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1、8259A:可编程中断控制器芯片（PIC)，它是可以用程序控制的中断控制芯片。单个的8259A能管理8级向量优先级中断。在不增加其他电路的情况下，最多可以级联成64级的向量优级中断系统。8259A内部结构由8个部分组成：（1） 数据总线缓冲器（DATA BUS BUFFER）：将8259A连接到系统数据总线上，控制字和状态信息通过此传送。（2） 读/写控制逻辑(READ/WRITE LOGIC)：主要是接收CPU的各种命令字，此外也可将8259A的状态信息传到数据总线上。（3） 级联缓冲器/比较器(CASCADE BUFFER/COMPARATOR)：本功能模块储存和比较系统中的所有8259A
2、的ID号。主片将请求中断的从片的ID号发送到CAS0-2上，被选的从片就会在下一个或第二个INTA脉冲到来时将其中断程序地址发送到系统数据线上。（4） 中断请求寄存器IRR：保存8条外界中断请求信号IR0-IR7的请求状态。Di位为1表示IRi引脚有中断请求，为0则无。（5） 中断屏蔽寄存器IMR：保存对中断请求信号IR的屏蔽状态。Di位为1表示IRi中断被屏蔽，为0表示允许该中断。（6） 正在服务寄存器ISR：保存正在被8259A服务着的中断状态。Di位为1表示IRi中断正在被服务中。（7） 优先权分析器PR：本逻辑模块决定IRR中中断请求的优先级，当INTA脉冲到来时将相应的位存入ISR中
3、（8） 控制逻辑(CONTROL LOGIC)8259A共有28个引脚：符号引脚号输入/输出功能描述Vcc28I电源+5VGND14I接地1I片选：低电平有效，来自地址译码器的输出，当其有效时，CPU才能对8259A进行读写操作2I写信号：低电平有效，来自CPU的输出；当该有效且CS有效时，使8259A接受CPU送来的命令字。3I读信号：低电平有效，来自CPU的输出；当CS有效且RD有效时，使8259A将状态信息放到数据总路线上，供CPU检测D7-D04-11I/O数据线CAS0-CAS212，13，15I/O单片工作时不用，级联时与从片相连/16I/O当工作在在缓冲器方式下控制缓冲器收发（E
4、N），是输出信号，EN=1，数据方向由CPU8259A；EN=0，方向相反；工作在非缓冲器方式时用来指定是主片（sp=1）还是从片（sp=0），是输入信号INT17O向CPU发出的中断请求信号IR0-IR718-25I中断请求信号输入，来自外部接口电路26I中断响应信号，由此接收CPU发来的中断响应脉冲A027I和CS,WR,RD结合使用，用于内部寄存器选择，通常连接到CPU的A0地址线上在MCS-80/85系统上中断响应过程如下：(1) 当IR7IR0中有一个或几个中断源变成高电平时，使相应的IRR位置位。(2) 8259A对IRR和IMR提供的情况进行分析处理，INT置高。(3) CPU在
5、每个指令的最后一个时钟周期检查INT输入端的状态。若有中断请求则读入并回复一个INTA脉冲。(4) 在CPU第一个INTA周期中，8259A接收信号时，将ISR中当前请求中断中优先级最高的相应位置位，而对应的IRR位则复位为“0”。8259A同时会把调用指令代码（11001101）通过D7-0引脚放到数据总线上。(5) 调用指令代码将使得CPU再发送另外两个INTA脉冲信号。(6) 这两个INTA脉冲使得8259A将预编子程序地址发送到数据总线上，收到第二个INTA信号时，发地址的低八位，第三个INTA信号时送出高8位。(7) 中断处理循环完成。在AEOI（自动结束）模式时ISR位的复位发生在
6、第三个INTA信号时；其他模式时，ISR位将保持直到这个中断结束软件发出EOI命令才复位。而在8086系统上中断响应过程如下：(1) 当IR7IR0中有一个或几个中断源变成高电平时，使相应的IRR位置位。(2) 8259A对IRR和IMR提供的情况进行分析处理，INT置高。(3) CPU在每个指令的最后一个时钟周期检查INT输入端的状态。若有中断请求则读入并回复一个INTA脉冲。(4) 在CPU第一个INTA周期中，8259A接收信号时，将ISR中当前请求中断中优先级最高的相应位置位，而对应的IRR位则复位为“0”。(5) 在CPU第二个INTA周期中，8259A收到第二个INTA信号时，送出
7、8位中断类型号到数据线上供CPU读取。(6) 中断处理循环完成。在AEOI（自动结束）模式时ISR位的复位发生在第二个INTA信号时；其他模式时，ISR位将保持直到这个中断结束软件发出EOI命令才复位。注意：当8259A接受到中断时，INT置1，中断开始，当一个优先级更高的中断发生时，INT将在第二个INTA脉冲后复位，经过一段时间后（时间适当）再重新置1，表示现在进行的是更高优先级别的中断，所以设计者要注意适当的异步设计。8259A的编程：（1） 初始化命令字（ICW1-4）:初始化编程是在操作开始前由CPU向8259A输送24个字节的初始化命令字ICW（2） 操作命令字（OCW1-3）：操
8、作方式编程是由CPU向8259A送3个字节的操作命令字OCW，它可以在初始化之后的任何时间进行，这些命令字控制8259A工作在不同的模式下。初始化命令字ICW1 条件：A00 D4 =1D0：IC4，用以决定初始化过程中是否需要设置ICW4。如若IC40，则不要写入ICW4；若IC41时，则需要写入ICW4。D1： D1 =1表示单片8259 ,D1 =0表示有级联D2： 调用地址间隔，ADI=1，val=4；ADI=0，val=8D3：LTIM，用来设定中断请求输入信号IRi的触发方式。若D3 0，设定为边沿触发方式。若D3 1，设定为电平触发方式。D4：标志位，D41表示当前写入的是ICW
9、1初始化命令字。D7-5：中断向量地址（仅MCS80/85，8086无关) A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 A7 A6 A5 1LTIM ADISNGLIC4初始化命令字ICW2 条件 A01 D0 D2 :中断源序号(000-111分别代表IR0-IR7)D3 D7 :中断向量码高位 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 初始化命令字ICW3 条件 A01 功能：用于级联方式下的主/从片设置。仅级联时使用主片：对应每位Di表示IRi中断请求线上有无从片，Si=1 ,对应IRi线上连接了从片 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01S
10、7S6S5S4S3S2S1S0从片：ID2-0从111到000表示从片连接到哪个IR引脚上，分别对应IR7-IR0A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0100000ID2ID1ID0初始化命令字ICW4 条件 A0=1只有当ICW1中的IC41时，才要设置ICW4，功能：中断嵌套方式选择，使能中断结束方式D0： D0 1，用于8086/8088系统；若D00，用于MCS80/85系统。D1：AEOI，用于选择8259A的中断结束方式。当AEOI1时，设置中断结束方式为自动结束方式；当AEOI0时8259A 工作在非自动结束方式。D2：M/S，当BUF1，且M/S1时，此8259为
11、主片；当BUF1，但M/S0时，此8259为从片。D3：BUF，若BUF1，则8259A在缓冲方式下工作；若BUF0，则8259A在非缓冲方式工作下。D4：SFNM，若SFNM1，8259A设置为特殊全嵌套方式；若SFNM0，8259A设置为一般全嵌套方式。 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01000SFNMBUFM/SAEIOuPM操作命令字OCW1 条件：A0=1 OCW1是中断屏蔽操作字，其内容直接置入中断屏蔽寄存器IMR中。如某位置1，相应的IRi输入被屏蔽。 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D01M7M6M5M4M3M2M1M0操作命令字OCW2 条
12、件：A0=0 主要功能是控制中断结束，优先权循环等操作 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00RSLEOI00L2L1L0R、SL、EOI组合L2-L0是否有意义命令字名称意义001无普通EOI命令中断结束，用于完全嵌套方式的中断结束011有特殊EOI命令中断结束，用于完全嵌套方式中清除ISR中指定位101无普通EOI循环命令用于结束自动循环排序方式的中断，优先次序移一级100无自动EOI循环（置位）用于设置自动循环排序方式000无自动EOI循环（复位）用于完全嵌套方式设置111有特殊EOI命令结束中断，指定新的最低级110有置位优先权命令用于方式设置，指定最低级的循环010无
13、无操作操作命令字OCW3 条件：A0=0 读寄存器命令D1：RR,读寄存器命令位。RR1时允许读IRR或ISR，RR0时禁止读这两个寄存器。D0：RIS,读IRR或ISR的选择位。当RIS1时，下次读正在服务寄存器ISR；当RIS0时，下次读中断请求寄存器IRR。 查询D2：P位，8259A的中断查询设置位，当P1时，8259A被设置为中断查询方式工作。 中断屏蔽D6D5：ESMM、SMM，特殊屏蔽允许位，这二位组合含义如下：ESMM，SMM11：将8259A设置为特殊屏蔽方式。ESMM，SMM10：撤销特殊屏蔽方式，恢复原优先级控制。ESMM，SMM0：无效。 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D000ESMMSMM01PRRRISFully Nested Mode：完全嵌套模式8259默认的工作方式，中断优先权固定不变，IR0-IR7优先权依次降低，在相应一个中断时ISR置
