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1、一接口芯片内容提要8259部分1. 8259可编程设置的工作方式 （1）中断优先级管理方式中断优先级管理有全嵌套方式，特殊全嵌套方式 ，自动循环优先级方式和特殊循环优先级方式4种。 全嵌套方式是8259最普通的工作方式，此时中断优先级固定为IRQ0最高，IRQ7最低，且高级中断源可中断低级中断源。 特殊全嵌套方式适用于多片8259级联，且响应的中断优先级保存在各从片中的大系统，此时特殊全嵌套方式仅设置在主片中。它和全嵌套方式基本相同，所不同的是在特殊全嵌套方式下，当处理某一级中断时，可响应同级的中断请求，从而实现对同级中断请求的特殊嵌套。自动循环优先级方式适合于各中断源的优先级相同的场合。一个
2、中断源被服务后，其中断优先级自动排到最低。特殊循环优先级方式适合于各中断源的优先级可随意改变的场合。与自动循环优先级方式的区别在于：自动循环优先级方式的初始优先级由高到低为IR0，IR1，IR7，而特殊循环优先级方式的寝优先级是由编程设定的。（2）中断屏蔽方式中断屏蔽试有普通屏蔽方式和特殊屏蔽方式。普通屏蔽方式通过写OCW1使IMR中某一位或某几位为1来达到将相应中断请求屏蔽的目的。特殊屏蔽方式通过使OCW3的D6D5=11来设定。 特殊屏蔽方式总是在中断服务程序中使用，用于动态地改变系统的优先级结构，开放较低优先级的中断请求。 （3）中断请求触发方式中断请求触发方式有边沿触发方式和电平触发方
3、式。边沿触发方式以正跳变（上升沿）向8259请求中断，上升沿可一直维持高电平，不会产生中断。电平触发方式以高电平申请中断，但在响应中断后必须及时清除高电平，以防引起第二次误中断。(4)中断结束方式中断结束方式有自动中断结束（AEOI）和非自动中断结束（EOI）两种。可通过OCW4来设置。自动中断结束方式只能用于不要求中断嵌套的场合。（6）与数据总路线的连接方式8259与数据总线的连接方式有缓冲方式和非缓冲方式两种，由ICW4进行设定。8259工作于非缓冲方式时，数据线与系统数据总线直连；工作于缓冲方式时，数据线与系统数据总线通过数据缓冲器相连，其目的是增加数据总线的驱动能力，适合于多片级联的大
4、系统。此时要SP/EN启动缓冲器工作。（7）多片级联方式8259支持多片级联工作方式 ，即允许将多片8259构成一个大系统，级联后，一片8259为主8259，若干片8259为从8259，最多可有8个从片，将中断源扩展到64个。（8）8259的编程8259的内含一组初始化命令字ICW和一组操作命令字OCW，用于确定芯片的工作方式及工作特点。8259的编程是指按用户期望的工作方式设置其内命令字（也叫控制字），包括初始化编程和操作方式编程。初始化编程是设置初始化命令字ICW，用以确定各片8259的工作方式，必须在8259使用前按规定的顺序写入，且在运行过程中不允许更改。其初始化流程如图所示，对此初始
5、化流程需注意如下几点:ICW1必须写入偶地址端口（简称0口），ICW2ICW4必须写入奇地址端口（简称1口）ICW1ICW1的设置顺序固定不变，决不可颠倒。对每片8259均需设置ICW1和ICW2.是否设置ICW3和ICW4均由ICW1的相应位状态指明。只有在级联方式下，主，从片才需设置ICW3wc当8086/8088系统或需要设置特殊全嵌套方式，缓冲方式，自动结束中断方式时，才设置ICW4主，从片对应的ICW3的格式是不相同的。操作方式编程用于设置操作命令字OCW。8259完成初始化编程后，若不写入任何操作命令字OCW，便自动进入全嵌套中断工作方式，优先级方式固定为IR0最高，IR7最低；若
6、希望工作于其他工作方式下，则要继续写入相应的操作命令字OCW1来实现。具体应写哪些ICW和OCW，以及如何写，写什么值，则要根据期望的方式和功能，对照各命令字的格式，功能来确定。8253/8254 部分1）8253/8254的工作方式8254/8253中各计数器通道均有6种工作方式可供选择。对6种工作方式的理解应抓住要点，即门控信号GATA的功能，输出信号OUT的波形，计数初值的设置及启动计数的条件。据此学会为不同的应用场合选择合适的工作方式。（1） 工作方式0 方式0是计数结束中断方式，输出波形如图7.4所示。写入控制字进入方式0，OUT信号变成低电平。若GATA=1，写入计数值立即开始计数
7、，OUT保持低电平不变，直到CE内容减1减0时，OUT信号输出变成高电平，并维持高电平至再次写入新的计数值或重新写入控制字。这就形成了图7.4所示的负脉冲（OUT为高电平时，重新写入新的计数值）。该计数结束信号可作为中断请求信号。 GATA=1OUT计数开始写计数值计数结束图7.4 方式0波形方式0的工作特点是：计数由软件启动，每次写入计数初值，只启动一次计数； CPU写计数初值到CR后，CR内容并不立即装入CE，而是在其后的下一个CLK脉冲下降沿才将CR内容装入CE，对该CLK脉冲不计数（方式15也同样具有这一特点）；计数过程中，如果GATA=0则暂停计数，直到GATA=1后再接着计数；计数
8、过程中写入新的计数初值，从写入后下一个时钟脉冲开始，以新的的初值计数。（2） 工作方式1 方式1为硬件可重触发单稳方式，工作波形如图7.5所示。写入控制字进入方式1，OUT信号变为高电平。在该方式下，给定数器/计数器写入计数值，计数并不立即开始，而是利用GATA上升沿启动计数器开始计数。一旦计数开始，OUT就变为低电平，直到CE计数0，OUT才恢复为高电平，形成一个宽度为n倍CLK周期的输出负脉冲。 计数开始 写入计数值计数结束 GATA 图7.5 方式1波形 此方式允许多次触发，即在OUT未恢复高电平前，若GATA端又出现新的触发信号（上升沿），则CE又从初值开始重新计数，其结果将延长OUT
9、输出的负脉冲宽度。（3） 工作方式2方式2是速率波发生器方式，也叫n分频方式，工作波形如图7.6所示。这一方式下，从OUT端输出的是一周期性负脉冲序列，其负脉冲宽度为一个CLK脉冲周期，负脉冲频率为CLK信号频率的1/n(n为CR初值)GATE=1 OUT写入数据端 NT 图7.6 方式2 波形在该方式下启动计数有两种方式：一是当GATE恒为高电平时，有软件通过些计数初值启动；二是在以装入计数初值情况下，由GATE上升沿启动，即GATE变为低电平时停止计数，而当GATE 由低重新变高时，重新由初值开始计数。（4）工作方式3方式3时方波方式，工作波形如图7.7所示。这种方式下从OUT段输出的是连
10、续的对称方波信号。若计数初值N时偶数，则正负脉冲宽度均为N/2个时钟周期；若N为奇数时，则正脉冲宽度为（N+1）/2个时钟周期，负脉冲宽度为（N-1）/2 个时钟周期。方式3 的典型用法是做波特率发生器。GATE=1 OUT写入计数值 NT 图7.7 方式3 波形该方式也由两种启动计数方式，与方式2相同。（5）工作方式4方式4是软件出发选通方式，工作波形如图7.8所示。该方式和方式0有许多相似之处，差别仅在于OUT输出波形不一样。写入控制字进入方式4，OUT变高。若GATE=1，则写入计数值，立即开始计数，但OUT保持高电平不变，直到计数器为0，OUT端输出一个宽度为1个CLK周期的负脉冲。计
11、数启动方法与方式2，3相同，也有硬件启动和软件启动两种，但软件装入的计数初值只有一次有效。 计数结束GATE=1 OUT 写入计数值 计数开始 图7.8 方式4 波形（6）工作方式5方式5是硬件触发选通方式，工作波形如图7.9所示。此方式和方式1由许多相似只粗，只是OUT的输出波形不一样。写入控制字进入方式5，OUT信号变为高电平。在该方式下，给定时器/计数器写入计数只，计数并不立即开始，而是利用GATE上升沿控制计数器开始计数，直到CE计数为0，OUT端才由高电平变为低电平，输出一个宽度为一个CLK周期的负脉冲。要注意，每种工作方式下都既可定时又可计数，关键看输入的CLK信号是周期性时钟脉冲
12、串还是随机出现的不规则脉冲序列。而且九其内部过程而言，每种方式下都时作减法计数。 写入计数值计数开始计数结束OUT 图7.9 方式5 波形（2）8254/8253的编程的编程包括初始化编程和工作编程。初始化编程是指：在工作之前写入控制字以确定每个计数器通道的工作方式和每个计数器通道写入计数初值。而工作编程是指：工作过程中改变某通道的计数初值和吸入命令字以读出某计数通道的当前CE内容或状态寄存器内容。关于8254/8253的编程要注意如下几点：（1）8253只有两种控制字，级方式控制字和锁存命令字；8254则新增了读回命令字和状态字。（2）对每个通道的初始化编程，都必须先写方式控制字，再写计数初
13、值。根据计数码制不同，计数值可以是二进制数也可以是BCD数，前者取值为0000H-FFFFH,后者取值为00009999。无论是二进制计数还是BCD计数，都是写入计数表示的初值为10000.（3）无论是写控制字还是命令字，三个通道都是对控制字寄存器编程，具体是对哪个通道编程，有控制字或命令字的相应位区别；而读/写计数值或读态字是用的是个计数器通道独立的地址。1）8255的工作方式8255有三种工资方式：方式0、方式1、方式2，均可通过编程设定。理解8255的工作方式，应着重了解三种工作方式的特点及在不同方式下与外设相连的接口特性。（1） 方式0方式0是基本输入输出方式。在此方式下，A、B、C三
14、个端口均为数据输入输出口，其中A口、B口、C口高4位、C口低4位可通过编程选择分别工作于输入输出状态，所以共有16种不同的组合。方式0也可实现选通方式输入输出，这时使用A口或B口作为数据口，没有固定的应答线，而是由程序设定C口作为应答的控制和状态信息通道。方式0还可通过C口的按位操作实现一些复杂的控制功能。需要说明的是，在方式0下，A口、B口、C口的输出均有锁存能力，但他们工作于输入时全无锁存能力，也就是说外设的数据要一直加在这些接口上，必须保持到被CPU读走。(2) 方式1 方式1又称为选通或应答熟人输出方式。A、B两招都有此种工作方式。在此方式下，A口和B口为输入输出方式数据端口；C口的某些位固定为A口和B口的应答控制线和中断请求线。不能用程序加以改变，但要注意输入和输出使用的应答控制线有所不同，且熟人与输出、A口与B口所用信号对应于C口的引脚也各不相同。（2） 方式2方式2又称为应答式双向输入输出方式，只有A口具有这种方式。方式2的功能
