实验七 8259A中断控制器实验

实验二8259A中断控制器应用实验分析报告一、填写补充实验1-2中以下两段代码，并简述其意义：第1段：IN AL,21H_ AND AL, 0F7H _____________OUT 21H,ALIN AL,0A1H__AND AL, 0FBH______________OUT 0A1H,AL第2段：MOV AL,20HOUT 0A0H,ALOUT 20H,AL二、简述实验1-2的实验现象，分析解释其原因；结合本实验，简述中断嵌套和中断优先级的意义以及正确形成中断嵌套的基本要求。

答：实验1现象：按下一次单脉冲，显示一次字符，十次中断后停机，不再显示字符串实验2现象：分别按下两个单脉冲显示一串3和一串10，在3未显示完全时按下显示10的脉冲键，可发生中断，相反则不能发生中断，需等待一串10显示完后再显示一行3。

原因：IRQ10的中断级别高于IRQ3，所以可以在3还没有执行完时中断IRQ3，中断原程序执行IRQ10 。

中断嵌套的意义：为了让CPU及时响应更高级别的中断请求。

中断优先级的意义: CPU只能响应一个中断请求，在中断源较多的情况下，当有多个中断源同时发起中断请求时，CPU需要对多个中断源的优先级进行判断，判断出优先级最高的中断请求进行响应。

中断嵌套要求是：被中断程序的优先级低于请求程序中断的优先级。

三、抄写实验1-2中要求填写的“显示‘10’和‘空格’”的代码段NEXT10_1:MOV AX,SEG MESS10MOV DS,AXMOV DX,OFFSET MESS10MOV AH,09INT 21H ;使用INT21 – 09H实现字符串的输出‘10’CALL DELAY1 ;调用延时子程序LOOP NEXT10_1MOV DX,0DH ;调用DOS的中断功能，回车MOV AH,02HINT 21HMOV DX,0AH ;调用DOS的中断功能，换行MOV AH,02HINT 21H四、用文字简述或流程图方式，说明实验1-3中“以查询方式检测处理多中断请求”的过程。

8259a中断控制器:利用8259A的IRQ2显示中断过程目录8259a中断控制器:利用8259A的IRQ2显示中断过程 (1)设计题目: (1)要求: (1)设计思路: (1)实验代码: (2)实验心得体会: (10)设计题目:利用8259A IRQ2显示中断过程要求:1.主是在7段数码管上循环显示‘8’从右到左显示2.中断服务中在7段数码管上依次显示全1234567 89要去显示2秒左右时间可采用软件Software延迟(时间可通过调试大致2秒左右)总计中断9次结束返回DOS3.每次由手动产生IRQ2中断请求信号引起中断设计思路:软件Software方面有两个主要部分:主和中断服务子主首先要完成是些和处理工作例如查找设备设置TPC卡中9054芯片IO口,保存原来0AH号中断中断向量设置新中断向量设置中断掩码显示提示信息然后打开中断进入主循环在主循环中不断在LED上从右向左显示8直到被IRQ2中断信号打断此外在主中还对中断执行进行计数当计数满9次后自动跳出为了使主上8循环可以看出来故将显示8延迟设计比较长当完成9次中断主还要完成些后续处理工作:恢复中断掩码；恢复中断向量；设置TPC卡中9054芯片IO口,关闭中断返回DOS中断子完成在6位数码管上“同时”显示个数功能这个数为1—9中某个可以用循环次数作为参数这里同时显示实质上是利用视觉上暂停效果即只要每秒能在同个数码管上显示信息超过24次看起来就是同时了而这点在现在计算机速度条件下很容易实现为了不发生混乱在中断子执行过程中不允许再次中断另外中还有两个子:findtpc和dispword这些是为了完成查找设备等预处理硬件方面实验时把总线上IRQ2引脚和拨键开关相连以手动产生中断信号另外再把LED片选信号CS和210-217相连(注:LED显示是通过向LED数据端口送入数据再向LED位选端口送入位选信号来实现)实验代码:;386以上微机适用;纯dos下才能使用;tasm4.1或以上编译;**********************************************;;*利用8259AIRQ2 显示中断过程*;;**********************************************;io_plx_device_id equ 05406h ;TPC卡设备IDio_plx_vendor_idequ 010b5h ;TPC卡厂商IDIO_PLX_SUB_ID EQU 0905410B5H;TPC卡子设备及厂商IDportseg EQU 211H-200H ;数码管端口地址portbit EQU 210H-200Hdata segmentcsregdw?[Page]ipreg dw? ;旧中断向量保存空间irq_times dw10 ;中断计数msg1 db 0dh,0ah,\'TPC pci card Interrupt\',0dh,0ah,\'$\'msg2 db 0dh,0ah,\'Press any key to exit!\',0dh,0ah,\'$\'msg3 db 0dh,0ah,\'Press DMC or wait to errupt 10 times and exit!\',0dh,0ah,\'$\'io_9054base_address db 4 DUP(0) ;TPC卡PCI接口芯片I/O基地址暂存空间io_base_addressdb 4 DUP(0) ;TPC卡I/O基地址暂存空间errupt_line db 2 DUP(0) ;TPC卡中断号暂存空间pcicardnotfind db 0dh,0ah,\'TPC pci card not find or address/errupt error !!!\',0dh,0ah,\'$\' io9054baseaddress db 0dh,0ah,\'TPC pci card 9054 Chip I/O Base Address : \',\'$\' iobaseaddress db 0dh,0ah,\'TPC pci card I/O Base Address : \',\'$\'number db 0dh,0ah,\'TPC pci card Interrupt Line : \',\'$\'enter_ db 0dh,0ah,\'$\'MESS DB \'8253A TIMER0 IN MODE3! COUNT=0200H\',0AH,0DHDB \'8253A TIMER1 IN MODE2! COUNT=0aH\',0AH,0DH,\'$\'irq_vect db 08h,09h,0ah,0bh,0ch,0dh,0eh,0fh,70h,71h,72h,73h,74h,75h,76h,77h;新中断向量,中断0-7向量为:08h-0fh,中断8-15向量为:70h-77hirq_mask_0_7_table db 011111110b,011111101b,011111011b,011110111bdb 011101111b,011011111b,010111111b,001111111bdb 011111011b,011111011b,011111011b,011111011b[Page] db 011111011b,011111011b,011111011b,011111011b;新中断掩码,中断0-7时从低至高相应位为零,中断8-15时第2位为零irq_mask_8_15_table db 0ffh,0ffh,0ffh,0ffh,0ffh,0ffh,0ffh,0ffh db 011111110b,011111101b,011111011b,011110111bdb 011101111b,011011111b,010111111b,001111111b;新中断掩码,中断0-7时全,中断8-15时从低至高相应位为零LED DB 06,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07,7FH,6FHdata endsstacks segmentdb 100 dup (?)stacks endscode segmentassume cs:code,ds:data,ss:stacks,es:datastart:;Enable Local Interrupt Input.386climov ax,datamov ds,axmov es,axmov ax,stacksmov ss,axcall findtpc ;查找TPC卡资源并显示movdx,word ptr io_9054base_addressadd dx,68h;设置tpc 卡中9054芯片io口,使能中断in ax,dxor ax,0900hout dx,axmov bx,word ptr errupt_line ;保存原中断向量mov al, ptr [irq_vect+bx]mov ah,35h21hmov ax,esmov csreg,ax[Page] mov ipreg,bxmov bx,word ptr errupt_line ;设置新中断向量mov al, ptr [irq_vect+bx]mov cx,csmov ds,cxmov dx,off _procmov ah,25h21hmov ax,datamov ds,axmov es,axin al, 21h ;设置中断掩码mov bx,word ptr errupt_linemov ah, ptr [irq_mask_0_7_table+bx]and al,ahout 21h, alin al, 0a1hmov bx,word ptr errupt_linemov ah, ptr [irq_mask_8_15_table+bx]and al,ahout 0a1h, almov dx,off msg2mov ah,09h21hmov dx,off msg3mov ah,09h21hmov irq_times,0sti ;开中断loop1:cmp irq_times,9 ;等待中断并判断中断9次后退出jz exitmov ax,datamov ds,ax[Page] mov al,7FHmovdx,word ptr io_base_addressadd dx,portsegout dx,almov al,blmovdx,word ptr io_base_addressadd dx,portbitout dx,alpushcxmov cx,0FFFFhskip3:push cxmov cx,03FFHskip4:loop skip4pop cxloop skip3pop cxshl bl,1cmp bl,40hjne skip5mov bl,01hskip5:jmp loop1exit:climov bx,word ptr errupt_line ;恢复中断掩码mov ah, ptr [irq_mask_0_7_table+bx]not ahin al, 21hor al, ahout 21h, almov bx,word ptr errupt_linemov ah, ptr [irq_mask_8_15_table+bx]not ahin al, 0a1hor al, ah[Page] out 0a1h, almov bx,word ptr errupt_line ;恢复原中断向量mov al, ptr [irq_vect+bx]mov dx,ipregmov cx,csregmov ds,cxmov ah,25h21hmov ax,data ;设置tpc 卡中9054芯片io口,关闭中断mov ds,axmov dx,word ptr io_9054base_address add dx,68hin ax,dxand ax,0f7ffhout dx,axmov ax,4c00h21h ;退出_proc proc farclipush axpush dxpush dsmov bl,01hmov ax,datamov ds,axmovsi,irq_timesmov cx,05FFHagain:mov al,LED[si]movdx,word ptr io_base_addressadd dx,portsegout dx,almov al,blmovdx,word ptr io_base_addressadd dx,portbit[Page] out dx,alshl bl,1cmp bl,40hjne skip6mov bl,01hskip6:push cxmov cx,0FFFFHagain2:pushcxmov cx,10again4:loopagain4pop cxloop again2pop cxloop againmov al,20h ;Send EOIout 0a0h,alout 20h,alinc irq_timespop dspop dxpop axstiiret_proc endpfindtpc proc near ;查找TPC卡资源并显示pushadpushfdmov ax,0b101h1ahjc findtpc_notfind ;检查PCI BIOS是否存在mov ax,0b102hmov cx,io_plx_device_idmov dx,io_plx_vendor_idmov si,01ahjc findtpc_notfind ;检查tpc卡是否安装,设备号、厂商号[Page]mov ax,0b10ahmov di,02ch1ahjc findtpc_notfindcmp ecx,io_plx_sub_idjnz findtpc_notfind ;检查tpc卡是否安装,子设备号、厂商号mov ax,0b10ahmov di,14h1ahjc findtpc_notfind ;读TPC卡9054芯片I/O基址信息mov dword ptr io_9054base_address,ecxand ecx,1jz findtpc_notfind ;检查是否为i/o基址信息mov ecx,dword ptr io_9054base_addressand ecx,0fffffffehmov dword ptr io_9054base_address,ecx;去除i/o指示位并保存MOV AX,0B10AHMOV DI,18HINT 1AHJCfindtpc_notfind ;读TPC卡I/O基址信息mov dword ptr io_base_address,ecxand ecx,1jz findtpc_notfind ;检查是否为i/o基址信息mov ecx,dword ptr io_base_address[Page] and ecx,0fffffffehmov dword ptr io_base_address,ecx ;去除i/o指示位并保存mov ax,0b10ahmov di,3ch1ahjc findtpc_notfind ;读TPC卡中断信息and cx,0ffhmov word ptr errupt_line,cx ;去除errupt其它指示位并保存mov dx,off io9054baseaddress ;显示i/o提示信息mov ah,09h21hmov ax,word ptr io_9054base_addresscall dispword ;显示i/o基地址mov dx,off iobaseaddress ;显示i/o提示信息mov ah,09h21hmov ax,word ptr io_base_addresscall dispword ;显示i/o基地址mov dx,off number ;显示errupt提示信息mov ah,09h21h[Page] mov ax,word ptr errupt_linecall dispword ;显示中断号mov dx,off enter_ ;加回车符,换行符21hpopfdpopadretfindtpc_notfind:mov dx,off pcicardnotfind ;显示未找到tpc卡提示信息mov ah,09h21hmov ax,4c00h21h ;退出findtpc endpdispword proc near ;显示子push dxpush cxpush bxmov cx,4mov bx,16dispword_loop1:push axpush cxsub bx,4mov cx,bxshr ax,cland al,0fh ;首先取低4位[Page] mov dl,alcmp dl,9 ;判断是否<=9jle dispword_num ;若是则为\'0\'-\'9\',ASCII码加30H add dl,7 ;否则为\'A\'-\'F\',ASCII码加37Hdispword_num:add dl,30hmov ah,02h ;显示21hpop cxpop axloop dispword_loop1pop bxpop cxpop dxret ;子返回dispword endpend start实验心得体会:本实验难点在LED显示上由于在此的前我直认为LED显示是由8255A驱动所以开始做这个时我首先想到是利用8255A但是结合实验箱上LED我才发现这样思路方法行区别于是再回头认真学习了下LED显示原理才发现LED显示其实很简单只要往数据端口送数据再往位选端口送入位选代码就可以了这下流程变得豁然开朗另外在设计时候我和其他同学讨论了手动中断信号种种产生方式最终发现用开关直接和总线插槽上IRQ2直接相连时最简单思路方法！本实验些预处理操作和有关TPC实验板化、后处理都是结合平时实验在此基础上修改完成经过小组成员致努力我们圆满完成了这次实验任务！经过此次实验我体验了从实战到学习再到实战过程乐趣。

8259中断控制实验1 实验目的1. 掌握8259中断控制器的工作原理；2. 学习8259的应用编程方法；3. 掌握8259级联方式的使用方法。

2 实验设备PC机一台，TD-PITE实验装置一套。

3 实验内容及步骤1. 中断控制器8259简介在Intel 386EX芯片中集成有中断控制单元（ICU），该单元包含有两个级联中断控制器，一个为主控制器，一个为从控制器。

该中断控制单元就功能而言与工业上标准的82C59A是一致的，操作方法也相同。

从片的INT连接到主片的IR2信号上构成两片8259的级联。

在TD-PITE实验系统中，将主控制器的IR6、IR7以及从控制器的IR1开放出来供实验使用，主片8259的IR4供系统串口使用。

8259的内部连接及外部管脚引出如图2-3-1所示。

INTR串口0MIR6MIR7SIR1图2-3-1 8259内部连续及外部管脚引出图表2-3-1列出了中断控制单元的寄存器相关信息。

表2-3-1 ICU寄存器列表初始化命令字1寄存器（ICW1）说明见图2-3-2所示。

ICW1图2-3-2 初始化命令字1寄存器初始化命令字2寄存器（ICW2）说明见图2-3-3所示。

7ICW2中断向量地址图2-3-3 初始化命令字2寄存器初始化命令字3寄存器（ICW3）说明，主片见图2-3-4，从片见图2-3-5。

7ICW3（主片）图2-3-4主片初始化命令字3寄存器7ICW3（从片）图2-3-5 从片初始化命令字3寄存器初始化命令字4寄存器（ICW4）说明见图2-3-6。

7ICW4图2-3-6 初始化命令字4寄存器操作命令字1寄存器（OCW1）说明见图2-3-7。

OCW1图2-3-7 操作命令字1寄存器操作命令字2寄存器（OCW2）说明如图2-3-8所示。

7OCW2图2-3-8 操作命令字2寄存器操作命令字3寄存器（OCW3）说明如图2-3-9所示。

7OCW3图2-3-9 操作命令字3寄存器查询状态字（POLL ）说明如图2-3-10所示。

一、实验目的与要求1、了解8259的内部结构，工作原理；了解8259A 与8088的接口逻辑；掌握对8259A 的初始化编程方法，了解8088是如何响应中断、退出中断的。

二、实验逻辑原理图与分析 2.1 画实验逻辑原理图AD0~AD15ALEWR#INTR INTA数据锁存器地址锁存器地址译码器D0~D7CS#A0WR#INT INTA#IR0A02.2 逻辑原理图分析8282地址锁存器，用于8086CPU 与8259A 芯片地址线的连接用于总线周期T1状态下发出的地址信号。

经锁存后的地址信号可以在整个周期内保持稳定不变，8286收发器用于8086CPU 与8259A 芯片数据线的连接，通过地址译码器实现片选信号（CS ）的选通。

（1）、8086是Intel 系列的16为微处理器，芯片上有4万个晶体管，采用NMOS 工艺制造，用单一的+5V 电源，时钟频率为4.77MHZ~10MHZ.8086有16根数据线和20根地址线，它既能处理16位数据，也能处理8位数据，可寻址的内存空间为1MB 。

（2）、8282锁存器：用来锁存8086访问存储器或I/O 端口时，于总线周期T1状态下发出的地址信号。

经锁存后的地址信号可以在整个周期内保持稳定不变 （3）、8286收发器：可以进行双向数据锁存 （4）、8259A 可编程中断控制器主要功能：1）、 1片8259A 能管理8级中断，通过级联用9片8259A 可以构成64 级主从 式中断系统2）、每一级中断可以屏蔽或允许3）、在中断响应周期，8259A 可提供相应的中断类型号。

4）、 可编程使8259A 工作在多种不同的方式。

（5）、8259A 的内部结构：1）、IRR：当IR0-IR7某一个引脚上出现有效中断请求时，IRR对应位被置12）、IMR：当IR0-IR7中需要屏蔽的，IMR对应位置13）、ISR：是一个8位寄存器，通过8位二进制数的值纪录当前正在处理的中断请求。

实验二 8259A中断控制器实验1、编制程序：拨动单脉冲开关，“”送给8259A的IR0，触发中断， 8088计数中断次数，显示于G5区的数码管上2、运行程序3、上下拨动单脉冲开关，拨动二次，产生一个“”，观察结果，数码管上显示的次数与拨动开关次数是否对应。

.MODEL TINYEXTRN DISPLAY8:NEARIO8259_0 EQU 0F000HIO8259_1 EQU 0F001H.STACK 100.DATABUFFER DB 8 DUP(?)COUNTER DB ?REDISPLAYFLAG DB 0.CODESTART: MOV AX,@DATAMOV DS,AXMOV ES,AXNOPCALL INIT8259CALL WRIINTVERMOV COUNTER,0MOV REDISPLAYFLAG,1STI ;¿ªÖжÏSTART1: CMP REDISPLAYFLAG,0JZ START1CALL LEDDISPLAYMOV REDISPLAYFLAG,0JMP S TART1INIT8259 PROC NEARMOV DX,IO8259_0MOV AL,13HOUT DX,ALMOV DX,IO8259_1MOV AL,08HOUT DX,ALMOV AL,09HOUT DX,ALMOV AL,0FEHOUT DX,ALRETINIT8259 ENDPWRIINTVER PROC NEARPUSH ESMOV AX,0MOV ES,AXMOV DI,20HLEA AX,INT_0STOSWMOV AX,CSSTOSWPOP E SRETWRIINTVER ENDPLEDDISPLAY PROC NEARMOV AL,COUNTERMOV AH,ALAND AL,0FHMOV BUFFER,ALAND AH,0F0HROR A H,4MOV BUFFER + 1,AHMOV BUFFER + 2,10H ;¸ßÁùλ²»ÐèÒªÏÔʾMOV BUFFER + 3,10HMOV BUFFER + 4,10HMOV BUFFER + 5,10HMOV BUFFER + 6,10HMOV BUFFER + 7,10HLEA SI,BUFFERCALL DISPLAY8RETLEDDISPLAY ENDPINT_0: PUSH DXPUSH AXMOV AL,COUNTERADD AL,1DAAMOV COUNTER,ALMOV REDISPLAYFLAG,1MOV DX,IO8259_0MOV AL,20HOUT DX,AL POP A XPOP D XIRET ENDSTART。

浙江工业大学计算机学院实验报告实验名称 8259A中断实验姓名李晓峰学号 ************班级物联网1301教师雷艳静日期 12.18一、实验内容与要求1.1 实验内容利用8259A芯片，实现中断响应程序。

要求根据单脉冲按键，输出相应的语句：THIS IS THE xxx INTERRUPT! 。

到达中断次数后，屏幕上显示PROGRAM TERMINATED NORMALLY! 1.2 实验要求(1)第一次按键，输出THIS IS THE 1 st INTERRUPT!；(2)第二次按键，输出THIS IS THE 2 nd INTERRUPT!；(3)第十一次按键（特殊），输出THIS IS THE 11 st INTERRUPT!；(4)以此法继续，直至计数值为零，输出PROGRAM TERMINATED NORMALLY!二、实验原理与硬件连线2.1 实验原理PC用户可使用的硬件中断只有可屏蔽中断，由8259中断控制器管理。

中断控制器用于接收外部的中断请求信号，经过优先级别判别等处理后向CPU发出可屏蔽中断请求。

IBM PC、PC/XT机内有一片8259中断控制器对外可以提供8个中断源。

中断源中断类型号中断功能IRQ0 08H 时钟IRQ1 09H 键盘IRQ2 0AH 保留IRQ3 0BH 串行口2IRQ4 0CH 串行口1IRQ5 0DH 硬盘IRQ6 0EH 软盘IRQ7 0FH 并行打印机8个中断源的中断请求信号线IRQ0~IRQ7在主机的62线ISA总线插座中可以引出，系统已设定中断请求信号为“边沿触发”，普通结束方式。

PC/AT及286以上微机内又扩展了一片8259中断控制，IRQ2用于两片8259之间级联，对外可以提供16个中断源。

中断源中断类型号中断功能IRQ8 070H 实时时钟IRQ9 071H 用户中断IRQ10 072H 保留IRQ11 073H 保留IRQ12 074H 保留IRQ13 075H 协处理器IRQ14 076H 硬盘IRQ15 077H 保留TPC-USB实验板上，将中断源固定到3号中断IRQ3上，即进行中断实验时，所用中断型号为0BH。

实验二 8259A硬件中断实验 一.实验要求 编写中断程序，在请求8259A中断1时，能够响应8259A的硬件中断，并在数码管上显示“Irq0„”字样，中断结束时，显示“E„IRQ”。

二.实验目的 1. 了解8259A中断控制器的工作原理。 2. 了解PC机中断的原理和过程。 3. 学会中断处理程序的编写。

三.实验电路及连线

○20模块中的+PLUSE接⑨模块中的INT_0，⑨模块中的INT接实验机内核模块中的88INTR,

⑨模块中的INTA接实验机内核模块中的88/INTA 。CS8259接200H，CS8279已固定接至238H。 四.实验说明 1、运行该实验程序的方法是：先通过加载选项将8259A的初始化程序与中断处理程序送到RAM中。 2、本实验指导书只提供硬件中断0实验，中断方式为边沿触发、单片、全嵌套中断方式，且中断号从中断8开始。使用者可以根据自己的需要设定为其他中断方式，且中断号可以设定从任一中断号开始。 3、实验方法：以硬中断0为例： （1）先加载8259A主中断程序（假定地址为8100：0），然后再加载中断程序IRQ0程序（假定地址为8200：0），这里的段地址的改变在菜单设置下面的实验机/仿真机设置对话框中进行操作（见图3-8）。 （2）进入TALK WITH 88ET选项下，键入SW0：00200000，8200（将中断服务程序的入口地址8200：0000转入中断向量0000：0020开始的单元中），再执行G8100：0Y即可（执行主程序）。 这样设计的目的是为了让学生们更能理解中断的执行原理与过程。 注意：选择了哪个段地址进行加载，就在后面的操作中用那个段地址（就是黑体的段地址要对应）。

五.实验程序框图

8259A的中断应用实验一、实验目的（1）学习8259 A中断控制器的结构及其工作原理。

（2）掌握59A的工作方式及初始化。

（2）学习8259 可编程控制器的应用编程。

（3）掌握使用PC 机内8259 的方法。

（4）掌握修改中断向量的方法。

二、实验要求编写一键盘中断处理程序,计数键盘中断次数，并用该程序替换系统键盘中断处理程序,使当键盘中断产生10 次后，显示按键次数并结束应用。

三、相关基本知识a、CPUCPU是中央处理单元(Central Process Unit)的缩写，它可以被简称做微处理器。

（Microprocessor)，不过经常被人们直接称为处理器(processor)。

不要因为这些简称而忽视它的作用，CPU是计算机的核心，其重要性好比心脏对于人一样。

实际上，处理器的作用和大脑更相似，因为它负责处理、运算计算机内部的所有数据，而主板芯片组则更像是心脏，它控制着数据的交换。

CPU的种类决定了你使用的操作系统和相应的软件。

CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成，是PC的核心，再配上储存器、输入/输出接口和系统总线组成为完整的PC。

CPU的基本结构、功能及参数CPU主要由运算器、控制器、寄存器组和内部总线等构成。

寄存器组用于在指令执行过后存放操作数和中间数据，由运算器完成指令所规定的运算及操作。

CPU主要的性能指标有：1.主频主频也叫时钟频率，单位是MHz，用来表示CPU的运算速度。

CPU的主频＝外频×倍频系数。

很多人认为主频就决定着CPU的运行速度，这不仅是个片面的，而且对于服务器来讲，这个认识也出现了偏差。

CPU的主频与CPU实际的运算能力是没有直接关系的，主频表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。

CPU的运算速度还要看CPU的流水线的各方面的性能指标。

当然，主频和实际的运算速度是有关的，只能说主频仅仅是CPU性能表现的一个方面，而不代表CPU的整体性能。

2.外频外频是CPU的基准频率，单位也是MHz。

实验四 定时器8253与中断控制器8259A 实验一﹑实验目的1. 掌握计数器/定时器8253的工作原理和编程方法。

2. 掌握8259中断控制器的工作原理；3. 掌握中断服务程序的编写。

二﹑实验内容1. 该实验用PC 机内部的中断控制器8259A ，中断源用TPC_H 实验箱上8253来产生，电路如下所示，将8253计数器0、计数器1分别设置为方式3和方式2，计数初值设为2000，每隔4秒产生一次。

TPC_H 实验箱上的IRQ 已连接到PC 机内部主片8259A 的IRQ7，主片8259A 的端口地址为20H 和21H ，主机启动时，系统已将8259A 中断控制器进行了初始化(边沿触发﹑一般完全嵌套方式﹑非自动结束，ICW2为08H ，IRQ7对应的中断类型码为0FH)；2. 实验电路如下图：注意：做中断实验时，JB 上的短路片应插在“I/O ”位置，JC 上的短路片插在“I/O ”位置。

3. 编写程序，要求每次主机响应外中断IRQ7时，显示"THIS IS A 8259A INTERRUPT !"，在键盘上敲任意一个键，程序退出。

4. 修改电路和程序，直接用手动产生单个脉冲作为中断请求信号，要求每按一次开关产生一次中断，在屏幕上显示一次“THIS IS A IRQ7 INTRUPT ！”，中断10次后程序退出。

JCI/O EM实验连线6条，如图红色虚线所示去IRQ7去去50去1MHz 输出端1.复习8259A工作原理，编程方法和使用方法。

2.根据要求编写相应的汇编程序。

四﹑报告要求1.整理好经过运行是正确的源程序，并加上注释。

2.总结实验调试过程中遇到的问题。

3．通过实验回答思考题。

五﹑思考题初始化时设置为非自动结束方式，那么在中断服务程序将结束时必须设置什么操作命令？如果不设置这种命令会发生什么现象？六、实验原理1、PC机用户可使用的硬件中断只有可屏蔽中断，由8259中断控制器管理。

实验六8259中断控制器实验6.1 实验目的(1) 学习中断控制器8259的工作原理。

(2) 掌握可编程控制器8259的应用编程方法。

6.2 实验设备PC微机一台、TD-PIT+实验系统一套。

6.3 实验内容1. 单中断应用实验(1)编写中断处理程序，利用PC机给实验系统分配的中断线，使用单次脉冲单元的KK1+按键模拟中断源，每次PC机响应中断请求，在显示器上显示一个字符。

(2)编写中断处理程序，利用PC机给实验系统分配的中断线，使用单次脉冲单元的KK1+按键模拟中断源，每次PC机响应中断请求，在显示器上显示“Hello”，中断5次后退出。

2．扩展多中断源实验利用实验平台上8259控制器对扩展系统总线上的中断线INTR进行扩展。

编写程序对8259控制器的IR0和IR1中断请求进行处理。

6.4 实验原理1. 8259控制器的介绍中断控制器8259A是Intel公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片。

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，因此无需附加任何电路，只需对8259A进行编程，就可以管理8级中断，并选择优先模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定。

同时，在不需增加其他电路的情况下，通过多片8259A的级连，能构成多达64级的矢量中断系统。

它的管理功能包括：1）记录各级中断源请求，2）判别优先级，确定是否响应和响应哪一级中断，3）响应中断时，向CPU传送中断类型号。

8259A的内部结构和引脚如图6-1所示。

8259A的命令共有7个，一类是初始化命令字，另一类是操作命令。

8259A的编程就是根据应用需要将初始化命令字ICW1-ICW4和操作命令字OCW1-OCW3分别写入初始化命令寄存器组和操作命令寄存器组。

ICW1-ICW4各命令字格式如图6-2所示，OCW1-OCW3各命令字格式如图6-3所示，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、设置中断查询方式以及设置对8259内部寄存器的读出命令。

实验六 8259中断控制(1)一、实验目的1. 学习8086/8088 CPU中断系统的知识。

2. 学习8259中断控制器的使用。

二、实验内容编写程序，使8255的A口控制LED灯。

CPU执行主程序时四个绿灯亮。

用“”作为8259的IR3的输入信号，向CPU请求中断。

CPU在中断服务程序中熄灭绿灯，并使4个红灯亮。

中断服务程序结束，又返回主程序，再使绿灯亮。

三、实验区域电路连接图8259的INT连8088的INTR（Xl5）；8259的INTA连8088的INTA（Xl2）；“”插孔和8259的3号中断IR3插孔相连；（单脉冲与时钟单元)；8259的CS端接EX1（60H）；连JX4→JX17。

IOWR→IOWR；IORD→IORD；A0→A0;PA0…PA3→L2,L6，L10，L14; PA4…PA7→L3,L7,L11,L15。

四、实验步骤1、按连线图接好，检查无误后打开试验箱电源。

通过在计算机上进行设置将试验箱与电脑连接。

2、根据功能要求在 PC 端软件开发平台上编写程序代码，编译通过后下载到试验箱。

在试验箱上检测程序运行的结果。

3、在试验箱上检测程序运行的结果。

即运行程序后，绿色LED灯点亮表面程序运行在主程序。

按下AN开关按钮，应当红色LED灯亮，绿色LED灯灭，表明在执行中断服务程序；过一会儿红灯熄灭了，绿灯又亮了起来，表明中断服务程序已返回了主程序。

4、如果运行结果不正确就要检查连线和程序，修改直到正确。

五、程序框图六、程序代码CODE SEGMENTASSUME CS:CODEINTPORT1 EQU 0060HINTPORT2 EQU 0061HINTQ3 EQU INTREEUP3INTCNT DB ?ORG 1200HSTART:CLDMOV DX,0FF2BHMOV AL,80H/设置8255方式字为10000000/OUT DX,ALCALL WRINTVERMOV AL,13HMOV DX,INTPORT1OUT DX,ALMOV AL,08HMOV DX,INTPORT2OUT DX,ALMOV AL,09HOUT DX,ALMOV AL,0F7HOUT DX,ALMOV INTCNT,01HSTI/开中断/WATING:MOV DX,0FF28HMOV AL,0F0HOUT DX,ALJMP WATING/跳转到WATING，使绿灯持续亮/ WRINTVER:MOV AX,0HMOV ES,AXMOV DI,002CHLEA AX,INTQ3STOSW/送偏移地址/MOV AX,0000HSTOSW/送段地址/RETINTREEUP3:CLI/关中断/PUSH AXPUSH DX /现场保护/MOV DX,0FF28HMOV AL,0FHOUT DX,ALMOV BL,0FHDELAY: MOV AX,0FFFFHDELAY1:DEC AXJNZ DELAY1DEC BLJNZ DELAYINTRE2:MOV AL,20HMOV DX,INTPORT1OUT DX,ALPOP DXPOP AXSTI/开中断/IRETCODE ENDSEND START。

实验内容：中断控制器8259A及中断服务1、实验连线原理见图1所示：8259A连线：（1）单脉冲与时钟单元“”插孔和8259的3号中断IR3插孔相连作为中断源；（2）8259的INT连8088的INTR（Xl5）；（3）8259的INTA连8088的INTA（Xl2）；（4）8259的CS端接EX1（8259A端口地址是60H，61H）；（5）A0→A0。

（6）IOWR→IOWR；（7）IORD→IORD；（8）连通CPU和8259A的数据总线，JX4→JX17。

8255连线：（1）将8255的A端口的PA7到PA0连接到灯L1～L8上。

图1：实验连线图2、实验原理：按动按键AN0后，单脉冲与时钟单元部件会产生“”信号，该信号的上升沿作为中断请求送8259A的IR3引脚，如果8259A没有屏蔽该级中断并且其优先级最高，8259A向CPU的INTR引脚送中断，CPU如果允许响应中断，则进入中断处理子程序,中断处理子程序向8255A的A端口送数据，将灯L1～L8点亮1秒。

3、实验要求：单片8259A以缓冲方式连接数据总线，以上升沿作为中断请求信号，中断源通过IR3引入，优先级采用一般全嵌套方式，非自动中断结束方式，引脚IR0～IR7的中断类型号为08F～0FH，编写一个汇编程序，主程序完成8255和8259A的初始化，循环等待中断请求；中断处理子程序将灯点亮1秒后熄灭。

4、端口地址：5、系统内存分配：5、程序结构：CODE SEGMENTASSUME CS:CODEMAIN PROCSTART: ；主过程；初始化8259；初始化8255；调用3号中断 MAIN ENDPINT3 PRCO……；中断处理子程序 INT3 ENDPDELAY PROC…… ；延时子过程DELAY ENDPCODE ENDSEND6、程序流程图主程序代码:PA EQU 0FF28H ;8255A端口地址标号定义 PB EQU 0FF29HPC EQU 0FF2AHPCTL EQU 0FF2BHINTPORT1 EQU 0060H ;8259控制口地址标号定义 INTPORT2 EQU 0061HCODE SEGMENTASSUME CS:CODEORG 1000HMAIN PROCSTART: CLI ;CPU关中断MOV AL,80H ;初始化8255MOV DX,0FF2BHOUT DX,ALPUSH DS ;保护DSMOV AX,0MOV DS,AXMOV DI,0B*4MOV DX,OFFSET INT3MOV WORD PTR[DI],DXMOV DX,SEG INT3MOV WORD PTR[DI+2],DXPOP DS ;恢复DSMOV AL,13H ;初始化8259AOUT 60H,ALMOV AL,08HOUT 61H,ALMOV AL,0DHout 61H,ALMOV AL,0F7HOUT DX,AL ;开放8259A中断STI ;CPU开中断HLTWATING: JMP WATING ;循环等待中断请求MAIN ENDPINT3 PROCPUSH DXPUSH AX ;保护现场STIMOV DX,PAMOV AL,00HOUT DX,AL ;灯全亮CALL DELAY1S ;延时子程序MOV AL,0FFHOUT DX,AL ;灯全灭MOV DX,INTPORT1MOV AL,20HOUT DX,AL ;送中断结束命令 CLIPOP AXPOP DX ;恢复现场MOV AL,20HOUT 60H,ALIRET ;中断返回INT3 ENDPDELAY1S PROCPUSH CXPUSH DXMOV DX,04AGAIN: MOV CX,0FFFFHDELAY: LOOP DELAYDEC DXJNZ AGAINPOP DXPOP CXRETDELAY1S ENDPCODE ENDSEND START。

8259中断实验报告8259中断实验报告概述：8259中断控制器是一种重要的硬件设备，用于管理和处理计算机系统中的中断请求。

本实验旨在通过对8259中断控制器的实际应用，深入理解中断的概念、工作原理和实现方法。

实验目的：1. 了解中断的基本概念和作用；2. 掌握8259中断控制器的工作原理；3. 熟悉8259中断控制器的编程方法；4. 实现一个简单的中断处理程序。

实验设备：1. 计算机；2. 8259中断控制器；3. 开发工具。

实验步骤：1. 硬件连接：将8259中断控制器与计算机主板相连，确保连接正确稳定。

2. 编程准备：打开开发工具，创建一个新的工程，选择适当的编程语言。

3. 初始化8259中断控制器：在程序中调用相应的函数，设置8259中断控制器的工作模式、中断向量表等。

4. 编写中断处理程序：根据实际需求，编写一个简单的中断处理程序，例如键盘输入中断处理程序。

5. 编译、链接和调试：对程序进行编译、链接，生成可执行文件，并进行调试，确保程序的正确性和稳定性。

6. 实验结果分析：运行程序，观察中断处理程序的执行情况，分析中断的触发条件、处理过程和效果。

实验心得：通过本次实验，我深入了解了中断的概念和作用，掌握了8259中断控制器的工作原理和编程方法。

在实际操作中，我遇到了一些问题，例如连接错误、程序调试等，但通过不断尝试和调整，最终成功实现了一个简单的中断处理程序。

这次实验对我来说是一次很好的学习机会，不仅加深了对中断的理解，还提高了我的编程能力和问题解决能力。

总结：中断是计算机系统中一个重要的概念，对于提高系统的响应速度和处理效率具有重要意义。

8259中断控制器作为中断管理和处理的关键设备，其工作原理和编程方法需要我们深入了解和掌握。

通过本次实验，我对中断和8259中断控制器有了更深入的理解，并通过实际操作加深了对中断处理程序的编写和调试的经验。

这对我今后的学习和工作都具有重要的参考价值。

4.2 8259A可编程中断控制器实验4.2.1 实验目的1、掌握8259A可编程中断控制器的工作原理、编程方法以及如何通过8259A实现对外部可屏蔽硬件中断的管理；熟悉实验中涉及到的中断屏蔽寄存器IMR和中断服务寄存器ISR等的使用方法。

2、进一步掌握中断服务程序的设计方法。

4.2.2 实验预习要求1、复习教材中有关中断的内容，了解微型计算机中外部可屏蔽硬件中断的处理过程。

2、复习8259A的工作原理以及如何通过8259A实现对外部可屏蔽硬件中断源的管理。

3、复习中断服务程序的编写方法。

4、预先编写好实验程序。

4.2.3 实验原理微型计算机中用户可使用的外部硬件中断只有可屏蔽中断，由8259A可编程中断控制器管理。

中断控制器用于接收外部的中断请求信号，可实现中断优先级判定、提供中断类型号、屏蔽中断输入等功能。

在IBM PC/XT机中，仅使用了1片8259A芯片，能实现对外部8个硬件可屏蔽中断源的中断管理（其中IRQ2系统保留），有关8259A在IBM PC/XT机中的使用情况见教材“7.5 可编程中断控制器Intel 8259A”一节。

IBM PC/A T（80286CPU）及其以后机型使用2片8259A组成级联方式，扩展的8259A 与主8259A通过IRQ2进行级联，两个8259A中断控制器最多可对外部15个中断源进行管理。

实验台上的中断请求信号通过扁平电缆连接到微机主板上的ISA总线扩展插槽的IRQ2、IRQ3、IRQ4和IRQ7中的某一个上，然后送往主板上主8259A可编程中断控制器的对应中断请求输入端。

具体选用IRQ2、IRQ3、IRQ4和IRQ7中的哪一个，由本实验台接口卡上的跳线开关（JK）设置，可以选择将IRQ2、IRQ3、IRQ4和IRQ7中的某一个引到实验台上的IRQ插座上，跳线方法详见第3章，实验台接口卡出厂设置为IRQ7。

系统启动时，8259A中断类型号的高5位已被初始化为00001，故IRQ0~IRQ7的中断类型号为08H~0FH；8259A的中断结束方式初始化为非自动结束方式，即要在中断服务程序中发EOI命令；中断请求信号设置为“边沿触发”方式；8259A的端口地址为20H和21H。

;*---------------------------------------------------------*;* 中断控制器8259应用实验－中断方式控制彩灯点亮 *;* 中断方式控制彩灯点亮程序source file *;* 运行步骤：1.将PC4和IRQ10两个跳接开关分别联上 *;* 2.按下1次SW3,申请1次中断，使LED灯点亮1次 *;* Copyright (c) 2002 by HUST * ;*---------------------------------------------------------*STACK1 SEGMENT STACKDW 200 DUP(?)STACK1 ENDSDATA SEGMENTMESG1 DB 'Press SW3 one time to invoke interrupt one time,andto light one of LEDs',0ah,0dhDB 'Exit with q/Q',0ah,0dh,'$'LEDDATA DB 01H,02H,04H,08H,10H,20H,40H,80HNUM DW(0)INT0A_OFF DW(?)INT0A_SEG DW(?)DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATASTART:MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV DX,OFFSET MESG1MOV AH,09HINT 21h ;显示提示信息MOV DX,303H ;初始化8255MOV AL,83HOUT DX,ALMOV DX,300H ;LED灯熄灭MOV AL,00HOUT DX,ALMOV AX,3572H ;获取原中断向量INT 21HMOV INT0A_OFF,BX ;保存原中断向量MOV BX,ESMOV INT0A_SEG,BXCLI ;关中断MOV AX,2572HMOV DX,SEG LEDLIGHT ;设置新的中断向量PUSH DSMOV DS,DXMOV DX,OFFSET LEDLIGHTINT 21HPOP DSSTI ;开中断IN AL,0A1H ;打开IRQ10AND AL,0FBHOUT 0A1H,ALIN AL,21H ;打开IRQ2AND AL,0FBHOUT 21H,ALL1:MOV AH,0BH ;检查是否有’Q’或’q’键按下INT 21HINC ALJNZ NEXT0 ; 若无键按下，则程序往下执行MOV AH,08H ;如有’Q’或’q’键按下，则程序退出 INT 21HCMP AL,'q'JZ EXITCMP AL,'Q'JZ EXITNEXT0:MOV DX,302H ;查PC2是否为0IN AL,DXAND AL,04HJNZ L1MOV DX,303H ;按下SW3，则PC4＝1申请中断 MOV AL,09HOUT DX,ALPUSH CXMOV CX,100WT: LOOP WTPOP CXMOV DX,303H ;置PC4=0MOV AL,08HOUT DX,ALJMP L1EXIT:MOV AX,2572H ;恢复中断向量MOV DX,INT0A_SEGPUSH DSMOV DS,DXMOV DX,INT0A_OFFINT 21HPOP DSIN AL,0A1H ;屏蔽IRQ10OR AL,04HOUT 0A1H,ALIN AL,21H ;屏蔽IRQ2OR AL,04HOUT 21H,ALMOV AX,4C00H ;程序退出INT 21HLEDLIGHT PROC FAR ;中断服务程序PUSH SIPUSH AXPUSH DXCLI ;关中断MOV SI,OFFSET LEDDATAADD SI,NUMMOV AL,[SI]MOV DX,300HOUT DX,AL ;点亮LEDINC NUMCMP NUM,08HJNE NEXTMOV NUM,00HNEXT :MOV AL,62H ;发中断结束命令MOV DX,0A0HOUT DX,AL ;向从片8259发EOI命令 OUT 020H,AL ;向主片8259发EOI命令 STI ;开中断POP DXPOP AXPOP SIIRETLEDLIGHT ENDPCODE ENDSEND START。

浙江工业大学计算机学院实验报告实验名称 8259A中断实验姓名李晓峰学号 ************班级物联网1301教师雷艳静日期 12.18一、实验内容与要求1.1 实验内容利用8259A芯片，实现中断响应程序。

要求根据单脉冲按键，输出相应的语句：THIS IS THE xxx INTERRUPT! 。

到达中断次数后，屏幕上显示PROGRAM TERMINATED NORMALLY! 1.2 实验要求(1)第一次按键，输出THIS IS THE 1 st INTERRUPT!；(2)第二次按键，输出THIS IS THE 2 nd INTERRUPT!；(3)第十一次按键（特殊），输出THIS IS THE 11 st INTERRUPT!；(4)以此法继续，直至计数值为零，输出PROGRAM TERMINATED NORMALLY!二、实验原理与硬件连线2.1 实验原理PC用户可使用的硬件中断只有可屏蔽中断，由8259中断控制器管理。

中断控制器用于接收外部的中断请求信号，经过优先级别判别等处理后向CPU发出可屏蔽中断请求。

IBM PC、PC/XT机内有一片8259中断控制器对外可以提供8个中断源。

中断源中断类型号中断功能IRQ0 08H 时钟IRQ1 09H 键盘IRQ2 0AH 保留IRQ3 0BH 串行口2IRQ4 0CH 串行口1IRQ5 0DH 硬盘IRQ6 0EH 软盘IRQ7 0FH 并行打印机8个中断源的中断请求信号线IRQ0~IRQ7在主机的62线ISA总线插座中可以引出，系统已设定中断请求信号为“边沿触发”，普通结束方式。

PC/AT及286以上微机内又扩展了一片8259中断控制，IRQ2用于两片8259之间级联，对外可以提供16个中断源。

中断源中断类型号中断功能IRQ8 070H 实时时钟IRQ9 071H 用户中断IRQ10 072H 保留IRQ11 073H 保留IRQ12 074H 保留IRQ13 075H 协处理器IRQ14 076H 硬盘IRQ15 077H 保留TPC-USB实验板上，将中断源固定到3号中断IRQ3上，即进行中断实验时，所用中断型号为0BH。