Câu15.*Bộ điều khiển ngắt PIC 8259:

          +Thanh ghi yờu cầu ngắt IRR: là thanh ghi 8 bit. IRR ghi nhận tất cả cỏc yờu cầu ngắt IRQi.Nếu cỏc tớn hiệu IRQi=1 thỡ cỏc bit IRR tương ứng được đặt bằng 1.

          +Bộ giải quyết ưu tiên PR : là thanh ghi 8 bit.PR xác định mức ưu tiên của các yêu cầu ngắt.

          +Thanh ghi ngắt được phục vụ ISR:là thanh ghi 8 bit.ISR ghi nhận các ngắt đang được phục vụ .Yêu cầu ngắt IRQi nào đang được phục vụ thỡ bit ISRi tương ứng được đặt =1.

          +Khối logic điều khiển: đưa ra tín hiệu INT được nối thẳng vào chân INT của CPU.Khi INT ở mức cao đũi CPU phục vụ ngắt,khối logic nhận tớn hiờu INTA ,PIC 8259 sẽ cung cấp số ngắt ra bus dữ liệu cho CPU.

         +Khối đệm bus : các từ điều khiển ICW,OCW được đưa vào PIC 8259 qua khối này để xác lập chế độ làm việc cho PIC Số ngắt và trạng thái hoạt động của PIC đưa ra bus dữ liệu cũng thông qua khối này.

         +Khối ghép tầng: PIC 8259 cho phép nối ghép tầng các PIC 8259 với nhau và phối hợp hoạt động của các PIC này.Tầng thứ nhất có đầu ra INT nối trực tiếp với CPU gọi là PIC 8259 chủ.Đầu vào IRQi của PIC chủ được nối đầu ra INT của PIC thứ 2 gọi là PIC thợ .Cơ chế ghép tầng cho phép xây dựng 1 hệ thống ngắt cứng quản lý được 64 yêu cầu ngắt IRQ.

         +Khối logic ghi/đọc và giải mó:giải mó cỏc từ điều khiển ICW va OCW, 2 từ điều khiển này dùng để xác định chế độ làm việc của PIC.

          +Thanh ghi IMR: cho phép đặt/xóa mặt mạ ngắt.

*Hệ thống ngắt cứng:

CPU có 1 đầu vào để nhận tín hiệu INT, khi nhận tín hiệu này CPU sẽ phản ứng theo cơ chế ngắt cứng. Trong thực tế có nhiều thiết bị ngoại vi yêu cầu được phục vụ theo cơ chế ngắt cứngvà sinh ra nhiều yêu cầu ngắt.Cần có 1 bộ điều khiển giúp CPU quản lí và thực hiện yêu cầu ngắt,  đó là bộ điều khiển CPU. Hệ thống ngắt cứng được xây dưng trên cơ sở  2 bộ điều khiển ngắt PIC, mỗi PIC 8259 có thể nhận 8 tín hiệu yêu cầu ngăt IRQ  từ thiết bị vào/ra. Hai PIC này đựoc kết nối với nhau theo kiểu ghép tầng, kết hợp hoạt động để có thể phục vụ đựợc 16 yêu cầu ngắt IRQ. 

        Chức năng cơ bản của PIC 8259: giúp CPU thực hiện quá trình ngắt.PIC 8259 thực hiện các chức năng sau:

                + Ghi nhận 8 yêu cầu ngắt IRQi , i=0....,7.

                +Cho phép chọn và phục vụ các yêu cầu ngắt theo mức ưu tiên.

                +Cung cấp cho CPU số ngắt tương ứng với yêu cầu ngắt IRQi.Số ngắt này đại diện cho địa chỉ của chương trỡnh con phục vụ thiết bị yờu cầu ngắt IRQi.

                +Cho phép và không cho phép các yêu cầu ngắt IRQi  kích hoạt hệ thống ngắt.

*Cơ chế hoạt động ngắt cứng trong máy vi tính PC:

        - Một hoặc nhiều thiết bị vào ra có yêu cầu phục vụ phát ra tín hiệu IRQi =1 cho PIC .PIC ghi nhận các yêu cầu ngắt này bằng cách đặt các bít IRRi( thanh ghi yêu cầu ngắt) tương ứng bằng 1.

        - PIC 8259 chon IRQi có mức ưu tiên cao nhất để thục hiện.PIC phát ra tín hiệu INT cho CPU đũi CPU phục vụ.

       - CPU thực hiện nốt các thao tác sau:

            + thực hiện nốt lệnh của quỏ trỡnh hiện hành.

            +lưu địa chỉ trở về (nội dung các thanh ghi CS,IP) và các thanh ghi cờ FLAGS vào ngăn xếp.

            +gửi 2 tín hiêu ngắt INTA cho PIC.

        - Khi PIC 8259 nhận được tín hiệu INTA thứ nhất: bít ISRi( thanh ghi ngắt được phục vụ) ứng với IRQi có mức ưu tiên(PR) cao nhất được thiết lập (ISRi=1)và thanh ghi IRRi (thanh ghi yêu cầu ngắt) tương ướng bị xóa (IRRi=0).Trong chu kỳ thứ nhất này thỡ PIC ko gửi gỡ cho CPU.

                     - Khi PIC nhận được tín hiệu INTA thứ 2 thỡ PIC gửi số ngắt đại diện cho chương trỡnh con phục vụ ngắt tương ứng với tín hiệu IRQi qua bus dữ liệu cho CPU.

        - CPU nhận số ngắt,qua số ngắt này vào vị trí tương ứng trong bảng véc tơ ngăt để xác định chương trỡnh phục vụ ngắt.CPU nạp địa chỉ của chương trỡnh phục vụ ngắt vào thanh ghi CS,IP và bắt đầu thực hiện chương trỡnh ngắt này.

         - Khi thực hiện xong CPU khôi phục địa chỉ trở về của thanh ghi CS,IP và khôi phục nội dung của thanh ghi cờ FLAGS và tiếp tục thực hiện chương trỡnh vừa bị ngắt.