12.4 8259 可编程中断控制器

8086 只有一根 INTR 引脚，无法单独说明多个设备中究竟谁在请求服务。8259 可编程中断控制器（Programmable Interrupt Controller, PIC）收集八根请求线，执行屏蔽与优先级判断，向 CPU 汇总成一个请求，并在应答期间提供中断类型。

让请求经过 IRR、IMR 与 ISR

三个 8 位寄存器描述控制器的核心状态：

• 中断请求寄存器（Interrupt Request Register, IRR）记录 IRQ0–IRQ7 的待处理请求。

• 中断屏蔽寄存器（Interrupt Mask Register, IMR）标记被阻止的来源；位值 1 表示屏蔽。

• 正在服务寄存器（In-Service Register, ISR）标记已经应答、尚未完成的请求。

在固定优先级方式中，IRQ0 优先级最高，IRQ7 最低。存在符合条件的请求且 CPU 接收 INTR 后，8086 会产生中断应答信号 INTA。8259 把选中的请求从待处理状态移入正在服务状态，并提供其中断类型。服务程序结束时，中断结束（End of Interrupt, EOI）命令清除正在服务状态，让较低优先级工作继续。

屏蔽待处理请求会阻止它被选择，却不一定清除其 IRR 位。忘记发送 EOI 会让请求一直标记为正在服务，并可能阻塞相同或更低优先级的请求；过早发送 EOI 则可能在服务程序尚未保护好共享状态时允许新的服务。

初始化向量映射与级联接线

8259 使用一组初始化命令字（Initialization Command Word, ICW）完成配置：

1. ICW1 开始初始化，并说明基本工作形式。

2. ICW2 提供中断类型基值。

3. 采用级联时，ICW3 描述主片与从片之间的接线。

4. ICW4 选择 8086/8088 处理器方式和其他服务选项。

向量基值必须按八个类型对齐，因为被选中的 IRQ 编号会提供低三位。基值为 20H 时，IRQ0–IRQ7 产生 20H–27H 型中断。每个结果类型仍然通过“类型号乘以四”索引 IVT。

两片级联的 8259 可以提供 15 个设备请求输入：从片增加八路，但主片有一路被级联连接占用。主片的 ICW3 标出哪根 IRQ 线连接了从片；从片的 ICW3 给出自身编号，该编号必须等于所连接的主片 IRQ 号。

配置审查应检查 ICW 顺序、对齐且不重叠的向量范围、级联编号、8086 方式、屏蔽字和服务程序的 EOI 策略。即使接线图正确，错误的 ICW3 仍会把应答送向错误位置。

第 12 章用事件驱动的控制转移取代反复状态查询，并进一步追踪向量、栈帧、服务程序纪律、嵌套优先级和 8259 请求路由。第 13 章将在定时器、数据传送控制器、串行链路和传感器接口中运用这些中断基础。