M82C59AFP是一款由富士通(Fujitsu)公司生产的CMOS工艺制造的可编程中断控制器(PIC),广泛应用于早期的个人计算机和工业控制设备中。该芯片是标准8259A中断控制器的CMOS版本,具有低功耗、高抗噪性和与TTL电平兼容的特点。M82C59AFP主要用于管理多个中断请求(IRQ),将它们有序地传递给中央处理器(CPU),从而提高系统的响应效率和资源利用率。该器件支持级联模式,允许多达9个M82C59AFP芯片连接在一起,处理多达64级硬件中断。其封装形式为塑料DIP-28,适用于通孔安装,工作温度范围通常为0°C至70°C,适合商业级应用环境。由于其引脚和功能完全兼容于标准NMOS 8259A,因此可以作为直接替换器件使用,无需修改现有电路设计。M82C59AFP在IBM PC/AT及其兼容机中被广泛采用,作为主中断控制器的核心组件,在现代嵌入式系统中虽已逐渐被集成度更高的南桥芯片或微控制器内部模块所取代,但在一些老旧设备维护、工业自动化控制系统以及教学实验平台中仍具有一定的应用价值。
型号:M82C59AFP
制造商:Fujitsu
封装类型:PDIP-28
工作电压:+5V ±5%
工作电流:典型值10mA,最大20mA(CMOS低功耗特性)
工作温度范围:0°C 至 +70°C
存储温度范围:-65°C 至 +150°C
引脚数量:28
兼容性:与NMOS 8259A完全兼容
中断源数量:8个独立可屏蔽中断输入(IR0–IR7)
优先级模式:固定优先级、循环优先级
中断向量地址:可通过编程设置
级联能力:支持主从结构,最多可级联9片实现64级中断
时序参数:符合Intel 8259A规范,读写周期最小时间间隔典型值为400ns
驱动能力:输出高电平电压≥2.4V(拉电流),输出低电平电压≤0.45V(灌电流)
M82C59AFP采用先进的CMOS技术制造,相较于传统的NMOS工艺8259A芯片,具备显著的低功耗优势。在静态工作状态下,其功耗仅为几毫瓦,非常适合对电源效率有较高要求的应用场景。这一特性使得它在电池供电或长时间运行的工业控制系统中表现出色。此外,CMOS工艺还带来了更高的噪声 immunity,增强了芯片在电磁干扰较强的工业环境中的稳定性。
该芯片完全兼容Intel 8259A的指令集和编程模型,用户可以通过向其端口写入特定的操作命令字(ICW1-ICW4和OCW1-OCW3)来配置中断模式、设置优先级顺序、启用或屏蔽特定中断线等。这种高度的可编程性使其能够灵活适应不同的系统架构需求。例如,它可以配置为单片工作模式或级联模式;在级联模式下,通过使用CAS0-CAS2级联信号线,主控器可以与从属控制器通信,实现复杂的多中断源管理系统。
M82C59AFP支持多种中断结束方式,包括自动EOI(End of Interrupt)、非自动EOI和特殊EOI模式,允许系统根据实际需要选择最合适的中断处理策略。同时,它还提供查询模式,允许CPU主动轮询中断状态,这在某些无法使用中断引脚的特殊场合非常有用。
该器件具有良好的热稳定性和长期可靠性,经过严格的老化测试和质量控制流程,确保在规定的环境条件下长期稳定运行。其PDIP-28封装便于手工焊接和维修,适合原型开发和小批量生产。尽管目前已被更先进的集成解决方案所替代,但M82C59AFP因其成熟的设计、稳定的性能和广泛的文档支持,仍然是学习中断机制和计算机体系结构的理想教学工具。
M82C59AFP最初被广泛应用于IBM PC/AT及各类x86架构的个人计算机中,作为主中断控制器负责管理键盘、定时器、串口、并口、硬盘控制器等多个外设的中断请求。在这些系统中,它通常与另一片从8259A配合使用,扩展出总共15个可用的IRQ线路,构成了早期PC中断系统的基石。
在工业控制领域,M82C59AFP常用于PLC(可编程逻辑控制器)、数控机床、数据采集系统和自动化仪表中,用于集中管理和调度来自传感器、执行器和其他外围模块的中断信号。由于其高可靠性和抗干扰能力,即使在恶劣的电气环境中也能保持稳定运行。
此外,该芯片也常见于各种嵌入式控制系统、通信设备接口板卡以及科研实验装置中,特别是在需要精确控制中断优先级和时序响应的场合。例如,在多通道实时监控系统中,M82C59AFP可以确保关键事件得到优先处理,避免因中断冲突导致的数据丢失或系统延迟。
教育机构和技术培训中心也广泛使用M82C59AFP进行微机原理、接口技术和操作系统中断处理机制的教学实验。学生可以通过实际编程操作ICW和OCW寄存器,深入理解中断向量表、优先级仲裁、中断嵌套等核心概念,为后续学习现代操作系统和嵌入式开发打下坚实基础。
8259A
AM82C59A
DM82C59AN