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D8259AB 发布时间 时间:2025/9/30 3:41:24 查看 阅读:13

D8259AB是一种可编程中断控制器(Programmable Interrupt Controller, PIC),主要用于早期的x86微处理器系统中,负责管理和优先级排序来自外部设备的中断请求信号。该芯片是Intel 8259A中断控制器的改进版本或兼容型号,广泛应用于IBM PC/AT及兼容机中,作为系统中断控制的核心组件之一。D8259AB能够处理多达8个硬件中断源,并可通过级联方式扩展至更多中断通道,从而满足复杂系统的中断管理需求。其工作原理是接收来自外设的中断请求(IRQ),根据预设的优先级顺序向CPU发送单一中断信号(INTR),并在CPU响应后提供中断向量号,以便CPU调用相应的中断服务程序。该芯片支持多种工作模式,包括全嵌套模式、特殊嵌套模式、轮询模式和缓冲模式等,适用于不同的系统架构和应用环境。D8259AB通常与微处理器如8086、8088、80286等配合使用,通过数据总线、地址总线和控制信号线连接到系统总线上。尽管在现代计算机系统中已被APIC(高级可编程中断控制器)所取代,但在工业控制、嵌入式系统以及一些遗留设备中仍可能见到其应用。

参数

芯片类型:可编程中断控制器(PIC)
  中断输入数量:8路(可级联扩展)
  封装形式:DIP-28 或 PLCC-28
  工作电压:+5V ±5%
  工作温度范围:0°C 至 +70°C(商业级)
  通信接口:并行总线接口
  地址线选择:A0引脚用于寄存器选择
  数据总线宽度:8位
  中断请求极性:支持电平触发和边沿触发
  中断向量偏移:可编程设置
  级联能力:主从模式支持最多64个中断源

特性

D8259AB具备高度灵活的中断管理机制,支持多种优先级管理方式和中断屏蔽策略,允许用户根据实际系统需求配置中断响应行为。其核心功能之一是中断优先级裁决,芯片内部维护一个固定的优先级顺序(IRQ0最高,IRQ7最低),也可通过编程改变优先级结构,例如采用循环优先级模式以实现公平调度。此外,D8259AB支持中断自动/非自动结束(EOI)模式,在中断服务完成后通知控制器释放当前中断状态,防止重复响应。芯片还提供读取中断状态的能力,包括IRR(中断请求寄存器)、ISR(正在服务寄存器)和IMR(中断屏蔽寄存器),便于调试和实时监控系统中断情况。
  D8259AB的编程接口丰富,通过写入特定命令字(ICW1-ICW4初始化命令字和OCW1-OCW3操作命令字)完成初始化和运行时控制。这些命令字用于设定芯片的工作模式、中断向量基地址、级联配置、触发方式等关键参数。例如,ICW1用于指定是否级联和触发方式,ICW2设置中断向量起始地址,ICW3用于主从芯片识别,ICW4则定义工作模式细节。OCW命令可在运行过程中动态修改屏蔽状态或查询中断状态。该芯片支持边沿触发和电平触发两种中断输入方式,适应不同外设的信号特性。
  在多芯片级联应用中,D8259AB可通过CAS0-CAS2级联信号线构建主从结构,一个主芯片最多连接8个从芯片,理论上支持64个中断源。这种结构在复杂的工业控制系统中尤为有用。尽管其基于并行总线设计,限制了在现代高速系统中的使用,但其稳定性和成熟的设计使其在某些对实时性要求不高且依赖传统架构的场合依然具有价值。此外,D8259AB的时序规范与标准微处理器总线兼容,易于集成到基于ISA总线的系统中。

应用

D8259AB主要应用于早期的个人计算机系统,特别是基于Intel 80x86架构的PC/AT及其兼容机型中,作为系统级中断控制器协调键盘、定时器、串口、软盘驱动器等外设的中断请求。在这些系统中,通常采用两个D8259AB芯片级联构成主从结构,提供总共15个可用中断通道(主片8个,从片7个,其中一个用于级联)。该芯片也广泛用于工业自动化控制系统,如PLC扩展模块、数据采集系统和数控设备中,用于集中管理多个传感器或执行机构的中断信号。
  在嵌入式开发领域,尤其是在需要与传统ISA总线设备兼容的场合,D8259AB被用于构建定制化的控制板卡,实现对外部事件的快速响应。例如,在老式电信设备、医疗仪器和测试测量装置中,该芯片可用于管理定时器溢出、通信端口接收完成或故障报警等异步事件。此外,在教学和科研环境中,D8259AB常作为微机原理与接口技术课程的教学实例,帮助学生理解中断机制、硬件协同工作原理和底层驱动编程方法。
  由于其良好的文档支持和广泛的参考资料,D8259AB也成为许多DIY计算机项目和复古计算爱好者重建经典PC架构的重要组件。即使在现代系统中,虽然已被APIC架构取代,但其设计理念仍然影响着当前中断控制器的发展方向。对于需要长期维护的老旧设备升级或替换,了解D8259AB的应用特性具有重要意义。

替代型号

8259A
  Intel 82C59A
  AM95LV59AC

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