中断控制器8259A

8259A 中断控制器概述
8259A 是一种可编程中断控制器 (PIC)，专门设计用于管理多个外设产生的中断请求。该设备允许 CPU 集中处理来自不同源的中断信号，从而提高系统的效率和响应速度[^1]。
内部结构与引脚定义
8259A 的内部由若干寄存器组成，这些寄存器负责存储配置数据以及当前的状态信息。主要组成部分包括命令字寄存器、操作模式控制逻辑电路、IRR（Interrupt Request Register）、ISR（In-Service Register）等。此外，还具备 CAS0-CAS2 输出线来支持级联应用中的地址解码功能；INT 和 INTA 则分别作为中断请求输入端口及确认反馈输出端口。
中断工作流程
当中断发生时，相应的 IRQ 线会被激活并向 8259A 发送请求。如果此中断未被屏蔽，则会按照预设优先级顺序排队等待处理。一旦轮到某个特定级别的中断得到服务机会，在执行 ISR 后，CPU 将读取并识别对应的向量号，进而跳转至相应位置继续执行后续指令序列完成实际的任务调度和服务程序调用。
支持多种工作方式
为了适应不同的应用场景需求，8259A 提供了几种典型的操作模式：

完全嵌套模式：遵循固定的优先权次序依次处理各级别的中断；
特殊全嵌套模式(SFN) ：除了基本特性之外增加了对外围扩展的支持能力；
自动旋转优先级模式(Auto EOI) : 当某一级别完成后立即释放其占用状态以便其他同等级别可以介入而不必等到整个循环结束才重新评估一次新的最高级别者是谁；
查询EOI模式(Polling Mode) ：适用于多片级联系统内查找具体哪一片产生了待决项的情况。

编程方法
对于 8259A 来说，初始化设置至关重要。这通常涉及到写入一系列初始参数给定值以指定期望的行为特征，比如设定 IR 输入线路数目、确定采用何种工作模式等等。具体的实现细节可以通过发送 ICW(Initialization Command Word) 和 OCW(Operation Control Word) 实现对硬件特性的精确调控[^2]。
MOV AL, 01H ; ICW1: 边沿触发, 单片8259, 需要ICW4
OUT 20H, AL
MOV AL, 08H ; ICW2: 设置中断向量起始地址为08H
OUT 21H, AL
; ... 更多初始化代码 ...
登录后复制