微机原理与接口技术实验指导书
INT连接到INTR，8259的8路中断请求线IR0～IR7就成了单一INTR中断请求线的扩充。这8路中断源共用INTR的中断矢量，共用INTR的中断服务线程。在INTR的中断服务线程中通过对8259 OCW3的查询，以确定是IR0～IR7中哪个产生中断，然后转到相应的服务线程进行处理。将8259的OCW3中P位置1即可执行查询，查询字格式如图2-10所示。
图2-10 8259 OCW3查询命令字格式
本实验要求实现8259控制器IR0、IR1两路中断。用KK1+和KK2+模拟两个中断源，在IR0对应的服务程序中显示字符“0”，在IR1对应的服务程序中显示字符“1”。实验程序参考流程如图2-11所示。参考实验电路如图2-12所示。
实验步骤如下：
(1) 确认从PC机引出的两根扁平电缆已经连接在实验平台上。 (2) 首先运行CHECK程序，查看INTR中断号及相关信息。 (3) 参考实验流程图编写程序，然后编译链接。 (4) 参考实验接线图连接实验电路。
(5) 运行程序，按动KK1+、KK2+按键，观察中断响应是否正常。
图2-11 8259中断应用实验(2)参考程序流程图
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图2-12 8259中断应用实验(2)参考接线图
2.4.6 实验原始记录
记录程序调试中遇到的主要问题和解决方法。
2.2.7 实验报告与总结
(1)体会中断请求的“边沿触发”和“电平触发”特性，该如何编程和操作？ (2)总结中断程序的调试方法和体会。
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2.5 8254定时/计数器应用实验
2.5.1 实验目的
(1) 掌握8254的工作方式及应用编程。 (2) 掌握8254的典型应用电路接法。
2.5.2 实验设备
PC微机一台、TD-PIT实验系统一套。
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2.5.3 实验内容
(1) 计数应用实验。编写程序，应用8254的计数功能，用开关模拟计数，使每当按动KK1-8次后，产生一次计数中断，并在屏幕上显示一个字符‘8’。
(2) 定时应用实验。编写程序，应用8254的定时功能，实现一个秒表计时并在屏幕上显示。
2.5.4 实验原理
8254是Intel公司生产的可编程间隔定时器。是8253的改进型，比8253具有更优良的性能。8254具有以下基本功能：
(1) 有3个独立的16位计数器； (2) 每个计数器可按二进制或十进制（BCD）计数； (3) 每个计数器可编程工作于6种不同工作方式；
(4) 8254每个计数器允许的最高计数频率为10MHz（8253为2MHz）；
(5) 8254有读回命令（8253没有），除了可以读出当前计数单元的内容外，还可以读出状态寄存器的内容。
(6) 计数脉冲可以是有规律的时钟信号，也可以是随机信号。计数初值公式为n=fCLKi÷fOUTi、其中fCLKi是输入时钟脉冲的频率，fOUTi是输出波形的频率。 图2-13是8254的内部结构框图和引脚图，它是由与CPU的接口、内部控制电路和三个计数器组成。8254的工作方式如下述：
(1) 方式0：计数到0结束输出正跃变信号方式。
(2) 方式1：硬件可重触发单稳方式。 (3) 方式2：频率发生器方式。 (4) 方式3：方波发生器。
(5) 方式4：软件触发选通方式。 (6) 方式5：硬件触发选通方式。
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图2-13 8254的内部接口和引脚
8254的控制字有两个：一个用来设置计数器的工作方式，称为方式控制字；另一个用来设置读回命令，称为读回控制字。这两个控制字共用一个地址，由标识位来区分。控制字格式如表2-3所示。读回控制字格式如表2-4所示。当读回控制字的D4位为0时，由该读回控制字D1～D2位指定的计数器的状态寄存器内容将被锁存到状态寄存器中。状态字格式如表2-5所示。
表2-3 8254的方式控制字格式 D7 00－计数器0 01－计数器1 10－计数器2 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 计数器选择 读/写格式选择 00－锁存计数值 01－读/写低8位 10－读/写高8位 再读/写高8位 工作方式选择 000－方式0 001－方式1 010－方式2 011－方式3 100－方式4 101－方式5 计数码制选择 0－二进制数 1－十进制数 11－读出控制字标志 11－先读/写低8位 表2-4 8254读出控制字格式 D7 D6 1 1 D5 0－锁存计数值 D4 0－锁存状态信息 D3 D2 D1 D0 计数器选择（同方式控制字） 0 表2-5 8254状态字格式 D7 OUT引脚现行状态 1－高电平 0－低电平 D6 计数初值是否装入 1－无效计数 0－计数有效 D5 D4 D3 D2 D1 D0 计数器方式（同方式控制字） 2.5.5 实验说明及步骤
1) 计数应用实验
编写程序，将8254的计数器0设置为方式3，计数值为十进制8，用微动开关KK1-作为CLK0时钟，OUT0连接INTR，每当KK1-按动5次后产生中断请求，在屏幕上显示字符“8”。参考程序流程如图2-14所示。单元中GATE0已经连接了
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一个上拉电阻，所以GATE0不用连接。
(a)主程序 (b)中断处理程序 图2-14 8254应用实验(1)参考程序流程图
实验步骤如下。
(1) 确认从PC机引出的两根扁平电缆已经连接在实验平台上。 (2) 首先运行CHECK程序，查看I/O空间始地址。 (3) 利用查出的地址编写程序，然后编译链接。 (4) 参考图2-15所示连接实验线路。
(5) 运行程序，按动KK1-微动开关，观察是否8次后屏幕显示字符“8”。 (6) 可以改变计数初值，从而实现不同要求的计数。
图2-15 8254应用实验(1)参考接线图
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