PC机高号中断编程8259初始化及中断服务程序处理

    在IBM PC及其兼容机中，通过CPU的NMI（非屏蔽中断）和两个8259A可编程中断控制器芯片为系统提供了16级中断，硬件中断结构如图1所示1，两片8259A构成主从式级联控制结构，与CPU相连的称为主片，下一层的称为从片，从片中断请求信号INT与主片的IRQ2相连。IBM PC机中保留给用户可随意编程的中断号有IRQ10、IRQ11、IRQ12和IRQ15，这些中断信号都在8259A从片上。8259A的详细资料请参阅有关手册，本文仅列出大多数PC硬件手册中未提及的编程资料，然后说明PC机中8259A中断控制器的编程初始化过程和如何处理中断服务程序。

图1

    IBM PC机中由8259A管理的16级中断均有规定的中断向量存储地址，主片中IRQ0-IRQ7分别对应08H-0FH，从片中IRQ8-IRQ15分别对应70H-77H。主片的中断控制寄存器ICR和中断屏蔽寄存器IMR的口地址分别为20H和21H，从片的相应寄存器口地址分别为A0H和A1H。

    中断初始化编程时，当用主片中IRQ0-IRQ7时，只须在屏蔽寄存器中打开相应中断，在中断服务程序中，中断结束后，发一次中断结束命令EOI；而涉及从片中IRQ7-IRQ15高号中断时，除在从片中的屏蔽寄存器中打开相对应的中断，还须打开主片中的IRQ2，且在中断服务程序中中断结束时，要发两次EOI命令，分别使主片和从片执行中断结束命令。下面就IRQ11的初始化和中断服务程序处理给出Turbo C的源代码编程说明。

    首先说明一个中断指针oldvect以保存原来的中断向量，在中断服务程序ser_program()结束后，分别向主片和从片的中断控制寄存器ICR送中断结束信号EOI。

void interrupt(*oldvect)(...); //设置原中断向量保存指针
void interrupt ser_program(...)
{ {... ...} //中断服务程序代码
outportb(0xA0,0x20); //向从片ICR送EOI命令
outportb(0x20,0x20); //向主片ICR送EOI命令 
}

中断初始化时要先保存IRQ11对应的地址73H存储的原中断向量，然后将自己的中断服务程序入口地址装入，再分别打开主片IRQ2和从片IRQ11。

void Interrupt_Enable(void)
{ int temp;
{... ...} //其它初始化代码
oldvect = getvect(0x73); //保存原中断向量
setvect(0x73,ser_program); //装入中断服务程序入口地址
temp = inportb(0x21) & 0xFB;//打开主片IRQ2
outportb(0x21, temp);
temp = inportb(0xA1) & 0xF7;//打开从片IRQ11
outportb(0xA1, temp);
}

最后,不要忘记在程序关闭前关中断和恢复原中断向量。

void Interrupt_Disable(void)
{ int temp;
setvect(0x73, oldvect); //恢复原中断向量
temp = inportb(0x21) | ~（0xFB）;//关主片IRQ2
outportb(0x21, temp);
temp = inportb(0xA1) | ~（0xF7）;//关从片IRQ11
outportb(0xA1, temp); 
}
以上仅给出了初始化和中断服务程序处理的必要源代码，如感兴趣，可与作者联系索要结合多串口中断收发数据的Turbo C++源程序(在Turbo C++3.0下编译),本人在做PC104时用到了多串口。

参考文献

1 Thom Hojam(美). PC软硬件技术资料大全. 清华大学出版社，1990.