Cấu trúc máy tính - Bài 5 Ngắt và Chip điều khiển ngắt 8259

Chia sẻ: Lê Minh Hoàng | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:63

Thêm vào BST

Báo xấu

152
lượt xem 31
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giới thiệu 2. Tổ chức ngắt ở máy tính XT 3. Chip điều khiển ngắt 8259 4. Từ lệnh khởi tạo và Từ lệnh điều khiển hoạt động của 8259 5. Nối ghép 8259 ở máy tính IBM PC XT 6. Ngắt ở máy tính 286 về sau 7. Minh họa hoạt động ngắt bàn phím và nhập dữ liệu từ bán phím .1. Giới thiệu Hệ máy vi tính Bộ vi xử lý Bộ nhớ HT hỗ trợ I/O PORT BUS Máy in Bàn phím ổ đĩa Hình 1: Hệ thống hỗ trợ Vào/Ra .? Máy tính IBM PC XT thực hiện vào/ra qua các cổng nhờ có hệ thống...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Cấu trúc máy tính - Bài 5 Ngắt và Chip điều khiển ngắt 8259

Bµi 5 Ng¾t vµ Chip ®iÒu khiÓn ng¾t 8259
1. Giíi thiÖu 2. Tæ chøc ng¾t ë m¸y tÝnh XT 3. Chip ®iÒu khiÓn ng¾t 8259 4. Tõ lÖnh khëi t¹o vµ Tõ lÖnh ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña 8259 5. Nèi ghÐp 8259 ë m¸y tÝnh IBM PC XT 6. Ng¾t ë m¸y tÝnh 286 vÒ sau 7. Minh häa ho¹t ®éng ng¾t bµn phÝm vµ nhËp d÷ liÖu tõ b¸n phÝm
1. Giíi thiÖu HÖ m¸y vi BUS tÝnh Bé vi xö lý Bé nhí HT hç trî I/O PORT Bµn M¸y in phÝm æ ®Üa H×nh 1: HÖ thèng hç trî Vµo/Ra
 M¸y tÝnh IBM PC XT thùc hiÖn vµo/ra qua c¸c cæng nhê cã hÖ thèng hç trî vµo/ra.  HÖ thèng hç trî vµo/ra chñ yÕu gåm: - Chip ®iÒu khiÓn ng¾t 8259 - Chip ®iÒu khiÓn vµo ra 8255 - Chip ®Þnh thêi 8253  Cã 2 ph¬ng ph¸p thùc hiÖn vµo/ra: - Ph¬ng ph¸p th¨m dß
Ph¬ng ph¸p th¨m dß:  Bé VXL liªn tôc kiÓm tra t × nh tr¹ng cña thiÕt bÞ qua cæng I/O vµ khi cã thiÕt bÞ yªu cÇu th × tiÕn hµnh phôc vô thiÕt bÞ.  Phôc vô xong, bé VXL chuyÓn sang kiÓm tra tr¹ng th¸i cña thiÕt bÞ tiÕp theo cho ®Õn khi tÊt c ¶ ®Òu ®îc phôc vô.
Nhîc ®iÓm cña ph¬ng ph¸p th¨m dß:  ChiÕm nhiÒu thêi gian cña bé VXL.  Phôc vô thiÕt bÞ kh«ng theo thø tù u tiªn mµ theo thø tù ®Þnh s½n
Ph¬ng ph¸p ng¾t:  Khi cã mét thiÕt bÞ cÇn ®îc phôc vô th× thiÕt bÞ sÏ b¸o cho bé VXL b»ng c¸ch göi mét tÝn hiÖu ng¾t.  Khi nhËn ®îc tÝn hiÖu nµy, bé VXL ngõng mäi c«ng viÖc ®ang thùc hiÖn ®Ó chuyÓn sang phôc vô thiÕt bÞ.  Mçi ng¾t cã Ch¬ng tr×nh con phôc vô ng¾t ISR (Interrupt
¦u ®iÓm cña ph¬ng ph¸p ng¾t:  Bé VXL phôc vô thiÕt bÞ dùa theo møc u tiªn ®îc g¸n cho thiÕt bÞ.  Khi thiÕt bÞ cã yªu cÇu ® îc phôc vô, bé VXL vÉn cã thÓ bá qua.  TiÕt kiÖm thêi gian cho bé VXL. Bé VXL cã thÓ thùc hiÖn
2. Tæ chøc Ng¾t cña m¸y tÝnh IBM PC XT CS 003FC IP INT FF 00018 INT 06 00014 INT 05 00010 INT 04 0000C INT 03 CS 00008 IP INT 02 CS 00004 IP INT 01 CS 00000 IP INT 00 Bè trÝ ng¾t cña bé vi xö lý 8088/8086
Ng¾t cña m¸y tÝnh XT  8088/86 cã tÊt c¶ 256 ng¾t ®îc ®Æt tªn tõ INT 00, INT 01, ... , INT FFH.  Khi thùc hiÖn mét ng¾t, CPU tù ®éng:  Lu c¸c thanh ghi cê, con trá lÖnh vµ thanh ghi ®o¹n m· vµo ng¨n xÕp.  ChuyÓn ®iÒu khiÓn tíi ®Þa chØ x¸c ®Þnh trong bé nhí ®Ó thùc
Ch¬ng tr×nh con phôc vô ng¾t ISR (Interrupt Service Routine)  Mçi ng¾t cã mét tr×nh phôc vô ng¾t t¬ng øng, gäi lµ ISR.  Mçi ISR cã mét vÞ trÝ cè ®Þnh trong bé nhí (gäi lµ b¶ng vect¬ ng¾t) ®Ó lu gi¸ trÞ CS:IP trá ®Õn ISR ®ã.  Trong b¶ng vect¬ ng¾t cña m¸y tÝnh XT, 2 byte thÊp lu IP, 2 byte
B¶ng vect¬ ng¾t  TËp hîp c¸c « nhí lu ®Þa chØ cña tÊt c¶ c¸c ISR ®îc gäi lµ b¶ng vector ng¾t .  M¸y tÝnh XT cã 256 ng¾t, b¶ng vect¬ ng¾t chiÕm 1KB bé nhí cã ®Þa chØ tõ 0-3FFH.  OFFSET lu ®Þa chØ trong b¶ng vect¬ ng¾t lu«n b»ng 4 lÇn sè hiÖu ng¾t
B¶ng vect¬ ng¾t m¸y tÝnh XT Sè hiÖu § Þa chØ vËt § Þa chØ ng¾t lý ISR (H) logic ISR INT 00 00000 0000:0000 INT 01 00004 0000:0004 INT 02 00008 0000:0008 INT 03 0000C 0000:000C INT 04 00010 0000:0010 INT 05 00014 0000:0014 ... ... ... INT FF 003FC 0000:03FC
B¶ng 11.2. §Þa chØ ISR cña c¸c ng¾t ë m¸y tÝnh XT §Þa chØ LG §Þa chØ VL Chøc n¨ng Ng¾t 0 00E3:3072 03EA2 Lçi phÐp chia 1 0600:08ED 068ED Ch¹y tõng lÖnh (lÖnh dß trong 2 F000:E2C3 FE2C3 DEBUG) Ng¾t kh«ng che ®îc 3 0600:08E6 068E6 §iÓm dõng 4 0700:0147 07147 Trµn khi lµm viÖc víi sè cã dÊu 5 F000:FF54 FFF54 In mµn h×nh (BIOS) 6,7 Dù tr÷ 8 F000:FEA5 FFEA5 IRQ0 cña 8259 (ng¾t ®Þnh thêi BIOS) 9 F000:E987 FE987 IRQ1 cña 8259 (ng¾t bµn phÝm BIOS) A IRQ2 cña 8259 (dù tr÷) B IRQ3 cña 8259 (dù tr÷ cho cæng C COM2) IRQ4 cña 8259 (dù tr÷ cho cæng D COM1) IRQ5 cña 8259 (dù tr÷ cho ®Üa cøng E F000:EF57 FEF57 MT XT) IRQ6 cña 8259 (®Üa mÒm) F F070:0147 00847 IRQ7 cña 8259 (cæng LPT1) 10 F000:F065 FF065 Vµo/ra cho Video (BIOS) 11 F000:F84D FF84D KiÓm tra cÊu h×nh thiÕt bÞ (BIOS) 12 F000:F841 FF841 KiÓm tra kÝch thíc bé nhí (BIOS)
13 F000:EC59 FEC59 Vµo/ra ®Üa (BIOS) 14 F000:E739 FE739 Vµo/ra RS-232 (BIOS) 15 F000:F859 FF859 Vµo/ra cassette (BIOS) 16 F000:E82E FE82E Vµo/ra bµn phÝm (BIOS) 17 F000:EFD2 FEFD2 Vµo/ra m¸y in song song (BIOS) 18 F600:0000 F6000 N¹p ROM BASIC 19 F000:E6F2 FE6F2 N¹p bÉy-khëi ®éng (BIOS) 1A F000:FE6E FFE6E Thêi gian hÖ thèng (BIOS) 1B 0070:0140 00840 §iÒu khiÓn Ctrl-Brk 1C F000:FF53 FFF53 KiÓm so¸t bé ®Þnh thêi 1D F000:F0A4 FF0A4 B¶ng c¸c tham sè video 1E 0000:0522 00522 B¶ng c¸c tham sè ®Üa mÒm 1F 00E3:0B07 01937 B¶ng ký tù ®å ho¹ ((DOS 3.0 trë 20 PSP:0000 ----- lªn) KÕt thóc ch¬ng tr×nh DOS 21 Cã thÓ ®Æt ----- Gäi chøc n¨ng DOS 22 l¹i PSP:000A ----- §Þa chØ kÕt thóc DOS 23 PSP:000E ----- §Þa chØ tho¸t Ctrl-Brk DOS 24 PSP:0012 ----- Vec t¬ xö lý lçi
25 Cã thÓ ®Æt ----- §äc ®Üa DOS 26 l¹i Cã thÓ ®Æt ----- ViÕt ®Üa tuyÖt ®èi DOS 27 l¹i Cã thÓ ®Æt ----- KÕt thóc ch¬ng tr×nh vµ thêng 28- l¹i ----- tró Dù tr÷ cho DOS 2E 2F Cã thÓ ®Æt ----- Ng¾t phÐp nh©n 30- l¹i ----- Dù tr÷ cho DOS 3F 40 FEC5 Vµo/ra ®Üa (XT) 9 41 FE40 C¸c tham sè ®Üa cøng 1 42- ----- Dù tr÷ cho DOS 5F 60- ----- Ngêi dïng ®Þnh nghÜa 66 67 ----- Qu¶n lý bé nhí më réng 68- ----- Kh«ng sö dông 7F 80- ----- Dù tr÷ cho BASIC 85 86- ----- Tr×nh dÞch BASIC F0 F1-FF ----- Kh«ng sö dông
Ph©n lo¹i ng¾t Ng¾t ®îc ph©n thµnh ng¾t cøng vµ ng¾t mÒm. Ng¾t cøng  Ng¾t cøng lµ ng¾t ®îc kÝch ho¹t b»ng phÇn cøng  80x86 cã 3 ch©n phôc vô c¸c ng¾t cøng, ®ã lµ:  INTR (interrupt request).  NMI (nonmaskable interrupt)  INTA (interrupt acknowledge).  INTR lµ ch©n vµo, cã thÓ bÞ che/hñy che b»ng c¸c lÖnh CLI/STI (Xo¸/LËp cê ng¾t IF).  NMI còng lµ tÝn hiÖu vµo, song ng¾t nµy
Tr×nh tù thùc hiÖn ng¾t cøng  INTR vµ NMI ®îc kÝch ho¹t b»ng c¸ch ®Æt 5 V vµo c¸c ch©n nµy.  Khi ®îc kÝch ho¹t, 80x86 sÏ:  KÕt thóc lÖnh ®ang thùc hiÖn  CÊt FR vµ CS:IP cña lÖnh tiÕp theo vµo ng¨n xÕp.  Nh¶y ®Õn b¶ng vÐc t¬ ng¾t vµ gäi CS:IP ISR cña ng¾t ®ã.  Khi kÕt thóc ISR, CPU sÏ lÊy l¹i c¸c byte FR vµ CS:IP tõ ng¨n xÕp vµ tiÕp
G¸n ®Þa chØ ng¾t cøng  NMI ®îc g¸n INT 02.  Mçi khi NMI ®îc kÝch ho¹t, CPU sÏ nh¶y ®Õn « nhí 08 lu ®Þa chØ ISR cña NMI.  INTR cã thÓ ®îc dïng cho nhiÒu ng¾t cøng.  Sö dông chip ®iÒu khiÓn ng¾t 8259 cã thÓ më réng sè ng¾t cøng cã thÓ lªn ®Õn 64 ng¾t.  Mçi chip 8259 cã thÓ nèi 8 ng¾t cøng.
Ng¾t mÒm  Ng¾t ®îc kÝch ho¹t b»ng phÇn mÒm ®îc gäi lµ ng¾t mÒm.  Cã thÓ sö dông c¸c lÖnh gäi CALL, INT nn ®Ó kÝch ho¹t c¸c ng¾t mÒm.  VÝ dô: INT 21, INT 10....  Ngoµi c¸c ng¾t INT 0 - INT 04 ®· ®îc ®Þnh s½n, c¸c ng¾t cßn l¹i tõ INT 05 ®Õn INT FF cã thÓ ®îc dïng ®Ó thùc hiÖn c¸c ng¾t cøng hoÆc ng¾t mÒm.