-1所示。8259A的命令共有7个，一类是初始化命令字，另一类是操作命令。8259A的编程就是根据应用需要将初始化命令字ICW1-ICW4和操作命令字OCW1-OCW3分别写入初始化命令寄存器组和操作命令寄存器组。ICW1-ICW4各命令字格式如图5-3-2所示，OCW1-OCW3各命令字格式如图5-3-3所示，其中OCW1用于设置中断屏蔽操作字，OCW2用于设置优先级循环方式和中断结束方式的操作命令字，OCW3用于设置和撤销特殊屏蔽方式、设置中断查询方式以及设置对8259内部寄存器的读出命令。图5-3-18259内部结构和引脚图图5-3-2（a）ICW1格式图5-3-2（b）ICW2格式图5-3-2（c）ICW3格式图5-3-2（d）ICW4格式图5-3-3OCW命令字格式8259寄存器及命令的控制访问在硬件系统中，8259仅占用两个外设接口地址，在片选有效的情况下，利用A0来寻址不同的寄存器和命令字。对寄存器和命令的访问控制如表5-3-1所示。表5-3-18259寄存器及命令的控制访问PC微机系统中的8259在80x86系列PC微机系统中，系统中包含了两片8259A中断控制器，经级连可以管理15级硬件中断，但其中部分中断号已经被系统硬件占用，具体使用情况如表5-3-2示。两片8259A的端口地址为：主片8259使用020H和021H两个端口；从片使用0A0H和0A1H两个端口。系统初始化两片8259的中断请求信号均采用上升沿触发，采用全嵌套方式，优先级的排列次序为0级最高，依次为1级、8级～15级，然后是3级～7级。在扩展系统总线上的INTR对应的中断线就是PC机保留中断其中的一个。对INTR中断的初始化PC机已经完成，在使用时主要是将其中断屏蔽打开，修改中断向量。表5-3-2PC微机系统中的硬件中断实验说明及步骤中断查询方式应用实验8259支持查询方式检测中断请求，具体过程为：设置8259OCW3中的P位为1即可执行查询命令，8259将下一个I/O读命令视作一次中断响应。如果有中断请求，则置ISR中的相应位并读优先级。从OCW3写操作到I/O读操作期间禁止中断，读出字节的最高位为1表示有中断，最低3位(D0-D2)为最高优先级中断请求源的编码。查询字格式如图5-3-4所示。图5-3-48259OCW3查询字格式本实验要求使用这种方法编写程序处理实验单元8259IR0和IR1请求的中断，IR0请求在屏幕上显示字符“0”，IR0请求则在屏幕上显示字符“1”以示中断到来。IR0和IR1分别用一个单次脉冲的上升沿模拟中断产生。参考流程如图5-3-5所示，参考实验接线图如图5-3-6所示。图5-3-5实验参考流程图图5-3-6参考实验接线图实验步骤如下：确认从PC机引出的两根扁平电缆已经连接在实验平台上。运行Tdpit集成操作软件，查看系统资源分配情况，记录与所用片选信号对应的I/O端口始地址。参考实验流程图编写程序，注意使用正确的端口地址，然后编译链接。参考实验接线图连接实验线路。运行程序，按动KK1+、KK1+按键，观察中断响应是否正常。将IR0,IR1改为IR6，IR7，观察实验结果。拓展实验： 将IRO,IR1修改为IR6,IR7的实验代码实验代码及注释8259中断查询方式应用实验代码;***********根据查看端口资源修改下列符号值*******************IOY0EQU0D800H;片选IOY0对应的端口始地址;************************************************************MY8259_ICW1EQUIOY0+00H;实验系统中8259的ICW1端口地址MY8259_ICW2EQUIOY0+04H;实验系统中8259的ICW2端口地址MY8259_ICW3EQUIOY0+04H;实验系统中8259的ICW3端口地址MY8259_ICW4EQUIOY0+04H;实验系统中8259的ICW4端口地址MY8259_OCW1EQUIOY0+04H;实验系统中8259的OCW1端口地址MY8259_OCW2EQUIOY0+00H;实验系统中8259的OCW2端口地址MY8259_OCW3EQUIOY0+00H;实验系统中8259的OCW3端口地址STACK1SEGMENTSTACKDW256DUP(?)STACK1ENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVDX,MY8259_ICW1;初始化实验系统中8259的ICW1MOVAL,13H;边沿触发、单片8259、需要ICW4OUTDX,ALMOVDX,MY8259_ICW2;初始化实验系统中8259的ICW2MOVAL,08HOUTDX,ALMOVDX,MY8259_ICW4;初始化实验系统中8259的ICW4MOVAL,01H;非自动结束EOIOUTDX,ALMOVDX,MY8259_OCW1;初始化实验系统中8259的OCW1MOVAL,0FCH;打开IR0和IR1的屏蔽位OUTDX,ALQUERY:MOVAH,1;判断是否有按键按下INT16HJNZQUIT;有按键则退出 MOVDX,MY8259_OCW3;向8259的OCW3发送查询命令MOVAL,0CHOUTDX,ALINAL,DX;读出查询字TESTAL,80H;判断中断是否已响应JZQUERY;没有响应则继续查询 ANDAL,03HCMPAL,00HJEIR0ISR;若为IR0请求，跳到IR0处理程序JNEIR1ISR;若为IR1请求，跳到IR1处理程序JMPQUERYIR0ISR:MOVAL,30H;IR0处理，显示字符0MOVAH,0EHINT10HMOVAL,20HINT10HJMPEOIIR1ISR:MOVAL,31H;IR1处理，显示字符1MOVAH,0EHINT10HMOVAL,20HINT10HEOI:MOVDX,MY8259_OCW2;向实验系统中8259发送中断结束命令MOVAL,20HOUTDX,ALJMPQUERYQUIT:MOVAX,4C00H;结束程序退出INT21HCODEENDSENDSTART将IRO,IR1修改为IR6,IR7的实验代码;***********根据查看端口资源修改下列符号值*******************IOY0EQU0D800H;片选IOY0对应的端口始地址;************************************************************MY8259_ICW1EQUIOY0+00H;实验系统中8259的ICW1端口地址MY8259_ICW2EQUIOY0+04H;实验系统中8259的ICW2端口地址MY8259_ICW3EQUIOY0+04H;实验系统中8259的ICW3端口地址MY8259_ICW4EQUIOY0+04H;实验系统中8259的ICW4端口地址MY8259_OCW1EQUIOY0+04H;实验系统中8259的OCW1端口地址MY8259_OCW2EQUIOY0+00H;实验系统中8259的OCW2端口地址MY8259_OCW3EQUIOY0+00H;实验系统中8259的OCW3端口地址STACK1SEGMENTSTACKDW256DUP(?)STACK1ENDSCODESEGMENTASSUMECS:CODESTART:MOVDX,MY8259_ICW1;初始化实验系统中8259的ICW1MOVAL,13H;边沿触发、单片8259、需要ICW4OUTDX,ALMOVDX,MY8259_ICW2;初始化实验系统中8259的ICW2MOVAL,08HOUTDX,ALMOVDX,MY8259_ICW4;初始化实验系统中8259的ICW4MOVAL,01H;非自动结束EOIOUTDX,ALMOVDX,MY8259_OCW1;初始化实验系统中8259的OCW1MOVAL,03FH;打开IR6和IR7的屏蔽位OUTDX,ALQUERY:MOVAH,1;判断是否有按键按下INT16HJNZQUIT;有按键则退出 MOVDX,MY8259_OCW3;向8259的OCW3发送查询命令MOVAL,0CHOUTDX,ALINAL,DX;读出查询字TESTAL,80H;判断中断是否已响应JZQUERY;没有响应则继续查询 ANDAL,01HCMPAL,00HJEIR6ISR;若为IR6请求，跳到IR6处理程序JNEIR7ISR;若为IR7请求，跳到IR7处理程序JMPQUERYIR6ISR:MOVAL,36H;IR6处理，显示字符6MOVAH,0EHINT10HMOVAL,20HINT10HJMPEOIIR7ISR:MOVAL,37H;IR7处理，显示字符7MOVAH,0EHINT10HMOVAL,20HINT10HEOI:MOVDX,MY8259_OCW2;向实验系统中8259发送中断结束命令MOVAL,20HOUTDX,ALJMPQUERYQUIT:MOVAX,4C00H