实验五基本IO扩展与中断实验.doc

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1、实验五基本IO口扩展与8259中断实验一、实验目的1.了解TTL芯片扩展简单I/O口的方法；2.掌握数据输入输出程序编制的方法。3.掌握8259A中断控制器的工作原理；4.掌握8259A可编程中断控制器的应用编程。二、实验设备1.PC机一台2.QTH-8086B16位微机教案实验仪一套三、实验说明1.74LS244是一种三态输出的8总线缓冲驱动器，无锁存功能，当G为低电平时，Ai信号传送到Yi，当为高电平时，Yi处于禁止高阻状态。b5E2RGbCAP2.8259A中断控制器中断控制是微机系统的主要管理

2、方式之一，也是处理器与外设之间通信的最有效方法之一。它可74LS273是一种8D触发器，当CLR为高电平且CLK端电平正跳变时，D0——D7端数据被锁存到8D触发器中。p1EanqFDPw以减少系统为反复查询外部设备状态而消耗的时间，提高了系统的整体运行效率。在现代16位微机系统中，系统的中断有两类：软件中断和硬件中断。硬件中断可以实现微机系统对外设的管理，由8259中断控制器来完成。<1）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

3、、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，在不需增加其它电路的情况下，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：①记录各级中断源请求，②判别优先级，确定是否响应和响应哪一级中断，③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3-2-1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。825

4、9A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DXDiTa9E3d存器组。ICW1-ICW4各命令字格式如图3-2-2所示，OCW1-OCW3各命令字格式如图3-2-3所示,其中RTCrpUDGiTOCW1用于设置中断屏蔽操作字，OCW2用语设置优先级循环方式和中断结束方式的操作命令字，OCW35PCzVD7HxA用语设置和撤消特殊屏蔽方式，设置中断查询方式以及设置对8259内部寄存器的读出命令。1011/11QTH-*0

5、86B实验系统说明书图28259内部结构和引脚图A0D7D6D5D4D3D2D1D0000*1LTIMADIS*GLI*48086/88不用8*86/88不用特征位0：边沿触发无效0：单片使用0：不需要ICW41：电平触发1：多片级联图3

6、格式A0D*D6D5D4D3D2D1D01000SFN*B*F*/SAEOIUPM图38259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。对寄存器和命令字的访问控制如表3-1所示。表3-18259寄存器及命令的访问控制A0D4D3读信号写信号片选操作0*10读出*SR，IR*的内容1010读出IMR的内容*00100写入OCW*00

7、1100写入*CW301X100写入ICW11XX100写入OCW1，ICW2，ICW3，I**4(3>PC微机系统中8259A的应用在现代PC微机系统中，系统中包含了两片82*9A中断控制器，经级连可以管理16级硬件中断，jLBHrnAILg其中部分中断源已经被系统硬件占用，具体使用情况如表3-2示。两片8259A的端口地址为：主片在020H-03FH，实际使用020H和021H两个端口；从片在0A0H-0BFH范围，实际使用0A0H和0A1H两xHAQX74J0X个端口。*211/11QTH-80

8、86B实验系统说明书表3-2PC微机系统中的硬件中断中断源功能中断向量号中断源功能中断向量号主8259AIRQ0定时中断08*主8259AIR*8实时钟*0H主8259AIRQ1键盘中断09H主825*AIRQ9保留7*H主*259AIRQ2接从8259A0AH主8259A*RQ1*保留72H主8259AI*Q3*OM20BH主825*AIRQ11保留73H主*259AIR*4*OM**CH主8*5*A**Q12保留74H主*259*I**5硬盘/并口2