8259A中断控制器：缓冲方式与工作原理详解

8259A中断控制器是一种广泛应用于早期计算机系统的中断管理芯片，它在多处理器系统中起着关键作用。8259A的主要功能是处理来自多个外部设备的中断请求，并通过总线与CPU进行通信，确保中断处理的顺序和优先级。 在多片8259A级联的系统中，它们通过总线驱动器以缓冲方式连接，这样可以扩展中断处理能力。这种连接方式需要解决的一个问题是启动信号的同步问题，因此，8259A的*SP/*EN端与总线驱动器的允许端相连。当8259A处于缓冲方式时，它会在输出中断类型码或状态字的同时发送一个低电平信号，这个低电平信号作为启动信号，触发总线驱动器的动作。 8259A的外部引脚包括电源、地以及以下关键信号： - 数据引脚D7~D0：与CPU的数据总线相连，用于数据交换，例如中断类型码的传输。 - INT：中断请求输入，连接到CPU的INTR引脚，用于设备向CPU发送中断请求。 - *INTA：中断应答输入，CPU通过负脉冲应答中断请求，第一个脉冲确认收到请求，第二个脉冲用于读取中断类型号。 - *RD和*WR：读写控制信号，*RD用于读取8259A内部寄存器，*WR用于设置命令字，即CPU发送给8259A的控制信息。 - *CS：芯片选择信号，与地址总线相连，用于指定特定8259A的地址。 - A0：地址选择信号，用于指示访问的是8259A的偶地址或奇地址端口。 - IR7~IR0：中断请求输入，用于连接多片8259A之间的通信，主片通过这些引脚接收从片的中断请求。 - CAS2~CAS0：从片选择信号，用于确定特定从片。 - *SP/*EN：双向引脚，根据工作模式不同，作为输出启动信号或输入来识别主从片。 8259A支持多种工作方式，其中包括全嵌套方式，这是最常见的工作模式，它允许多个中断同时发生，但会按优先级处理。此外还有其他工作方式，如直接和特殊全嵌套方式，以及级联和非缓冲方式等，每种方式都有其特定的中断处理规则和性能特点。 8259A中断控制器在早期计算机系统中扮演了核心角色，通过灵活的工作方式和有效的中断管理，提高了系统的可靠性和响应速度。理解其工作原理和配置对于维护和优化这类系统至关重要。