Đề tài Tìm hiểu về ngắt và xử lý ngắt trong hệ 8088

Ò nhê IRET, cê IF cò ®−îc tr¶ l¹i. TiÕp theo ®ã CPU sÏ ®¸p øng yªu cÇu ng¾t INTR b»ng c¸ch thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh phôc vô ng¾t dμnh cho INTR. 210 2.4. M¹ch ®iÒu khiÓn ng¾t −u tiªn 8259A Trong tr−êng hîp cã nhiÒu yªu cÇu ng¾t che ®−îc tõ bªn ngoμi ph¶i phôc vô ta th−êng dïng vi m¹ch cã s½n 8259A ®Ó gi¶i quyÕt vÊn ®Ò −u tiªn. M¹ch 8259A ®−îc gäi lμ m¹ch ®iÒu khiÓn ng¾t −u tiªn (priority interrupt controller, PIC). §ã lμ mét vi m¹ch cì lín lËp tr×nh ®−îc, cã thÓ xö lý tr−íc ®−îc 8 yªu cÇu ng¾t víi 8 møc −u tiªn kh¸c nhau ®Ó t¹o ra mét yªu cÇu ng¾t ®−a ®Õn ®Çu vμo INTR (yªu cÇu ng¾t che ®−îc) cña CPU 8088. NÕu nèi tÇng 1 m¹ch 8259A chñ víi 8 m¹ch 8259A thî ta cã thÓ n©ng tæng sè c¸c yªu cÇu ng¾t víi c¸c møc −u tiªn kh¸c nhau lªn thμnh 64. Bus néi bé INTA INT D0-D7 RD §Öm bus D Logic ®iÒu khiÓn Logic ghi/®äc WR IR0 A0 IR1 : CS IR7 Cas0 Cas1 Cas2 SP/EN Ghi chó: IR0-IR7: C¸c yªu cÇu ng¾t IRR: Thanh ghi yªu cÇu ng¾t PR: Bé xö lý −u tiªn SP/EN: Slave program/Enable buffer (lËp tr×nh thμnh m¹ch thî/më ®Öm bus d÷ liÖu) ISR: Thanh ghi c¸c yªu cÇu ng¾t ®ang ®−îc phôc vô Cas0-Cas2: TÝn hiÖu nèi tÇng gi÷a c¸c PIC víi nhau H×nh 7.4. S¬ ®å khèi cña PIC 8259A. C¸c khèi chøc n¨ng chÝnh cña 8259A §Öm nèi tÇng vμ so s¸nh IMR (thanh ghi mÆt n¹ ng¾t) ISR PR IRR 211 + Thanh ghi IRR: ghi nhí c¸c yªu cÇu ng¾t cã t¹i ®Çu vμo IRi. + Thanh ghi ISR: ghi nhí c¸c yªu cÇu ng¾t ®ang ®−îc phôc vô trong sè c¸c yªu cÇu ng¾t IRi. + Thanh ghi IMR: ghi nhí mÆt n¹ ng¾t ®èi víi c¸c yªu cÇu ng¾t IRi. + Logic ®iÒu khiÓn: khèi nμy cã nhiÖm vô göi yªu cÇu ng¾t tíi INTR cña 8088 khi cã tÝn hiÖu t¹i c¸c ch©n IRi vμ nhËn tr¶ lêi chÊp nhËn yªu cÇu ng¾t INTA tõ CPU ®Ó råi ®iÒu khiÓn viÖc ®−a ra kiÓu ng¾t trªn bus d÷ liÖu. + §Öm bus d÷ liÖu: dïng ®Ó phèi ghÐp 8259A víi bus d÷ liÖu cña CPU. + Logic ®iÒu khiÓn ghi/®äc: dïng cho viÖc ghi c¸c tõ ®iÒu khiÓn vμ ®äc c¸c tõ tr¹ng th¸i cña 8259A. + Khèi ®Öm nèi tÇng vμ so s¸nh: ghi nhí vμ so s¸nh sè hiÖu cña c¸c m¹ch 8259A cã mÆt trong hÖ vi xö lý. C¸c tÝn hiÖu cña 8259A: Mét sè tÝn hiÖu trong m¹ch 8259 cã tªn gièng nh− c¸c tÝn hiÖu tiªu chuÈn cña hÖ vi xö lý 8088. Ta cã thÓ thÊy râ vμ hiÓu ®−îc ý nghÜa cña chóng ngay trªn h×nh 7.4. Ngoμi c¸c tÝn hiÖu nμy ra, cßn cã mét sè tÝn hiÖu ®Æc biÖt kh¸c cña 8259A cÇn ph¶i giíi thiÖu thªm gåm: + Cas0-Cas2[I,O]: lμ c¸c ®Çu vμo ®èi víi c¸c m¹ch 8259A thî hoÆc c¸c ®Çu ra cña m¹ch 8259A chñ dïng khi cÇn nèi tÇng ®Ó t¨ng thªm c¸c yªu cÇu ng¾t cÇn xö lý. + SP/EN[I,O]: Khi 8259A lμm viÖc ë chÕ ®é kh«ng cã ®Öm bus d÷ liÖu th× ®©y lμ tÝn hiÖu vμo dïng lËp tr×nh ®Ó biÕn m¹ch 8259A thμnh m¹ch thî (SP=0) hoÆc chñ (SP=1); khi 8259A lμm viÖc trong hÖ vi xö lý ë chÕ ®é cã ®Öm bus d÷ liÖu th× ch©n nμy lμ tÝn hiÖu ra EN dïng më ®Öm bus d÷ liÖu ®Ó 8088 vμ 8259A th«ng vμo bus d÷ liÖu hÖ thèng. Lóc nμy viÖc ®Þnh nghÜa m¹ch 8259A lμ chñ hoÆc thî ph¶i thùc hiÖn th«ng qua tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu ICW4. + INT [O]: TÝn hiÖu yªu cÇu ng¾t ®Õn ch©n INTR cña CPU 8088. + INTA [I]: Nèi víi tÝn hiÖu b¸o chÊp nhËn ng¾t INTA cña CPU. PIC 8259A chñ (ë chÕ ®é kh«ng ®Öm) nèi víi CPU 8088 ë chÕ ®é MIN Trªn h×nh 7.5 lμ s¬ ®å nèi m¹ch PIC 8259A lμm viÖc ®éc lËp (m¹ch chñ) víi bus cña CPU 8088 lμm viÖc ë chÕ ®é MIN. PIC 8259A chñ nèi víi CPU 8088 ë chÕ ®é MAX NÕu hÖ vi xö lý 8088 lμm viÖc ë chÕ ®é MAX th−êng ta ph¶i dïng m¹ch ®iÒu khiÓn bus 8288 vμ c¸c ®Öm bus ®Ó cung cÊp c¸c tÝn hiÖu thÝch hîp cho bus hÖ thèng. M¹ch 8259A ph¶i lμm viÖc ë chÕ ®é cã ®Öm ®Ó nèi ®−îc víi bus hÖ thèng nμy. 212 Trªn h×nh 7.6 lμ vÝ dô mét s¬ ®å CPU 8088 chÕ ®é MAX nèi víi PIC 8259A. Trong m¹ch nμy ta nhËn thÊy tÝn hiÖu ®Þa chØ cho 8259A ®−îc lÊy ra tõ bus hÖ thèng, trong khi ®ã tÝn hiÖu d÷ liÖu cña nã ®−îc nèi víi bus d÷ liÖu cña vi xö lý vμ tõ ®ã ®−îc th«ng qua c¸c ®Öm ®Ó nèi vμo bus hÖ thèng. D0-D7 Bus : hÖ RD : c¸c yªu cÇu ng¾t thèng WR cña A0 8088 ë INTR +5V 8259A D0-D7 IR0 RD WR IR7 A0 INTA CS chÕ INTA ®é A1-A7 MIN IO/M H×nh 7.5. Nèi BUS 8088 chÕ ®é MIN víi PIC 8259A (®Þa chØ cæng FE-FFH) +5V Bus hÖ thèng A0-A19 D0-D7 A0 Xung chän + 5V c¸c +5V yªu cÇu ng¾t AEN2 Res 8284 RDY1 AEN1 CLK READY Reset CSYNC F/C RESET A16-19 READY A8-15 AD0-AD7 8088 S0-S2 MN/MX INTR CLK DI0-DI7 DO0-DO7 OC G 3X'373 '245 DIR G CEN S0-S2 AEN ALE 8288 DT/R IORDC DEN CLK AIOWC IOB INTA A0 CS D0-D7 IR0 8259A : IR7 CAS2 RD SP/EN CAS0 CAS1 WR INTA INT INT SP/EN 213 H×nh 7.6. Nèi CPU 8088 chÕ ®é MAX víi PIC 8259A LËp tr×nh cho PIC 8259A §Ó m¹ch PIC 8259A cã thÓ ho¹t ®éng ®−îc theo yªu cÇu, sau khi bËt nguån cÊp ®iÖn PIC cÇn ph¶i ®−îc lËp tr×nh b»ng c¸ch ghi vμo c¸c thanh ghi (t−¬ng ®−¬ng víi c¸c cæng) bªn trong nã c¸c tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu (ICW) vμ tiÕp sau ®ã lμ c¸c tõ ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng (OCW). C¸c tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu dïng ®Ó t¹o nªn c¸c kiÓu lμm viÖc c¬ b¶n cho PIC, cßn c¸c tõ ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng sÏ quyÕt ®Þnh c¸ch thøc lμm viÖc cô thÓ cña PIC. Tõ ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng sÏ ®−îc ghi khi ta muèn thay ®æi ho¹t ®éng cña PIC. C¸c tõ ®iÒu khiÓn nãi trªn sÏ ®−îc giíi thiÖu cô thÓ trong c¸c môc sau. • C¸c tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu ICW PIC 8259A cã tÊt c¶ 4 tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu lμ ICW1-ICW4. Trong khi lËp tr×nh cho PIC kh«ng ph¶i lóc nμo ta còng cÇn dïng c¶ 4 tõ ®iÒu khiÓn ®ã. Tuú theo c¸c tr−êng hîp øng dông cô thÓ mμ cã lóc ta cÇn ghi liªn tiÕp c¶ 4 tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu nh−ng cã lóc ta chØ cÇn ghi vμo ®ã 2 hay 3 tõ lμ ®ñ (xem h×nh 7.7 ®Ó thÊy râ thø tù ghi vμ ®iÒu kiÖn ®Ó ghi c¸c tõ ®iÒu khiÓn ICW vμo 8259A). D¹ng thøc cña c¸c thanh ghi ®iÒu khiÓn khëi ®Çu ICW ®−îc biÓu diÔn trªn h×nh 7.8. Trªn h×nh nμy ta thÊy bªn c¹nh c¸c bit d÷ liÖu cña tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu ICW ta cßn ghi râ thªm c¶ gi¸ trÞ cô thÓ cña A0 t−¬ng øng cho mçi ICW ®ã. §Çu vμo ®Þa chØ A0 vμ thø tù ghi sÏ gióp ta ph©n biÖt ra c¸c thanh ghi kh¸c nhau bªn trong PIC ®Ó ghi d÷ liÖu cho c¸c tõ ®iÒu khiÓn. VÝ dô A0=0 lμ dÊu hiÖu ®Ó nhËn biÕt r»ng ICW1 ®−îc ®−a vμo thanh ghi cã ®Þa chØ ch½n trong PIC, cßn khi A0=1 th× c¸c tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu ICW2, ICW3, ICW4 sÏ ®−îc ®−a vμo c¸c thanh ghi cã ®Þa chØ lÎ trong m¹ch PIC. ♦ ICW1 Bit D0 cña ICW1 quyÕt ®Þnh 8259A sÏ ®−îc nèi víi hä vi xö lý nμo. §Ó lμm viÖc víi hÖ 16 - 32 bit (8088 hoÆc hä 80x86) th× ICW1 nhÊt thiÕt ph¶i cã IC4 =1 (tøc lμ ta lu«n cÇn ®Õn ICW4), cßn ®èi víi hÖ 8 bit nh− hä 8080/85 th× ph¶i cã IC4 = 0 (vμ nh− vËy c¸c bit cña ICW4 sÏ bÞ xo¸ vÒ 0). C¸c bit cßn l¹i cña ICW1 ®Þnh nghÜa c¸ch thøc t¸c ®éng cña xung yªu cÇu ng¾t (t¸c ®éng theo s−ên hay theo møc) t¹i c¸c ch©n yªu 214 cÇu ng¾t IR cña m¹ch 8259A vμ viÖc bè trÝ c¸c m¹ch 8259A kh¸c trong hÖ lμm viÖc ®¬n lÎ hay theo chÕ ®é nèi tÇng. C¸c bit ®−îc ®¸nh dÊu x lμ kh«ng quan träng vμ th−êng ®−îc lÊy gi¸ trÞ 0 ®Ó lËp tr×nh cho c¸c øng dông sau nμy. ICW1 ICW2 ICW3 H×nh 7.7. Thø tù vμ ®iÒu kiÖn ghi c¸c tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu ICW. ♦ ICW2 Tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu nμy cho phÐp chän kiÓu ng¾t (sè hiÖu ng¾t) øng víi c¸c bit T3-T7 cho c¸c ®Çu vμo yªu cÇu ng¾t. C¸c bit T0-T2 ®−îc 8259A tù ®éng g¸n gi¸ trÞ tuú theo ®Çu vμo yªu cÇu ng¾t cô thÓ IRi. VÝ dô nÕu ta muèn c¸c ®Çu vμo cña m¹ch 8259A cã kiÓu ng¾t lμ 40-47H ta chØ cÇn ghi 40H vμo c¸c bit T3-T7. NÕu lμm nh− vËy th× IR0 sÏ cã kiÓu ng¾t lμ 40H, IR1 sÏ cã kiÓu ng¾t lμ 41H... ICW1(2)=1? ICW1(1)=1? ICW4 S½n sμng nhËn yªu cÇu ng¾t ® S S ® 215 ♦ ICW3 Tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu nμy chØ dïng ®Õn khi bit SNGL thuéc tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu ICW1 cã gi¸ trÞ 0, nghÜa lμ trong hÖ cã c¸c m¹ch 8259A lμm viÖc ë chÕ ®é nèi tÇng. ChÝnh v× vËy tån t¹i 2 lo¹i ICW3: 1 cho m¹ch 8259A chñ vμ 1 cho m¹ch 8259A thî. ICW1 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 x x x 1 LTIM ADI SNGL IC4 1: cÇn ICW4 Kh«ng cÇn ®Ó ý ®èi víi hÖ 16 -32 bit 0: bá ICW4 1: chØ cã 1 m¹ch PIC 0: cã nhiÒu m¹ch PIC C¸ch t¸c ®éng cña xung yªu cÇu ng¾t: Kho¶ng c¸ch gi÷a c¸c vector ng¾t: 1: theo møc d−¬ng 1: c¸ch 4 byte (80x86/88) 0: theo s−ên d−¬ng 0: c¸ch 8 byte (8080/85) ICW2 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 T7 T6 T5 T4 T3 T2 T1 T0 ®Ó chän kiÓu (sè hiÖu) ng¾t cho øng víi m· cña yªu cÇu m¹ch 8259A ng¾t IR0-IR7 ICW3 chñ A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0 1: ®Çu vμo IRi nèi víi m¹ch 8259A thî 0: ®Çu vμo IRi kh«ng nèi víi m¹ch thî ICW3 thî A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 0 0 0 0 ID2 ID1 ID0 M· ho¸ sè hiÖu cña m¹ch thî 0-7 nèi vμo IR0-IR7 ICW4 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 0 0 0 SFNM BUF M/S AEOI μPM 1: cho hä 80x86/88 1: chÕ ®é −u tiªn cè ®Þnh ®Æc biÖt 1: EOI tù ®éng 216 0: kh«ng ph¶i chÕ ®é −u 0: EOI th−êng tiªn cè ®Þnh ®Æc biÖt 0x: 8259A ë chÕ ®é kh«ng ®Öm 10: m¹ch 8259A thî ë chÕ ®é ®Öm 11: m¹ch 8259A chñ ë chÕ ®é ®Öm H×nh 7.8. D¹ng thøc cña c¸c tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu ICW. ICW3 cho m¹ch chñ: dïng ®Ó chØ ra ®Çu vμo yªu cÇu ng¾t IRi nμo cña nã cã tÝn hiÖu INT cña m¹ch thî nèi vμo. ICW3 cho m¹ch thî: dïng lμm ph−¬ng tiÖn ®Ó c¸c m¹ch nμy ®−îc nhËn biÕt, v× vËy tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu nμy ph¶i chøa m· sè i øng víi ®Çu vμo IRi cña m¹ch chñ mμ m¹ch thî ®· cho nèi vμo. M¹ch thî sÏ so s¸nh m· sè nμy víi m· sè nhËn ®−îc ë Cas2-Cas0. NÕu b»ng nhau th× sè hiÖu ng¾t sÏ ®−îc ®−a ra bus khi cã INTA. VÝ dô: Trong mét hÖ vi xö lý ta cã mét m¹ch 8259A chñ vμ hai m¹ch 8259A thî nèi vμo ch©n IR0 vμ IR1 cña m¹ch chñ. T×m gi¸ trÞ ph¶i g¸n cho c¸c tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu ICW ? Gi¶i: Nh− trªn ®· nãi, ®Ó c¸c m¹ch nμy lμm viÖc ®−îc víi nhau ta sÏ ph¶i ghi c¸c tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu nh− sau: ICW3=03H cho m¹ch chñ, ICW3=00H cho m¹ch thî thø nhÊt vμ ICW3=01H cho m¹ch thî thø hai. ♦ ICW4 Tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu nμy chØ dïng ®Õn khi trong tõ ®iÒu khiÓn ICW1 cã IC4=1 (cÇn thªm ICW4). Bit μPM cho ta kh¶ n¨ng chän lo¹i vi xö lý ®Ó lμm viÖc víi 8259A. Bit μPM=1 cho phÐp c¸c bé vi xö lý tõ 8086/88 hoÆc cao h¬n lμm viÖc víi 8259A. Bit SFNM=1 cho phÐp chän chÕ ®é −u tiªn cè ®Þnh ®Æc biÖt. Trong chÕ ®é nμy yªu cÇu ng¾t víi møc −u tiªn cao nhÊt hiÖn thêi tõ mét m¹ch thî lμm viÖc theo kiÓu nèi tÇng sÏ ®−îc m¹ch chñ nhËn biÕt ngay c¶ khi m¹ch chñ cßn ®ang ph¶i phôc vô mét yªu cÇu ng¾t ë m¹ch thî kh¸c nh−ng víi møc −u tiªn thÊp h¬n. Sau khi c¸c yªu cÇu ng¾t ®−îc phôc vô xong th× ch−¬ng tr×nh phôc vô ng¾t ph¶i cã lÖnh kÕt thóc yªu cÇu ng¾t (EOI) ®Æt tr−íc lÖnh trë vÒ (IRET) ®−a ®Õn cho m¹ch 8259A chñ. Khi bit SFNM=0 th× chÕ ®é −u tiªn cè ®Þnh ®−îc chän (IR0: møc −u tiªn cao nhÊt, IR7: møc −u tiªn thÊp nhÊt). Thùc ra ®èi víi m¹ch 8259A kh«ng dïng ®Õn ICW4 th× chÕ ®é nμy ®· ®−îc chän nh− lμ ngÇm ®Þnh. Trong chÕ ®é −u tiªn cè ®Þnh t¹i mét thêi ®iÓm chØ cã mét yªu cÇu ng¾t i ®−îc phôc vô (bit ISRi=1), lóc nμy tÊt c¶ c¸c yªu cÇu kh¸c víi møc −u tiªn thÊp h¬n ®Òu bÞ cÊm, tÊt c¶ c¸c yªu cÇu kh¸c víi møc −u tiªn cao h¬n cã thÓ ng¾t yªu cÇu kh¸c víi møc −u tiªn thÊp h¬n. Bit BUF cho phÐp ®Þnh nghÜa m¹ch 8259A ®Ó lμm viÖc víi CPU trong tr−êng hîp cã ®Öm hoÆc kh«ng cã ®Öm nèi víi bus hÖ thèng. Khi lμm viÖc ë chÕ ®é cã ®Öm 217 (BUF=1), bit M/S =1/0 cho phÐp ta chän m¹ch 8259A ®Ó lμm viÖc ë chÕ ®é chñ/thî. SP/EN trë thμnh ®Çu ra cho phÐp më ®Öm ®Ó PIC vμ CPU th«ng víi bus hÖ thèng. Bit AEOI=1 cho phÐp chän c¸ch kÕt thóc yªu cÇu ng¾t tù ®éng. Khi AEOI=1 th× 8259A tù ®éng xo¸ ISRi=0 khi xung INTA cuèi cïng chuyÓn lªn møc cao mμ kh«ng lμm thay ®æi thø tù −u tiªn. Ng−îc l¹i, khi ta chän c¸ch kÕt thóc yªu cÇu ng¾t th−êng (AEOI=0) th× ch−¬ng tr×nh phôc vô ng¾t ph¶i cã thªm lÖnh EOI ®Æt tr−íc lÖnh IRET ®Ó kÕt thóc cho 8259A. • C¸c tõ ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng OCW C¸c tõ ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng OCW sÏ quyÕt ®Þnh m¹ch 8259A sÏ ho¹t ®éng nh− thÕ nμo sau khi nã ®· ®−îc khëi ®Çu b»ng c¸c tõ ®iÒu khiÓn ICW. TÊt c¶ c¸c tõ ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng sÏ ®−îc ghi vμo c¸c thanh ghi trong PIC khi A0=0, trõ OCW1 ®−îc ghi khi A0=1. D¹ng thøc cña OCW ®−îc tr×nh bμy trªn h×nh 7.9. ♦ OCW1 OCW1 dïng ®Ó ghi gi¸ trÞ cña c¸c bit mÆt n¹ vμo thanh ghi mÆt n¹ ng¾t IMR. Khi mét bit mÆt n¹ nμo ®ã cña IMR ®−îc lËp th× yªu cÇu ng¾t t−¬ng øng víi mÆt n¹ ®ã sÏ kh«ng ®−îc 8259A nhËn biÕt n÷a (bÞ che). Tõ ®iÒu khiÓn nμy ph¶i ®−îc ®−a ®Õn 8259A ngay sau khi ghi c¸c ICW vμo 8259A. Ta còng cã thÓ ®äc l¹i IMR ®Ó x¸c ®Þnh t×nh tr¹ng mÆt n¹ ng¾t hiÖn t¹i (xem trong thêi ®iÓm hiÖn t¹i yªu cÇu ng¾t nμo bÞ che). ♦ OCW2 C¸c bit R, SL vμ EOI phèi hîp víi nhau cho phÐp chän ra c¸c c¸ch thøc kÕt thóc yªu cÇu ng¾t kh¸c nhau. Mét vμi c¸ch kÕt thóc yªu cÇu ng¾t cßn t¸c ®éng tíi c¸c yªu cÇu ng¾t ®−îc chØ ®Ých danh víi møc −u tiªn ®−îc m· ho¸ bëi 3 bit L2L1L0. Tr−íc khi nãi vÒ c¸c c¸ch kÕt thóc yªu cÇu ng¾t cho c¸c chÕ ®é ta cÇn më dÊu ngoÆc ë ®©y ®Ó giíi thiÖu c¸c chÕ ®é lμm viÖc cña 8259A: a. ChÕ ®é −u tiªn cè ®Þnh: §©y lμ chÕ ®é lμm viÖc ngÇm ®Þnh cña 8259A sau khi nã ®· ®−îc n¹p c¸c tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu. Trong chÕ ®é nμy, c¸c ®Çu vμo IR7-IR0 ®−îc g¸n cho c¸c møc −u tiªn cè ®Þnh: IR0 ®−îc g¸n cho møc −u tiªn cao nhÊt, cßn IR7 møc −u tiªn thÊp nhÊt. Møc −u tiªn nμy®−îc gi÷ kh«ng thay ®æi cho ®Õn khi ghi m¹ch 8259A bÞ lËp tr×nh kh¸c ®i do OCW2. 218 Trong chÕ ®é −u tiªn cè ®Þnh t¹i mét thêi ®iÓm chØ cã mét yªu cÇu ng¾t i ®−îc phôc vô (bit ISRi=1), lóc nμy tÊt c¶ c¸c yªu cÇu kh¸c víi møc −u tiªn thÊp h¬n ®Òu bÞ cÊm, tÊt c¶ c¸c yªu cÇu kh¸c víi møc −u tiªn cao h¬n cã thÓ ng¾t yªu cÇu kh¸c víi møc −u tiªn thÊp h¬n. OCW1 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 M7 M6 M5 M4 M3 M2 M1 M0 MÆt n¹ ng¾t t¹i c¸c yªu cÇu ng¾t 1: cã mÆt n¹ 0: kh«ng cã mÆt n¹ m· ho· møc −u tiªn OCW2 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 R SL EOI 0 0 L2 L1 L0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 ng¾t bÞ t¸c ®éng 000...møc 0 : 111...møc 7 KÕt thóc ng¾t(EOI) §æi møc −u tiªn tù ®éng §æi m.−.t. ®Ých danh OCW3 A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 ESMM SMM 0 1 P ERIS RIS LÖnh EOI th−êng LÖnh EOI chØ ®Ých danh(*) §æi møc −u tiªn khi cã EOI th−êng LËp chÕ ®é quay khi cã EOI tù ®éng Xo¸ chÕ ®é quay khi cã EOI tù ®éng §æi møc −u tiªn khi cã EOI ®Ých danh(*) LÖnh lËp møc −u tiªn(*) Kh«ng lμm g× (*): dïng tæ hîp L2L1L0 10: ®äc IRR ë lÇn ®äc sau 11: ®äc ISR ë lÇn ®äc sau Th¨m dß hiÖn tr¹ng cña yªu cÇu ng¾t 1:®äc m· møc −u tiªn cao nhÊt ë lÇn ®äc sau 219 ChÕ ®é mÆt n¹ ®Æc biÖt 10: xo¸ chÕ ®é mÆt n¹ ®Æc biÖt 11: lËp chÕ ®é mÆt n¹ ®Æc biÖt H×nh 7.9. D¹ng thøc cña c¸c tõ ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng OCW. b. ChÕ ®é quay møc −u tiªn (−u tiªn lu©n phiªn) tù ®éng: ë chÕ ®é nμy sau khi mét yªu cÇu ng¾t ®−îc phôc vô xong, 8259A sÏ xo¸ bit t−¬ng øng cña nã trong thanh ghi ISR vμ g¸n cho ®Çu vμo cña nã møc −u tiªn thÊp nhÊt ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn cho c¸c yªu cÇu ng¾t kh¸c cã thêi c¬ ®−îc phôc vô. c. ChÕ ®é quay (®æi) møc −u tiªn chØ ®Ých danh: ë chÕ ®é nμy ta cÇn chØ râ (®Ých danh) ®Çu vμo IRi nμo, víi i= L2L1L0, ®−îc g¸n møc −u tiªn thÊp nhÊt, ®Çu vμo IRi+1 sÏ ®−îc tù ®éng g¸n møc −u tiªn cao nhÊt. B©y giê ta ®ãng dÊu ngoÆc ®· ®−îc ra më ë trªn vμ trë l¹i c¸c vÊn ®Ò liªn quan ®Õn OCW2. Ta sÏ nãi râ viÖc c¸c bit R, SL vμ EOI phèi hîp víi nhau nh− thÕ nμo ®Ó t¹o ra c¸c lÖnh quy ®Þnh c¸c c¸ch thøc kÕt thóc yªu cÇu ng¾t cho c¸c chÕ ®é lμm viÖc kh¸c nhau ®· nãi ®Õn ë phÇn trªn (xem thªm h×nh 7.9). 1. KÕt thóc yªu cÇu ng¾t th−êng: ch−¬ng tr×nh con phôc vô ng¾t ph¶i cã lÖnh EOI ®Æt tr−íc lÖnh trë vÒ IRET cho 8259A. M¹ch 8259A sÏ x¸c ®Þnh yªu cÇu ng¾t IRi võa ®−îc phôc vô vμ xo¸ bit ISRi t−¬ng øng cña nã ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn cho chÝnh yªu cÇu ng¾t nμy hoÆc c¸c ng¾t kh¸c cã møc −u tiªn thÊp h¬n cã thÓ ®−îc t¸c ®éng. 2. KÕt thóc yªu cÇu ng¾t chØ ®Ých danh: ch−¬ng tr×nh con phôc vô ng¾t ph¶i cã lÖnh EOI chØ ®Ých danh ®Æt tr−íc lÖnh trë vÒ IRET cho 8259A. M¹ch 8259A xo¸ ®Ých danh bit ISRi, víi i= L2L1L0, ®Ó t¹o ®iÒu kiÖn cho chÝnh yªu cÇu ng¾t nμy hoÆc c¸c ng¾t kh¸c cã møc −u tiªn thÊp h¬n cã thÓ ®−îc t¸c ®éng. 3. Quay (®æi) møc −u tiªn khi kÕt thóc yªu cÇu ng¾t th−êng: ch−¬ng tr×nh con phôc vô ng¾t ph¶i cã lÖnh EOI ®Æt tr−íc lÖnh trë vÒ IRET cho 8259A. M¹ch 8259A sÏ x¸c ®Þnh yªu cÇu ng¾t thø i võa ®−îc phôc vô, xo¸ bit ISRi t−¬ng øng vμ g¸n lu«n møc −u tiªn thÊp nhÊt cho ®Çu vμo IRi nμy, cßn ®Çu vμo IRi+1 sÏ ®−îc g¸n møc −u tiªn cao nhÊt. Thanh ghi ISR tr−íc khi IR4 ®−îc chÊp nhËn: (0: møc −u tiªn cao nhÊt, 7: møc −u tiªn thÊp nhÊt) IS7 IS6 IS5 IS4 IS3 IS2 IS1 IS0 Tr¹ng th¸i cña ISR 0 1 0 1 0 0 0 0 Møc −u tiªn 7 6 5 4 3 2 1 0 Thanh ghi ISR sau khi IR4 ®−îc chÊp nhËn vμ sau khi cã lÖnh quay: (0: møc −u tiªn cao nhÊt, 7: møc −u tiªn thÊp nhÊt) 220 IS7 IS6 IS5 IS4 IS3 IS2 IS1 IS0 Tr¹ng th¸i cña ISR 0 1 0 0 0 0 0 0 Møc −u tiªn 2 1 0 7 6 5 4 3 H×nh 7.10. ISR vμ møc −u tiªn víi lÖnh quay khi kÕt thóc ng¾t th−êng. Cã thÓ theo râi c¸ch thøc ho¹t ®éng cña m¹ch 8259A trong chÕ ®é quay (®æi) møc −u tiªn khi kÕt thóc yªu cÇu ng¾t th−êng th«ng qua vÝ dô minh ho¹ tr×nh bμy trªn h×nh 7.10. 4. Quay (®æi) møc −u tiªn trong chÕ ®é kÕt thóc yªu cÇu ng¾t tù ®éng: chØ cÇn mét lÇn ®−a lÖnh chän chÕ ®é ®æi møc −u tiªn khi kÕt thóc yªu cÇu ng¾t tù ®éng. Cã thÓ chän chÕ ®é nμy b»ng lÖnh lËp "chÕ ®é quay khi cã EOI tù ®éng". Tõ ®ã trë ®i 8259A sÏ ®æi møc −u tiªn mçi khi kÕt thóc ng¾t tù ®éng theo c¸ch t−¬ng tù nh− ë môc 3. Muèn bá chÕ ®é nμy ta cã thÓ dïng lÖnh xo¸ "chÕ ®é quay khi cã EOI tù ®éng". 5. Quay (®æi) møc −u tiªn khi kÕt thóc yªu cÇu ng¾t ®Ých danh: ch−¬ng tr×nh con phôc vô ng¾t ph¶i cã lÖnh EOI ®Ých danh cho 8259A ®Æt tr−íc lÖnh trë vÒ IRET. M¹ch 8259A sÏ xo¸ bit ISRi cña yªu cÇu ng¾t t−¬ng øng vμ g¸n lu«n møc −u tiªn thÊp nhÊt cho ®Çu vμo IRi, víi i=L2L1L0. 6. LËp møc −u tiªn: chÕ ®é nμy cho phÐp thay ®æi møc −u tiªn cè ®Þnh hoÆc møc −u tiªn g¸n tr−íc ®ã b»ng c¸ch g¸n møc −u tiªn thÊp nhÊt cho yªu cÇu ng¾t IRi chØ ®Ých danh øng víi tæ hîp m· i= L2L1L0. Yªu cÇu ng¾t IR i+1 sÏ ®−îc g¸n møc −u tiªn cao nhÊt. ♦ OCW3 Tõ ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng OCW3 sau khi ®−îc ghi vμo 8259A cho phÐp: + chän c¸c ra thanh ghi ®Ó ®äc, + th¨m dß tr¹ng th¸i yªu cÇu ng¾t b»ng c¸ch tr¹ng th¸i cña ®Çu vμo yªu cÇu ng¾t IRi víi møc −u tiªn cao nhÊt cïng m· cña ®Çu vμo ®ã, vμ + thao t¸c víi mÆt n¹ ®Æc biÖt. D7 §6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR0 IR0 a) IRR IRi=0: ®Çu vμo i kh«ng cã yªu cÇu ng¾t IRi=1: ®Çu vμo i cã yªu cÇu ng¾t D7 §6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 221 IS7 IS6 IS5 IS4 IS3 IS2 IS1 IS0 b) ISR ISi=0: yªu cÇu ng¾t i kh«ng ®−îc phôc vô ISi=1: yªu cÇu ng¾t i ®ang ®−îc phôc vô H×nh 7.11. D¹ng thøc cña thanh ghi yªu cÇu ng¾t vμ thanh ghi phôc vô. C¸c thanh ghi IRR vμ ISR cã thÓ ®äc ®−îc sau khi n¹p vμo 8259A tõ ®iÒu khiÓn OCW3 víi bit ERIS=1; bit RIS=0 sÏ cho phÐp ®äc IRR, bit RIS=1 sÏ cho phÐp ®äc ISR. D¹ng thøc cña c¸c thanh ghi nμy®−îc biÓu diÔn trªn h×nh 7.11a vμ 6.11b. B»ng viÖc ®−a vμo 8259A tõ ®iÒu khiÓn OCW3 víi bit P=1 ta cã thÓ ®äc ®−îc trªn bus d÷ liÖu ë lÇn ®äc tiÕp ngay sau ®ã tõ th¨m dß, trong ®ã cã c¸c th«ng tin vÒ yªu cÇu ng¾t víi møc −u tiªn cao nhÊt ®ang ho¹t ®éng vμ m· t−¬ng øng víi yªu cÇu ng¾t Êy theo d¹ng thøc ®−îc biÓu diÔn trªn h×nh 7.12. D7 §6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 I x x x x W2 W1 W0 1: ®ang cã yªu cÇu ng¾t M· ho¸ sè cña yªu cÇu ng¾t 0: kh«ng cã yªu cÇu ng¾t (x: kh«ng ®Ó ý) H×nh 7.12. D¹ng thøc cña tõ th¨m dß tr¹ng th¸i yªu cÇu ng¾t. Cã thÓ gäi ®©y lμ chÕ ®é th¨m dß yªu cÇu ng¾t vμ chÕ ®é nμy th−êng ®−îc øng dông trong tr−êng hîp cã nhiÒu ch−¬ng tr×nh phôc vô ng¾t gièng nhau cho mét yªu cÇu ng¾t vμ viÖc chän ch−¬ng tr×nh nμo ®Ó sö dông lμ tr¸ch nhiÖm cña ng−êi lËp tr×nh. Tãm l¹i, muèn dïng chÕ ®é th¨m dß cña 8259A ®Ó x¸c ®Þnh yªu cÇu ng¾t hiÖn t¹i ta cÇn lμm c¸c thao t¸c lÇn l−ît nh− sau: - CÊm c¸c yªu cÇu ng¾t b»ng lÖnh CLI - Ghi tõ lÖnh OCW3 víi bit P=1 - §äc tõ th¨m dß tr¹ng th¸i yªu cÇu ng¾t trªn bus d÷ liÖu Bit ESMM=1 cho phÐp 8259A thao t¸c víi chÕ ®é mÆt n¹ ®Æc biÖt. Bit SMM=1 cho phÐp lËp chÕ ®é mÆt n¹ ®Æc biÖt. ChÕ ®é mÆt n¹ ®Æc biÖt ®−îc dïng ®Ó thay ®æi thø tù −u tiªn ngay bªn trong ch−¬ng tr×nh con phôc vô ng¾t. VÝ dô, trong tr−êng hîp cã mét yªu cÇu ng¾t bÞ cÊm (bÞ che bëi ch−¬ng tr×nh phôc vô ng¾t víi tõ lÖnh OCW1) mμ ta l¹i muèn cho phÐp c¸c yªu cÇu ng¾t víi møc −u tiªn thÊp h¬n so víi yªu cÇu 222 ng¾t bÞ cÊm ®ã ®−îc t¸c ®éng th× ta sÏ dïng chÕ ®é mÆt n¹ ®Æc biÖt. Mét khi ®· ®−îc lËp, chÕ ®é mÆt n¹ ®Æc biÖt sÏ tån t¹i cho tíi khi bÞ xo¸ b»ng c¸ch ghi vμo 8259A mét tõ lÖnh OCW3 kh¸c víi bit SMM=0. MÆt n¹ ®Æc biÖt kh«ng ¶nh h−ëng tíi c¸c yªu cÇu ng¾t víi møc −u tiªn cao h¬n. Cuèi cïng ®Ó cã c¸i nh×n mét c¸ch cã hÖ thèng vÒ ho¹t ®éng cña hÖ vi xö lý víi CPU 8088 vμ PIC 8259A khi cã yªu cÇu ng¾t, ta tãm l−îc ho¹t ®éng cña chóng nh− sau: 1. Khi cã yªu cÇu ng¾t tõ thiÕt bÞ ngo¹i vi t¸c ®éng vμo mét trong c¸c ch©n IR cña PIC, 8259A sÏ ®−a INT=1 ®Õn ch©n INTR cña 8088. 2. 8088 ®−a ra xung INTA ®Çu ®Õn 8259A. 3. 8259A dïng xung INTA ®Çu nh− lμ th«ng b¸o ®Ó nã hoμn tÊt c¸c xö lý néi bé cÇn thiÕt, kÓ c¶ xö lý −u tiªn nÕu nh− cã nhiÒu yªu cÇu ng¾t cïng x¶y ra. 4. 8088 ®−a ra xung INTA thø hai ®Õn 8259A. 5. Xung INTA thø hai khiÕn 8259A ®−a ra bus d÷ liÖu 1 byte chøa th«ng tin vÒ sè hiÖu ng¾t cña yªu cÇu ng¾t võa ®−îc nhËn biÕt. 6. 8088 dïng sè hiÖu ng¾t ®Ó tÝnh ra ®Þa chØ cña vect¬ ng¾t t−¬ng øng. 7. 8088 cÊt FR, xo¸ c¸c cê IF vμ TF vμ cÊt ®Þa chØ trë vÒ CS:IP vμo ng¨n xÕp. 8. 8088 lÊy ®Þa chØ CS:IP cña ch−¬ng tr×nh phôc vô ng¾t tõ b¶ng vect¬ ng¾t vμ thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh ®ã. • Mét sè vÝ dô lËp tr×nh víi 8259A 0 VÝ dô 1 LËp tr×nh cho 8259A ®Ó lμm viÖc víi CPU 8088 ë chÕ ®é chñ (®¬n lÎ), trong hÖ cã ®Öm bus, chÕ ®é −u tiªn cè ®Þnh vμ víi EOI th−êng, IR kÝch theo møc, tÝn hiÖu IR0 ®−îc g¸n sè hiÖu ng¾t lμ 50H. Gi¶i Tõ h×nh 7.8 vμ c¨n cø theo c¸c yªu cÇu cña bμi to¸n ta cã c¸c tõ ®iÒu khiÓn khëi ®Çu nh− sau: ICW1=00011011=1BH D0=1 cÇn thªm ICW4 D1=1 lμm viÖc ®¬n lÎ, kh«ng cÇn ICW3 D2=0 lμm viÖc víi hÖ 8086/88 D3=1 ®Çu vμo IR ¨n theo møc D4=1 b¾t buéc víi ICW1 D5=D6=D7=0 g¸n b»ng 0 cho hÖ 8086/88 223 ICW2=01010000=50H V× c¸c bit T7-T3 cña ICW2 ph¶i m· ho¸ trÞ sè 50H ®Ó IR0-IR7 ®−îc m· ho¸ tiÕp bëi c¸c bit T2-T0=000. ICW3 kh«ng cÇn ®Õn ICW4=00001101=0DH D0=1 lμm viÖc víi hÖ 8086/88 D1=0 EOI th−êng (ph¶i cã EOI tr−íc IRET) D3D2=11 lμm viÖc ë chÕ ®é chñ trong hÖ cã ®Öm bus D4=0 chÕ ®é −u tiªn cè ®Þnh D5=D6=D7=0 lu«n b»ng 0 cho ICW4 0 VÝ dô 2 ViÕt ch−¬ng tr×nh ®Ó khëi ®Çu cho m¹ch 8259A ë vÝ dô trªn nÕu nã ®−îc nèi víi 8088 theo s¬ ®å trªn h×nh 7.6 víi ®Þa chØ F0H vμ F1H. Gi¶i §o¹n ch−¬ng tr×nh ®Ó khëi ®Çu cho m¹ch nμy cã thÓ lμ: MOV AL,1BH ;ICW1 OUT 0F0H,AL ;ICW1 ®−a ra cæng F0H MOV AL,50H ;ICW2 OUT 0F1H,AL ;ICW2 ®−a ra cæng F1H MOV AL,0DH ;ICW4 OUT 0F1H,AL ;ICW4 ®−a ra cæng F1H 0 VÝ dô 3 Gi¶ thiÕt t¹i ch©n IR3 cña m¹ch 8259A ë trªn cã tÝn hiÖu yªu cÇu ng¾t. T¹i ch−¬ng tr×nh con phôc vô cho yªu cÇu ng¾t nμy cã cÇn ph¶i cã lÖnh kÕt thóc ng¾t (EOI) kh«ng? NÕu cã th× h·y viÕt ra c¸c lÖnh ®ã. Gi¶i Gi¶ thiÕt t¹i IR3 cã tÝn hiÖu yªu cÇu ng¾t vμ CPU ®· tr¶ lêi chÊp nhËn ng¾t, 8259A sÏ lËp bit ISR3 =1 ®Ó ghi nhí lμ yªu cÇu ng¾t IR3 ®ang ®−îc phôc vô. V× tr−íc ®ã ta ®· ®Þnh nghÜa chÕ ®é kÕt thóc ng¾t b×nh th−êng cho 8259A, nªn trong ch−¬ng tr×nh con phôc vô ng¾t cña yªu cÇu ng¾t nμy ta ph¶i cã lÖnh kÕt thóc ng¾t EOI ®−a ®Õn 8259A ®Ó xo¸ bit ISR3 ®−îc lËp tr−íc ®ã, t¹o ®iÒu kiÖn cho c¸c yªu cÇu ng¾t kh¸c víi møc −u tiªn thÊp h¬n hoÆc cho chÝnh yªu cÇu ng¾t míi t¹i ch©n IR3 cã thêi c¬ ®−îc phôc vô. D¹ng th−êng thÊy cña mét ch−¬ng tr×nh con phôc vô ng¾t kiÓu nμy cã thÓ nh− sau (ta chØ chó ý nhÊn m¹nh tíi c¸c lÖnh cuèi liªn quan ®Õn EOI): 224 PhucvuIR3 Proc ; th©n cña ch−¬ng tr×nh con phôc vô ng¾t ... MOV AL,20 ;OCW2 víi EOI ®Ó kÕt thóc OUT 0F0H,AL ;®−a OCW2 ®Õn 8259A IRET ;trë vÒ ch−¬ng tr×nh chÝnh PhucvuIR3 Endp 0 VÝ dô 4 Gi¶ thiÕt vÉn sö dông s¬ ®å trªn h×nh 7.6 vμ c¸c sè liÖu nh− ë c¸c vÝ dô tr−íc. HÖ nμy b×nh th−êng lμm mét c«ng viÖc g× ®ã, nh−ng khi cã yªu cÇu ng¾t ë IR3 ta ph¶i ®äc 100 d÷ liÖu ë cæng 70H, nh©n ®«i mçi d÷ liÖu ®äc ®−îc råi ®−a ra cæng 71H (®Ó cho ®¬n gi¶n ta coi d÷ liÖu khi ®äc vμo vμ c¶ khi ®· nh©n ®«i vÉn chøa ®−îc trong 1 byte). Khëi ®Çu cho 8259A Th©n cña CT chÝnh B¾t ®Çu ® s §äc cæng vμ xö lý d÷ liÖu s ® Cßn d÷ liÖu? Cã IR3? H×nh 7.13. L−u ®å cña ch−¬ng tr×nh cho vÝ dô 4. Gi¶i H×nh 7.13 biÓu diÔn l−u ®å cña ch−¬ng tr×nh thùc hiÖn c«ng viÖc nãi trªn. 225 §Ó chuÈn bÞ cho c«ng viÖc trªn ch−¬ng tr×nh chÝnh ph¶i ®−îc b¾t ®Çu b»ng c¸c lÖnh khëi ®Çu cho 8259A nh− trong c¸c vÝ dô tr−íc, tiÕp theo ®ã lμ c«ng viÖc cô thÓ ®Æt ra cho ch−¬ng tr×nh chÝnh. Trong ch−¬ng tr×nh con phôc vô ng¾t ta ph¶i ®äc c