VXL 80x86 có 3 chân dùng cho ngắt cứng đó là: INTR: Interrupt Request
NMI: NonMaskable Interrupt /INTA: Interupt Acknowledge
INTR là tín hiệu đầu vào yêu cầu ngắt của VXL và nó có thể che hay cho phép thông qua lệnh CLI (Clear Interrupt) và STI (Set Interrupt)
NMI tương tự INTR nhưng không che được bằng lệnh
INTR và NMI có thể được kích hoạt từ bên ngoài bằng cách nối vào điện áp 5V vào chân tương ứng của VXL.
Như vậy VXL chỉ có khả năng phục vụ một yêu cầu ngắt cứng từ TBN. Để mở rộng khả năng phục vụ ngắt ngoài IBM - PC sử dụng thêm vi mạch xử lý ngắt cứng lập trình được PIC (Programmable Interrupt Controller) 8259. Sử dụng PIC 8259 nối vào chân INTR có thể mở rộng số lượng ngắt cứng lên đến 64
Hình 3.1 :Cơ chế thực hiện ngắt cứng
Sơ đồ khối:
Hình 3.2: Sơ đồ khối 8259
Các chân:
IR0 – IR7 (Chân 18 – 25) : Các lối vào yêu cầu ngắt D0 – D7 (Chân 11 – 4) : Các bit số liệu (2 chiều) A0 (chân 27) : Địa chỉ chọn thanh ghi lệnh CS (Chân 11) : Chọn vi mạch (chip select)
WR (chân 2) : Lối vào lệnh ghi
RD ( chân 3) : Lối vào lệnh đọc
CAS0 – 2 (Chân 12,13,15) : Lối vào mắc nối tầng
SP (chân 16) : Trong chế độ không đệm, nếu SP = 1 thì 8259
là chủ (Master).
SP = 0 thì là thứ (Slave) INTA (chân 26) : Lối vào xác nhận ngắt
INT (chân 17) : Lối ra yêu cầu ngắt chương trình
Cấu trúc PIC 8259
– Thanh ghi yêu cầu ngắt IRR (Interrupt Request Register): để ghi tám mức ngắt (IR0 – IR7) từ TBN.
– Thanh ghi “Ngắt đang phục vụ” ISR (In Service Register): ghi mức ngắt đang sử dụng.
– Mạch logic giải quyết ưu tiên PR (Priority Resolver)
– Khối logic điều khiển: xử lý ngắt, đưa yêu cầu (INT) và xác nhận ngắt (INTA)
– Bộ đệm đường tín hiệu số liệu: để đệm ghi vào các thanh ghi và đệm đọc các số liệu từ các thanh ghi.
– Logic điều khiển đọc/ghi: tạo các tín hiệu ghi và đọc các thanh ghi đệm.
– Bộ đệm nối tầng/so sánh: để chọn các vi mạch 8259 tớ trong một vi mạch 8259 chủ.
Đối với IBM - PC, 2 PIC được sử dụng để mở rộng ra 15 ngắt cứng. PIC1 để quản lý đầu vào ngắt IRQ0 - 7, PIC2 dành cho IRQ8 - 15. PIC2 được nối tầng lên PIC1 qua đường IRQ2 (Do đó nếu ta chặn ngắt IRQ2 thì toàn bộ IRQ 8 - 15 cũng bị che.
Hình 3.3: Sơ đồ ghép nối nối tầng PIC trong IBM - PC