微机中断实验

1、 信息工程学院实验报告成 绩：指导老师(签名)：课程名称：微机原理与接口技术 实验项目名称：中断实验 实验时间：2016.5.3 一、实 验 目 的: 1、掌握8259中断控制器的工作原理。2、掌握系统总线上中断请求的应用编程方法 。二、实 验 原 理 1、中断控制器8259简介中断控制器8259是专为控制优先级而设计开发的芯片，它将中断源优先级排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中，因此无需要附加任何电路，只需要对8259进行编程来设定。同时，在不需要增加其他电路的情况下，通过多片8259的级连，能够成多达64级的矢量中断系统。它的管理功能包括：记录各级中断源请求。判别优先级，确定

2、是否响应和响应哪一级中断。响应中断时，向CPU传送中断类型号。8259的内部结构和引脚如图1所示。8259的命令共有7个，一类是初始化命令。另一类是操作命令。8259的编程就是根据应用需要将初始化命令字ICW1-ICW4个命令字格式如图2所示，OCW1-OCW3个命令字格式如图3多事，其中OCW1用于设置中断屏蔽操作字，OCW2用于设置优先级循环方式和中断结束方式的操作命令字，OCW3用于设置和撤销特殊屏蔽方式、设置中断查询方式预计摄制对8259内部寄存器的独处命令。2、8259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AO来寻址不同的寄存器和

3、命令字。对寄存器和命令的访问控制如表1所示。图 1 8259内部结构和引脚图表 1 8259寄存器及命令的访问控制3、PC微机系统中的8259在80X86系列PC微机系统中，包含了两片8259中断控制器，通过级连可以管理15级硬件中断，但其中部分中断号一杯系统占用，具体使用情况如表2所示。两片8259的端口地址为：主片8259使用20H和21H两个端口；从片使用A0H和A1H两个端口。系统初始化两片8259的中断请求信号均采用上升沿触发，采用全嵌套方式，优先级的排列次序为0级最高，依次为1级、8级15级，然后是3级7级。在实验平台系统总线单元的INTR1和INTR2两个信号对应的是两路中断请求

4、线。在Tdpit集成操作环境中，INTR1对应的事PC机内部主片8259中断的IRQ7，INTR2对应的事IRQ6.PC机内部8259已经在PC启动时初始化好，在使用时主要是将其中断屏蔽位打开，修改中断向量，程序结束时还原中断向量。表 2 PC微机系统中的硬件中断三、实 验 内 容 与 步 骤 1、单中断应用试验在实验平台上系统总线单元的INTR1中断请求信号已经是对应到PC机内部主片8259的IRQ7。INTR1产生一个上升沿的中断请求，PC机内部相应的IRQ7中断处理就会得到响应。所以，使用INTR1中断请求信号就相当于在使用PC机内部的IRQ7中断。本实验要求使用模拟中断源，中断处理程序

5、完成在屏幕上的显示字符7.参考程序流程图如图2所示。 a 主程序 b 中断处理程序图 2 8259单中断应用实验参考程序流程图 图 3 8259单中断实验接线图实验步骤如下：（1） 实验接线如图3所示，按图接线。（2） 运行Tdpit集成操作软件，检测中断连接线路并运行Tdpit集成操作环境，参考流程图2编写程序、编译、连接。（3）使用运行命令运行程序，重复按单次脉冲开关KK1+，显示屏会显示字符“7”，说明响应了中断。2、实验平台8259余PC机内部主片8259级连中断应用实验对于TD-PITD+系统，利用实验单元中的8259控制器（对于TD-PITD系统，需要利用扩展模块中的8259控制器

6、），可以与PC内部主片8259进行级联。在PC机内部，主片8259采用的是IRQ2请求线与从片8259进行级连。理论上，主片8259的其他7根请求线还可以级连更多的从片8259.在我们实验平台上，规定可以在INTR1（IRQ7）请求线上进行级连8259。Tdpit集成操作环境为INTR1（IRQ7）上级连的8259中断源分配了相应的中断矢量，其对应关系如表3所示。表 3 实验平台8259中断失灵分配表本实验要求利用8259单元，结合系统总线上的INTR1和INTA，实现在主片8259IRQ7上级连从片8259的应用，实验程序中针对8259单元IR0、IR1两路中断请求设计两个是中断服务。用KK

7、1+和KK2+模拟两个中断源，在IR0对应的服务程序中显示字符“0”，在IR1对应的服务程序中显示字符“1”。同时可以观察两个中断服务对KK1+和KK2+两个开关先后次序的响应。图 4 8259级连中断应用实验参考接线图（TD-PITD+）图 5 8259级连中断应用实验参考接线图（TD-PITD）a 主程序 b 中断处理程序图 6 8259级连中断应用实验参考流程图实验步骤：（1） TD-PITD+系统按照图4所示连接实验线路。TD-PITD四通参照图5所示连接实验线路。（2） 运行Tdpit集成操作软件，参考图6编写程序、编译、连接。（3） 使用运行命令运行程序，按动KK1+、KK2+按键，观察级连中断是否正确。四、实 验 结 果 及 分 析：级连中断实验的实验结果如下：由实验结果可以看出当KK1+和KK2+同时按下时含有学号“22”的中断优先级比较高，结合程序代码即是中断1的优先级比较高