打算整理汇编语言与接口微机这方面的学习记录。本部分介绍常用芯片接口技术、中断系统与可编程中断控制器8259A。
参考资料
由于设备种类繁多，通信的信息格式多样，所以CPU与设备之间不能直接通信，必须在两者之间设计一个电路将两者连接，这就是I/O接口电路。
硬件、软件两者合起来，就是I/O接口技术。
I/O接口电路介于系统总线和I/O设备之间。课本图示如下：
老师的图示如下：
一种信息要通过一个IO端口来传送
这个端口本质是一个缓冲器/锁存器/寄存器，用来存放一些信息。
状态信息（入）
以一个输出设备为例，CPU采集I/O设备的状态，如果可以响应CPU，则放入数据给设备
数据信息（入/出）
数据线将数据放到数据端口，
命令信息（出）
通过命令信息，让设备知道数据信息已经来到。比如一个负脉冲，告知设备数据有效，设备在该负脉冲器件就可将数据端口的数据取出。
出--CPU、入--CPU
一个I/O端口要分配一个I/O地址，叫I/O端口地址、端口地址。
同时上图还有片选信号CS，用于选中这个IO端口，也要针对它们设计I/O地址译码电路。
此前提到过：
独立编址（80x86）：
8086CPU中表现为低16位地址线编址I/O，通过M/IOfei来区别是对存储器操作还是对I/O操作。
8088中是IO/Mfei
这样I/O地址不占用存储器地址空间。但是缺点是指令系统不能通用地操作存储器和I/O了，这样对I/O寻址的方式也不会像存储器那么丰富了（直接寻址和DX寄存器间接寻址），不那么灵活。
统一编址（MCS51CPU）：
比如AT89C51，统一共享64kb的存储空间。
无条件输入输出方式和查询法输入输出以及中断法
无条件输入/输出方式
一些简单设备（比如LED灯）永远处于准备好状态，不需要提前获取状态信息。
这种情况下，没有状态端口，也没有命令端口，只留数据端口即可。不过像第2节组成部分里讲的一样，还是需要锁存信息。（锁存常用74LS374和74LS273）
这里老师讲了74LS373，emm，涉及总线那一部分的时序问题，总之不选
查询法输入输出
测设备状态：
MOVDX,PORT_NUML1: INAL,DX;设备状态读入AL TESTAL,01H ;假如状态是低电平有效 JNZL1;没准备好继续查询电路实现比较简单，缺点是效率比较低，1是如果设备一直没准备好，需要反复询问，如果设备比较多，轮询的过程中可能错过某个设备准备好的时机。
如果CPU不忙，设备较少，可以使用这种方法。
中断法：重点
CPU查询效率太低，不如让设备准备好后向中断控制器8259提出请求，8259再向CPU提出请求。
当CPU开中断（允许中断），CPU就会保护当前程序的现场（几个重要寄存器），进而执行中断对应的中断服务程序，执行完毕后IRET返回。返回后恢复现场。
三种方法可以统称为：程序直接控制的输入输出方法（因为都是用IN、OUT指令）
重点并且此前计组和计操对这点掌握都不深刻。
3.1的中断法虽然很好了，但是：
而DMA方法完全由硬件（DMAC，DMA控制器，8237）完成，不受程序控制，速度很快。
DMA虽然不考，但好歹继续了解一下。
一个输入设备的完整DMA传送过程：
此后讲解的是3.1受程序控制的的例程，并且不包含中断法，中断法的例程在Part2单独一章。
上面还提到了尽量选374而不是373，因为前者是上升沿有效，后者高电平有效，由于微处理器的时序关系，可以知道前者更好一点。
以及，不同的系统进行I/O端口地址译码以及I/O电路设计时，总线信号：
值得注意的是IBMPC/XT系统，对IO编址只用了A9~A0，共编址1KB，前为主机板上的I/O，后512B分配给插件板上的I/O。
当AEN=1时，表示正进行DMA操作，所以设计译码电路时，应使AEN=0。
可以通过缓冲器/总线驱动器来提高总线负载能力，比如74LS37374LS244（单向8位）74LS245（双向8位），双向系统数据总线驱动需要：
这里老师讲了书上231页例题7.1（无条件输出）、7.2（无条件输入），讲的很不错
2023-02-22，又听了一遍，跟后续查询法和中断法的设备难度差距很大，不做记录了。
2022-02-21，P93和P94回头再看吧，要考试了5555.
2022-02-22，昨天太焦虑了，又听了一遍，感觉还好
讲了一个查询法A/D转换器的例子，书上没有。
中断系统主要是8086系统，而8259A管理的是INTR引脚的可屏蔽中断。
中断源：内部中断源、外部中断源
中断类型号：为每个中断源编号，8位2进制编码，所以可以管理256个中断（最多），进而执行相应服务。
其中，内部中断源和外部不可屏蔽中断都有固定中断号，而INTR可屏蔽中断没有固定的中断号，要加一个中断控制器8259A，CPU要将相应中断号初始化到8259A上（OUT指令），中断响应期间，CPU就会从外部8259上取中断类型号。
所以外部可屏蔽中断号是可自己设置的。同时还可以设置这些外部可屏蔽中断的优先级（初始化时）
中断向量：32位，中断服务子程序的入口地址，段地址:偏移地址。
中断向量表：8086中将存储器1M最低的1024个单元作为中断向量表，依次有序存放中断向量（一个向量4个字节，前两字节偏移地址，后两字节段地址）。
中断过程：
如果是外部可屏蔽中断，需要IF=1才能响应
中断发生时，先将当前指令执行完。
保护现场再保护PSWCSIP等寄存器，依次压栈保护。
如果是外部中断，从8259A获取中断号
清除IF和TF=0，也就是拒绝外部可屏蔽中断请求。
如果允许中断嵌套，那在中断服务开始时，用指令STI开中断
执行中断服务子程序，执行完毕后IRET返回主程序，恢复现场继续执行原程序。
首先是8259A的外部引脚，及其功能：
IR0~IR7：八个引脚，输入，用于外设向8259A发送中断请求信号
CSfei：片选，片外寻址
A0：片内寻址，用于寻址8259A内部的端口。
只有两个地址，但8259A不止两个端口，需要D0~D7中某些位为特征位来识别。
D0~D7：数据线。CS片选无效，则高阻态；CS片选有效，则两态，可供读写。
WRfei、RDfei：写控制端、读控制端
INT：高电平有效，当中断来临，且未被屏蔽，通过INT向8086CPU的INTR引脚发送中断请求。
如果CPU开中断，则通过INTAfei发送两个负脉冲（接收端是8259A的INTA引脚），第一个脉冲告知8259A其请求CPU可响应，第二个脉冲期间，8259A将此次中断源的中断类型号发到D0~D7，CPU读取中断类型号（8086的低八位数据线）。
SPfei/ENfei：主从设备设定/缓冲器读写控制，双向双功能。
缓冲方式是：D0~D7和CPU之间可再加一双向缓冲器，ENfei作为输出端控制该缓冲器的使能端（很少用）。
非缓冲方式：D0~D7直连CPU，该引脚作为输入，此时说明8259A是单片工作或是级联工作中的主片（是直接与CPU相连的8259A）
主片：SPfei接+5V
从片：SPfei接GND
CAS2~CAS0：三根双向级联线，主片上该引脚为输出，从片为输入。
当从片收到中断请求，从片发送给主片，主片向CPU发送，CPU若响应，则第一个负脉冲主从两片都收到，第二个负脉冲，也是主从两片都能收到，此时主片查看是哪个引脚到来的中断（假设从片接在IR1上，那就是IR1的中断），并从CS2CS0端口向从片发送编码001，表明是IR1的请求。后续级联的从片根据该001编码，检测主片是在呼叫哪一片从片，如果是自己，则将自己的中断找到对应的中断类型号，通过D0D7送到数据线上。
直接说可能太抽象了，看看图吧：
IRR中断请求寄存器：8位，寄存外部中断请求信号，请求来到，则对应位置为1。能否寄存受IMR寄存器的控制。
IMR中断屏蔽寄存器：8位，屏蔽对应位置的中断输入，比如0000_0001，屏蔽的是IR1的中断。
优先权分析器：把IRR8位中所有的1分析一下，找出最高优先级的中断，将其交给ISR寄存器，使其对应位置1。置为1说明8259A已经开始服务该中断。
接下来就是INT向CPU发送请求，CPU可响应的话向INTAfei发送两负脉冲，取出中断类型号。
中断结束方式：结束方式，8259A可以初始化为两种方式
中断自动结束，收到第二个负脉冲，8259A一方面发送中断类型号，另一方面将ISR对应位清0，中断服务结束。
一般不用。
非自动结束：发送中断类型号后并不清0，CPU执行完中断服务子程序，在IRET之前，向8259A发送OUT中断结束指令，8259A收到后结束中断。
内部控制逻辑电路：
到现在已经有了7个端口，而只有一个A0用于片内寻址，还需要通过D0~D7的特征位进行区分。
最后还有几点：
基本已经讲的差不多了。8259A一次完整的中断响应过程如下：
跟上面的讲解多少有点出入，以此为准）
中断源在IR0~IR7上产生中断请求
中断请求锁存在IRR（经过IMR屏蔽），结果送给优先权分析器。
控制逻辑电路接收中断请求，向微处理器发送INT信号
CPU从INTR接收8259A的INT信号，发送连续两个INTA负脉冲
优先权分析后根据最高优先级中断置位ISR。
若8259A是主片（中断源不直接连在其上时），第一个INTA负脉冲将级联地址从CAS2~CAS0发出。
若8259A是单独使用或是由CAS0~CAS2选择的从片，则在第二个负脉冲将中断类型号发送到低八位数据总线。
8086CPU读取中断类型号，转移到对应的中断处理程序。
（非自动结束方式），中断服务子程序结束前，向8259A发送EOI（中断结束）命令，ISR复位，中断结束。
首先是对ICW的4个寄存器写
初始化ICW1：
举例：
MOVAL,11HOUT20H,AL;写到主片，编码为00010001;从片;MOVAL,11H;OUT0A0H,AL