链式优先权排队电路 中断响应（来自CPU) -F/F A s 中断输入1 A1 A2 中断输出1 FPBS·一中断输入2 中断输出2 B2 F/F Cs 。一中断输入3 C2 中断输出3 F/F D s 。一中断输入4 Di 中断输出4 D2 F/F E s 中断输入5 E2 中断输出5 Ji Lin University China COMPUTER SCIENCE山NY厘CHNOLOGY
COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 链式优先权排队电路
7.4中断控制器8259A 8259A是中断管理芯片 8259A的主要功能为： 1.具有8级优先权控制，通过芯片级联可扩展至64级优先 权控制 2.每一级中断均可通过编程屏蔽或允许 3.在中断响应周期可提供相应的中断类型号 4.有多种工作方式，可通过编程选择 5.可与CPU直接连接，不需外加硬件电路 Ji Lin University China COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY
COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 7.4 中断控制器8259A • 8259A是中断管理芯片 • 8259A的主要功能为： 1．具有8级优先权控制，通过芯片级联可扩展至64级优先 权控制 2．每一级中断均可通过编程屏蔽或允许 3．在中断响应周期可提供相应的中断类型号 4．有多种工作方式，可通过编程选择 5．可与CPU直接连接，不需外加硬件电路
CHINA 8259A的引线及内部结构 中断请求寄存器IRR:寄存所有IR输入线输入的中断请求信号， 即保存正在请求服务的中断级 中断服务寄存器ISR:保存当前被CPU服务的中断级，也就是记录 正在被处理的中断请求 中断屏蔽寄存器IMR:对各中断源的中断请求信号（IR。~IR,) 实现开关控制 INTA ◆NT 数据总线 控制逻辑 D-D0 缓冲器 RD 中 优先 中断 W丽 读/写 服务 请求 电路 级分 寄存 Intel 器 辨器 8259A CAS0←+ (ISR) (IRR) 级联 CAS1← 内部总线 控制 CAS2 SP/EN 中断屏蔽寄存器MR) Ji Lin University China COMPUTEP SCIRNCE AND T里CHO是OGY
COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 8259A的引线及内部结构 • 中断请求寄存器IRR：寄存所有IR输入线输入的中断请求信号， 即保存正在请求服务的中断级 • 中断服务寄存器ISR：保存当前被CPU服务的中断级，也就是记录 正在被处理的中断请求 • 中断屏蔽寄存器IMR：对各中断源的中断请求信号（IRO～IR7） 实现开关控制 图 2.4.1 8259A 内部结构 内 部 总 线 INTA INT D7－D0 数据总线 缓冲器 读/写 电路 级联 控制 控制逻辑 中断 服务 寄存 器 (ISR) 优先 级分 辨器 中断 请求 寄存 器 (IRR) 中断屏蔽寄存器 (IMR) RD WR A0 CS CAS0 CAS1 CAS2 SP/EN IR0 IR1 IR2 IR3 IR4 IR5 IR6 IR7
8259A的中断请求 上 内部逻辑：RR、MR、ISR及控制电路。 中断请求过程：R>NT。 Do D7 ↓↓↓↓↓↓↓4 ISR编码 ≥1 中断屏蔽寄存器MR 比较器 IRo 中断请求优先级编码器 & & & 中断请求寄存器天 IR Ji Lin University China COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY
COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 8259A的中断请求 • 内部逻辑：IRR、IMR、ISR及控制电路。 • 中断请求过程：IR->INT。 INT & ISR编码 中 断 请 求 优 先 级 编 码 器 中 断 请 求 寄 存 器IRR IR0 IR7 … … & & & & & & & & 中断屏蔽寄存器IMR D0 … D7 ≥1 比 较 器 B0 B1 B2 A>B A0 A1 A2
8259A的工作过程 ● (1)某一条或几条中断请求线（IR,~IR7)有中断申请， 变为高电平，使中断请求寄存器IRR的相应位置“1” ● (2)IMR对IRR屏蔽。未被屏蔽的请求信号经优先权电路 判别最高优先级，再经由优先级方式确定没有更高级优先 权的中断，则8259A的INT端输出为“1”，向CPU提出中断 请求 ● (3)CPU响应中断后发出中断响应信号。在中断响应过程 中，CPU要发出两次INTA信号。当8259A收到第一个INTA信 号后，ISR中当前被选中的最高优先级对应的那一位置 “1”,同时IRR中的相应位被清“O”,表示该位上的中断 请求已被CPU所接受 （4)8259A收到第二INTA信号后，驱动数据总线将对应的 中断类型码输出 (5)如果是自动结束中断方式(AE0I),则在第二个 INTA脉冲结束时将ISR中相应置“1”的位复位，否则该位 的“1”将一直保持，直到CPU发出E0I命令为止 Ji Lin University China COMPUTEP SCIRNCE AND T里CHO是OGY
COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGY 8259A的工作过程 • （1）某一条或几条中断请求线（IRO～IR7）有中断申请， 变为高电平，使中断请求寄存器IRR的相应位置“1” • （2）IMR对IRR屏蔽。未被屏蔽的请求信号经优先权电路 判别最高优先级，再经由优先级方式确定没有更高级优先 权的中断，则8259A的INT端输出为“1” ，向CPU提出中断 请求 • （3）CPU响应中断后发出中断响应信号。在中断响应过程 中，CPU要发出两次INTA信号。当8259A收到第一个INTA信 号后，ISR中当前被选中的最高优先级对应的那一位置 “1” ，同时IRR中的相应位被清“0” ，表示该位上的中断 请求已被CPU所接受 • （4）8259A收到第二INTA信号后，驱动数据总线将对应的 中断类型码输出 • （5）如果是自动结束中断方式（AEOI），则在第二个 INTA脉冲结束时将ISR中相应置“1”的位复位，否则该位 的“1”将一直保持，直到CPU发出EOI命令为止