中断接口器件功能演示的可视化设计(8259A芯片仿真)(C++程序)

摘  要
中断是计算机系统中十分重要的一种机制。它是解决外部设备和系统连接的很好途径，有效地实现了外部设备与CPU的并行工作。在实际应用中，除了要考虑如何对中断控制器编程进行的问题，还要对采用中断方式进行I/O控制的接口电路进行设计。中断是一种信号，它告诉微处理器已发生了某种需要特别注意的事件，需要去处理或为其服务。在本课题中我们深刻的了解到了8259A的工作方式，工作原理和工作状况；同时知道了中断存在的重要意义，中断通俗的理解可以认为是“异常”，在有异常发生的情况下产生的情况，在两件摆在眼前的事物中选择更需要立刻执行响应的程序，即是在中断中所说的优先级。我们运用编程技术，将8259A芯片仿真式的展现出来，用C++结合程序结构，编程演示其内部的工作机理。利用程序的设计，将芯片的工作原理通过实验平台给大家一个直观的演示，以便对中断的概念理解得更透彻。

关键词：8259A；优先级；状态机；可视化；仿真
 
The Design of Interrupt Controller Functional Demo of Visual Design
Abstract
The interruption is a important function in each computer system. Interruption is the solution of external equipment and systems is a good way to connect, it availably carried out exterior equipments and proceed together of CPU a work.In physically appliedly, in addition to want to consider how to break off a controller plait the distance carry on of problem, also want to break off a way to carry on I/O to control to the adoption of connect a people's electric circuit to carry on a design.The interruption is a kind of signal, it tells that the microprocessor has already taken place a certain demand specially notices of affairs, need a whereabouts reason or contribute efforts to it.We deeply understood the work method with 8259A in this topic, work principle and work condition;Knew to break off existent important meaning in the meantime, break off the popular comprehension can think to be a "abnormality", under the sistuation that have excrescent occurrence output circumstance, at two procedures which put in the at present thing to win election to choose to even need to immediately carry out to respond to, is in the interruption say of have the initiative class.Our usage weaves a distance technique, 8259A the chip imitate the display of true type to come out and use C++combine procedure structure, weave a distance to play to show it inner part of work mechanism.Make use of the design of procedure, pass the work principle of chip experiment terrace to everyone's a consciousness which keeps a view, make everyone to understand  the mean of interruption more very clear..

Key words: 8259A;priority; state machine;visual; emulation

中断优先级分析器的工作原理
可编程中断控制器中断控制器8259A是专门为控制优先级中断而设计开发的芯片。用于实现中断优先管理、中断屏蔽。它将中断源优先排队、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，在不需要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。根据CPU发来的命令字定义和修改IRR中各中断源的优先级别，多个中断源同时请求中断时，可根据各中断源的优先级别判断并选择出最高的优先级别，进而判断该优先权是否高于正在处理的中断，若当前申请中断的最高优先权高于正在处理的中断级，则向CPU发出中断请求信号。
该分析器相当于一个优先级编码器和一个比较器电路，可实现中断判优及屏蔽的功能。
按优先级设置方法可有如下四种方式：
全嵌套方式；特殊全嵌套方式；优先级自动循环方式；优先级特殊循环方式。

目      录   15000字
1    引言    1
1.1    实验台的现状说明和设计目标    1
1.2    8259A的外部引脚图    2
1.3    8259A的内部结构    4
1.4    中断优先级分析器的工作原理    5
1.5    8259A的工作原理    6
1.6    该课题的主要研究方向和研究方法    7
2    对该课题的部分概念的重点说明    7
2.1    可视化的理解说明    7
2.2    访真式编程的理解说明    9
2.3    状态机的理解说明    9
2.4    CPU与8259A之间的转换方式    10
3    代码的编写工作以及说明    11
3.1    对代码的初步设计工作    11
3.2    对基类和派生类的主要函数的解释说明    12
3.2.1    对基类中部分函数的解说    12
3.2.2    对派生类中部分函数的解说    13
3.3    对各器件的初始化编程    14
3.4    对部分代码的说明    19
3.4.1    固定值的定义方式    20
3.4.2    与CPU之间的连接线定义方式    21
3.4.3    判断优先级的引脚设定    22
3.4.5    读写信号的设定    24
3.5    实现中断要求的程序解说    24
4    测试结果与工作总结    25
结       论    26
参 考 文 献    27
致    谢    28
声    明    29