8259中断实验讲解.docx

1、8259中断实验讲解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

2、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

3、 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IRQ0IRQ7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

4、号中断IRQ3上，即进行中断实验时，所用中断型号为0BH。2.2 硬件连线将TPC-USB实验板上的IQR与8251芯片的IRQ3引脚相连接。三、设计思路、步骤和程序流程图3.1 设计思路要输出“THIS IS THE xxx INTERRUPT!”，必须将字符串分解为3部分，中间部分必须独立输出。后缀分为“th”，“st”，“nd”，“rd”，必须经过判断后进行匹配。设置中断向量表，并开放IRQ3的中断屏蔽，同时，将DS指向数据段，便于信息的输出。设置中断次数，便于测试。首先，输出中断信息前缀。对于个位数，与1比较.若为1，输出个位数字和对应后缀“st”。若大于1，跳转判断是否等于2。若等于

5、2，输出数字与后缀“nd”。同理，对于49可以直接输出数字和后缀“th”。若数据为二位数，则要先判断个位数。而1019，数字后缀均为“th”，无需判断（特殊情况）。判断中断计数器的值，为0时屏蔽IRQ3中断，并关中断，结束程序。否则，中断返回，等待硬中断。3.2 实验步骤(1)根据电路图，连接各仪器（中断连IRQ3），并进行硬件检测；(2)设置中断向量表，并开放IRQ3的中断屏蔽。(3)等待硬中断。判断数据个位数字，若为1，设置后缀为“st”；若为2，设置后缀为“nd”；若为3，设置后缀为“rd”。特殊情况，1119时，后缀均为“th”。(4)判断中断计数器的值，为0时屏蔽IRQ3中断，并关中

6、断，结束程序。否则，中断返回，等待硬中断。3.3 程序流程图3-1 主程序3-2 中断服务程序四、程序清单与执行结果4.1 程序清单DATAS SEGMENTMESS1 DB THIS IS THE $MESS2 DB PROGRAM TERMINATED NORMALLY!,0AH,0DH,$MESS4 DB ST,$MESS3 DB INTERRUPT!,0AH,0DH,$STR1 DB RD,$STR2 DB ND,$STR3 DB TH,$DATAS ENDSSTACKS SEGMENTSTACKS ENDSCODES SEGMENT ASSUME CS:CODES,DS:DATAS,

7、SS:STACKSSTART: MOV BX,1 CLI MOV AX,SEG IRQ3 ;设置中断向量段地址 MOV DS,AX MOV DX,OFFSET IRQ3 ;设置中断向量偏移地址 MOV AX,250BH ;中断入口地址送中断向量表 INT 21H IN AL,21H ;读中断屏蔽字 AND AL,0F7H ;开放8259A的IR3中断 OUT 21H,AL MOV AX,DATAS MOV DS,AX ;将DS指向数据段 STIWIN: JMP WIN ;等待硬中断IRQ3: MOV DX,OFFSET MESS1 ;输出中断信息前缀 MOV AH,9H INT 21H ;DO

8、S功能调用 CMP BX,9 JA COUT ;中断次数大于9，跳转COUTC4: PUSH BX MOV AX,BX MOV CL,0AH ;除数为10 DIV CL ;中断次数除以10 MOV CL,AH ADD AH,30H ;输出高位数字 MOV DL,AH MOV AH,2H INT 21H POP BX ;保存BX CMP BX,0AH JB C6 ;小于10，跳转C6 JMP C5 ;跳转C5C5: MOV DX,OFFSET STR3 ;DOS功能调用，输出“th” MOV AH,9H INT 21H JMP SEG1 ;跳转SEG1 C6: CMP CL,1 ;个位数是否为1

9、 JA C1 ;大于1，跳转C1 MOV DX,OFFSET MESS4 ;DOS功能调用，输出“st” MOV AH,9H INT 21H JMP SEG1 ;跳转SEG1COUT: MOV AX,BX MOV CL,0AH DIV CL ;中断次数除以10 MOV CL,AH ADD AL,30H ;输出高位 MOV DL,AL MOV AH,02H INT 21H JMP C4 ;跳转C4C1: CMP CL,2 JA C2 MOV DX,OFFSET STR2 ;DOS功能调用，输出“nd” MOV AH,9H INT 21H JMP SEG1 ;跳转SEG1C2: CMP CL,3

10、JNZ C3 MOV DX,OFFSET STR1 ;DOS功能调用，输出“rd” MOV AH,9H INT 21H JMP SEG1 ;跳转SEG1C3: MOV DX,OFFSET STR3 ;DOS功能调用，输出“th” MOV AH,9H INT 21H JMP SEG1 ;跳转SEG1SEG1: MOV DX,OFFSET MESS3 MOV AH,9 INT 21H INC BX CMP BX,15 ;比较中断次数 JNZ NEXT ;跳转NEXT，中断返回 IN AL,21H OR AL,08H OUT 21H,AL MOV DX,OFFSET MESS2 ;输出中断信息后缀

11、MOV AH,9 INT 21H MOV AH,4CH INT 21NEXT: MOV AL,20H ;关中断 OUT 20H,AL IRET ;中断返回CODES ENDS END START4.2 执行结果(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!4-1 实验结果截图五、程序调试说明和实验感想5.

12、1 调试说明1.按键时，突然到某个点会停止程序。反复检查程序并没有发现问题，猜测是软件问题。重新开启程序多次后，该问题可解决（治标不治本，硬件问题）。2.写代码时，没有考虑到多位数的情况。比如，尾数为1的数字，一般后缀是”st”；尾数为2的数字，后缀一般是”nd”；尾数为3的数字，后缀一般是”rd”。然而在1020之间，统一用的是”th”，这点一开始没考虑到，验收时经老师提醒才发现。3.汇编的除法很久没有使用，导致AH、AL经常弄错，调试时也不易发现。AH,AL未使用完时一定要保存，不然容易被DOS功能调用时使用AH而产生复用错误。5.2 实验感想与收获1.代码的逻辑性一定要严谨。这次的代码，

13、跳转、判断很多，稍微粗心一点就会造成错误。最好先画好每一步的流程，标记每一段的实际作用，方便自己检查错误。另外，对于CALL、JMP这些功能类似的代码，一定要细心的区分开来，不可混淆使用。2.熟练使用DOS功能调用。对于字符串的输出，已经了然于胸。DOS功能很强大，要善于运用。MOV DX,OFFSET STR3 ;九号功能输出字符串MOV AH,9HINT 21H5.3 实验特色这次实验的要求不低，需要考虑的东西比较多。不同英文的数值后缀需要分别考虑，不能用同一规律一概而论。比如，11的后缀就不是“st”，而是“th”，这方面一定要注意。经过老师提醒，我们这方面也完善的比较好了。另外，由于前缀和后缀都是公共的部分，无需每次都写一段代码，只要逻辑处理妥当，就能减轻代码负担和视觉负担，这方面我们的处理也还是不错的。5.4 展望可以设计这样一个程序：按下单脉冲触发器一次，输出所有尾数为1的数字；按下第二次，输出所有尾数为2的数字. 直到99为止。保存一个计数值9，即为9次中断。每个中断服务程序输出9个数字，做好循环输出工作。2.结合8253计数器，计数值每次减一，进入中断，并输出中断信息。减到0之后，主程序结束。