OCW&methods.md

方式和控制字

方式

8086

总线

• 芯片总线
• 内总线
• 外总线

数据传输四个阶段

• 总线请求和仲裁
• 寻址
• 数据传送
• 结束

存储器

• RAM
  • SRAM
  • DRAM
  • NVRAM
• ROM
  • MROM
  • PROM
  • EPROM
  • EEPROM

与CPU连接

• 位扩充:扩充数据位
• 字扩充:扩充容量 用部分地址线选芯片

译码

• 全译码:片选+片内
• 部分译码:部分高位地址片选
• 线选译码:一根线表示01

IO

编码

• 单独编码
• 统一编码

传送方式

• 程序控制
  • 无条件
  • 查询 test al,01h;检查端口
  • 中断
• DMA
• I/O处理机

工作方式

• 中断请求
• 中断响应
• 关中断
• 断点保护
• 中断识别
• 现场保护
• 中断服务
• 恢复现场
• 开中断
• 中断返回

8259

类型

• 内部中断:异常
  • 触发错中断
  • 指令中断 INT N
  • 溢出中断 INTO
  • 单步中断 TF
• 外部中断:中断
  • NMI 向量号为2
  • INT:IF

8253

方式

0. 计数结束中断
1. 可编程单稳脉冲
2. 频率发生器（分频器）
3. 方波发生器
4. 软件触发选通信号
5. 硬件触发选通信号

每种工作方式的过程类似：

1. 设定工作方式
2. 设定计数初值
3. （硬件启动）
4. 计数初值进入减1计数器
5. 每输入一个时钟计数器减1的计数过程
6. 计数过程结束

8237

软件命令

$A_3A_2A_1A_0$

• 清除高/低触发器软件命令
  • $A_3A_2A_1A_0$＝1100，使高/低触发器清零
• 主清除命令
  • $A_3A_2A_1A_0$＝1101，使高/低触发器清零
  • 还使命令、状态、请求、临时寄存器清零
  • 使屏蔽寄存器置为全1（禁止DMA请求）
  • 主清除命令与硬件的RESET信号具有相同的功能
• 清屏蔽寄存器命令
  • $A_3A_2A_1A_0$＝1110，使4个屏蔽位都清零（允许DMA请求）

传送方式

• 请求传送方式

  • DREQ有效就传送 无效就暂时中止
  • 直到字节数寄存器为FFFFH或外部信号终结
  • 可由外设利用DREQ控制传送过程

• 单字节传送方式

  • 每次传送一个字节后 交还系统总线控制权
  • 效率低

• 数据块传送方式

  • 由DREQ启动就传送数据
  • 直到字节数寄存器为FFFFH或外部信号终结
  • 效率高
  • CPU长时间无法控制总线

• 级联方式

  • 第二级的HRQ和HLDA连到第一级某通道的DREQ和DACK上
  • 实际操作由第二级芯片完成
  • 第二级芯片优先权与所连2通道优先权对应

8255

方式

0. 基本输入输出方式
   1. 适用于无条件传送和查询方式的接口电路
1. 选通输入输出方式
   1. 适用于查询和中断方式的接口电路
2. 双向选通传送方式
   1. 适用于与双向传送数据的外设
   2. 适用于查询和中断方式的接口电路

控制字

8259

ICW固定写入顺序 OCW无写入顺序

ICW1

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
X	X	X	1	LTIM	X	SNGL	IC4
建议为0			作为标志	中断触发方式		单片或级联方式	是否写入ICW4

中断触发方式

0. 边沿触发
1. 电平触发

SNGL：

0. 级联
1. 单片

ICW2

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
T7	T6	T5	T4	T3	X	X	X

设置中断向量号

• T7~T3为中断向量号的高5位
• 低3位由8259A自动确定
• IR0为000、 IR1为001、……、IR7为111

ICW3

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
S7	S6	S5	S4	S3	S2/ID2	S1/ID1	S0/ID0

级联命令字

• 主片8259A:$S_i=1$对应$IR_i$有从片
• 从片8259A:ID0~ID2编码说明从片INT引脚接到主片的IR引脚

ICW4

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
0	0	0	SFNM	BUF	M/S	AEOI	$\mu$PM
			嵌套方式 特殊(1)/普通(0)全嵌套	缓冲方式:缓冲(1)	M/S*	AutoEOI

$\mu$PM:微处理器类型

0. 8位8080/8085
1. 16位80x86

普通全嵌套:

• 8259A的中断优先权顺序固定不变
• 中断请求后，8259A对当前请求中断中优先权最高的中断IRi予以响应，将其向量号送上数据总线，对应ISR的Di位置位，至到中断结束（ISR的Di位复位）
• 在ISR的Di位置位期间，禁止再发生同级和低级优先权的中断，但允许高级优先权中断的嵌套

OCW1

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
M7	M6	M5	M4	M3	M2	M1	M0

屏蔽命令字 Di=Mi对应IRi

为1禁止IRi中断

OCW2

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
R	SL	EOI	0	0	L2	L1	L0
产生中断	结束EOI命令	和改变优先权顺序			指定	IR	引脚

R SL EOI 为一组

L2~0为一组

OCW3

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
0	ESMN	SMM	0	1	P	RR	RIS
	设置中断	屏蔽方式			规定随后读取	状态字	含义

ESMN SMM一组

P RR RIS一组

状态字

• $A_0$为低 OCW3中RR和RIS设定读取IRR或ISR P设定为读取查询字
• $A_0$为高 读取都是IMR

查询字反应8259A是否有中断请求

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
I					W2	W1	W0
是否有外设请求中断					当前中断请求	的	最高优先级

8253

CS* A1 A0	I/O地址	RD*	WR*
0 0 0	40H	Read Cnt0	Write Cnt0
0 0 1	41H	Read Cnt1	Write Cnt1
0 1 0	42H	Read Cnt2	Write Cnt2
0 1 1	43H	NOP	写控制字

写入控制字I/O地址 $A_1A_0=11$

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
计数器		读写格式		工作方式			数制

计数器：

00	01	10	11
计数器0	计数器1	计数器2	非法

读写格式：

00	01	10	11
计数器锁存	低字节only	高字节only	先低字节后高字节

工作方式：000-101 方式0-5

数制

0. binary
1. BCD

8237

模式寄存器

通道的方式控制字

最低二位选择通道

D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
传送方式		地址增量	自动初始化	传送类型		通道

传送方式：

	模式
00	请求
01	单字节
10	数据块
11	级联

地址增量

0 自增

1 自减

工作方式

	传送类型
00	DMA校验
01	DMA写
10	DMA读
11	非法

命令寄存器

存放8237A的命令字

影响每个DMA通道

复位清零

D2=1设置8237A为DMAC

位	7	6	5	4	3	2	1	0
标志	DACK	DREQ	写	优先权	时序	DMAC	通道0地址改变	存储器间传送
1	高有效	低有效	扩展写	循环	压缩	禁止DMAC工作	禁止	允许
0			滞后写	固定	正常

8255

CS* A1 A0	I/O地址	RD*	WR*
0 0 0	60H	Read PA	Write PA
0 0 1	61H	Read PB	Write PB
0 1 0	62H	Read PC	Write PC
0 1 1	63H	非法	写控制字

初始化编程

8259

• 8259A开始工作前，必须进行初始化编程:
• 给8259A写入初始化命令字ICW

	mov al,11h	;写入ICW1
	out 20h,al
	jmp intr1
intr1:	mov al,08h	;写入ICW2
	out 21h,al
	jmp intr2
intr2:	mov al,04h	;写入ICW3
	out 21h,al
	jmp intr3
intr3:	mov al,1h	;写入ICW4
	out 21h,al

8253

mov al,36h;00110110B
;计数器0为方式3，采用二进制计数，
;先低后高写入计数值
out 43h,al	;写入方式控制字
mov al,0	;计数值为0
out 40h,al	;写入低字节计数值
out 40h,al	;写入高字节计数值

mov al,54h
;计数器1为方式2，采用二进制计数，只写低8位计数值
out 43h,al	;写入方式控制字
mov al,18	;计数初值为18
out 41h,al	;写入计数值

8237

• 写入命令寄存器
• 可先输出主清除命令 进行软件复位
• 然后写入命令字

8255

MOV AL,10011001B;99H 方式控制字
OUT 63H,AL