8259A可编程中断控制器详解

“微型计算机课件：第6章 中断控制器2.pdf” 本文将深入探讨微型计算机中的中断控制器，特别是8259A可编程中断控制器，它在IBM PC/XT和Pentium系统中的应用以及其核心功能和工作原理。 中断是计算机系统中处理外部事件的一种机制，它允许CPU暂停当前任务，响应来自外部设备的紧急请求。8259A是Intel设计的一款中断控制器，主要用于管理和调度多个中断源，确保CPU能够优先处理优先级最高的中断请求。 一、8259A的功能与引脚 8259A可以管理8个中断请求，通过INTR引脚向CPU发送中断申请信号。它还负责在CPU响应中断时提供中断类型码，使得CPU可以根据不同的中断类型号执行相应的中断服务程序。8259A的引脚包括控制信号（如CS - 片选，RD - 读，WR - 写），地址线（如A0），数据线（D0~D7）以及中断请求输入（IR0~IR7）。此外，它还可以通过编程实现中断优先级的设定、屏蔽某些中断或改变中断类型码。 二、8259A的编程结构与工作过程 8259A的编程主要涉及两个方面：设置中断屏蔽字和发送中断结束命令（EOI）。中断屏蔽字用于决定哪些中断请求会被忽略，而EOI命令则用于通知8259A中断处理已经完成，可以接受下一个中断请求。在工作过程中，8259A首先接收中断请求，然后根据中断屏蔽字确定是否转发到CPU。如果中断被允许，它会清除中断请求并发送中断类型码。 三、8259A在IBM PC/XT系统中的应用 在IBM PC/XT系统中，通常使用两片8259A级联，形成15级中断系统，以满足更多外部设备的需求。每片8259A管理8个中断源，通过级联，可以扩展到管理16个中断源，但由于中断0被视为最高优先级，实际有效中断级别为15。 四、8259A在Pentium机中的应用 随着计算机技术的发展，8259A在Pentium及后续处理器系统中继续发挥作用，尽管现代系统可能使用更复杂、功能更强大的中断管理系统，如APIC（高级可编程中断控制器），但8259A在早期的个人计算机系统中扮演了关键角色。 五、中断申请管理接口 中断申请管理接口是8259A的重要组成部分，它负责收集和管理来自各个外部设备的中断请求，如网络、硬盘、软盘、打印机等。该接口根据优先级规则，确保中断请求按照正确的顺序传递给CPU，并且在CPU响应中断时，提供中断类型号，使得CPU能够调用正确的中断处理程序。 总结，8259A作为可编程中断控制器，是微型计算机系统中不可或缺的组件，它有效地协调了CPU与外部设备之间的通信，提高了系统的响应速度和效率。通过理解8259A的工作原理和编程方法，我们可以更好地理解和维护基于8259A的计算机系统。