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IP82C59A-5 发布时间 时间:2025/12/26 18:06:43 查看 阅读:11

IP82C59A-5是一款由Intel公司设计的经典可编程中断控制器(PIC),广泛应用于早期的IBM PC/AT及其兼容计算机系统中,用于管理和优先处理来自各种外围设备的硬件中断请求。该芯片是8259A中断控制器的CMOS版本,具有与原始NMOS 8259A相同的引脚排列和功能特性,但在功耗、电气特性和可靠性方面有所改进。IP82C59A-5工作在5V电源下,支持单一模式或级联模式配置,能够处理多达8个优先级中断源,在级联模式下可通过主从结构扩展至64个中断输入。该器件通过DIP或PLCC封装形式提供,适用于工业控制、嵌入式系统以及老旧计算机架构的维护与复刻项目。由于其在PC架构发展史上的重要地位,IP82C59A-5至今仍在一些特定领域如复古计算、教育实验平台和工业设备维修中被使用。尽管现代系统多采用更先进的APIC(高级可编程中断控制器)架构,但理解IP82C59A-5的工作原理对于掌握x86体系结构中断机制的基础仍然至关重要。

参数

型号:IP82C59A-5
  制造商:Intel 或授权厂商(如NEC、AMD等)
  封装类型:28引脚 DIP 或 PLCC
  工作电压:+5V ±5%
  工作温度范围:0°C 至 +70°C(商业级)
  最大时钟频率:适应于总线速率,典型为4.77MHz至8MHz
  中断输入数量:8路(IR0–IR7)
  优先级模式:固定优先级或轮换优先级
  中断输出信号:INT(中断请求输出)
  级联支持:支持主从级联结构,最多可级联9片(1主8从)
  编程接口:通过写入初始化命令字(ICW1–ICW4)和操作命令字(OCW1–OCW3)进行配置
  兼容性:与NMOS 8259A完全软件和引脚兼容
  工艺技术:CMOS
  功耗:低于标准8259A,典型静态电流小于10mA

特性

IP82C59A-5作为8259A的CMOS实现,具备低功耗、高抗干扰能力和更高的可靠性等优点。其核心功能在于能够接收并管理八个外部中断请求信号(IR0至IR7),根据预设的优先级顺序将最高优先级的中断传递给CPU。该芯片支持多种初始化方式,包括级联模式、缓冲模式和特殊全嵌套模式,使其能够灵活适应不同的系统架构需求。在初始化过程中,用户需通过写入一系列初始化命令字(ICW)来设定芯片的基本操作环境,例如指定是否工作在级联模式、设置中断向量基地址、定义连接方式等。此外,运行时还可通过操作命令字(OCW)动态修改中断屏蔽状态、查询当前中断状态或更改优先级策略。
  该器件支持边沿触发和电平触发两种中断输入方式,允许与不同类型的外设接口匹配。当多个中断同时发生时,内部优先级编码器会自动选择最高优先级的中断发送INT信号至CPU。一旦CPU响应中断并进入服务程序后,可通过发送EOI(End of Interrupt)命令通知IP82C59A-5结束当前中断处理,从而释放资源以便处理下一个中断。该芯片还支持自动和非自动EOI模式,满足复杂中断嵌套的需求。值得一提的是,IP82C59A-5在IBM PC/AT系统中通常以主从双片结构部署,主芯片负责处理来自键盘、定时器、从片等设备的中断,而从片则扩展额外的中断通道,例如串口、软盘控制器等,这种结构成为早期PC中断系统的标准配置。
  由于采用CMOS工艺,IP82C59A-5相较于原始NMOS版本具有更低的静态功耗和更好的噪声抑制能力,适合对稳定性要求较高的工业应用环境。尽管该芯片本身不集成在现代SoC中,但其逻辑功能仍被保留在x86架构的I/O APIC模块中,作为传统兼容模式的一部分。因此,了解IP82C59A-5的行为对于开发BIOS、操作系统内核中断子系统或调试底层硬件问题仍具实际意义。此外,该芯片资料丰富,开发工具链成熟,便于教学演示和嵌入式项目原型设计。

应用

IP82C59A-5主要用于早期个人计算机系统中的中断管理,特别是在基于Intel 8086/8088、80286及以上处理器的PC/AT架构中,作为主中断控制器协调键盘、鼠标、定时器、串行端口、并行端口、硬盘控制器等外设的中断请求。它也被广泛应用于工业自动化控制系统中,用于集中管理PLC模块、传感器和执行机构产生的中断信号,确保关键事件能及时被处理器响应。在嵌入式开发和教学实验平台中,该芯片常被用作学习可编程外设接口和中断机制的教学工具,帮助学生理解中断向量分配、优先级仲裁和中断嵌套等概念。此外,在复古计算项目(如复刻经典PC主板)或遗产设备维护中,IP82C59A-5仍是不可或缺的关键元器件。一些专用通信设备、医疗仪器和测试测量装置中也保留了该芯片的应用,以维持与旧有固件和协议栈的兼容性。随着电子设备向高度集成化发展,虽然独立的IP82C59A-5已逐渐被集成于南桥或微控制器内部的中断控制器所取代,但在需要精确控制中断行为或进行底层系统调试的场景下,该芯片依然具有不可替代的技术参考价值。

替代型号

82C59A
  NEC μPD82C59A
  AMD AM82C59A

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