專利名稱：一種中斷擴展電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及計算機應(yīng)用和電子電路設(shè)計領(lǐng)域，具體涉及一種中斷擴展電路。
背景技術(shù)：
工業(yè)計算機的中斷資源有限，而且部分中斷被硬盤、鍵盤、串口等占用，可供用 戶使用的中斷數(shù)量有限，因此在很多工程應(yīng)用中需要擴展中斷。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型專利的目的在于提供一種中斷擴展電路，克服現(xiàn)有計算機外部中斷數(shù) 量少這一缺點，并具有簡單高效、便于應(yīng)用的特點。
本實用新型由中斷輸入端子、光耦隔離電路、從中斷控制芯片組、主中斷控制芯 片、邏輯電路、中斷選擇撥碼開關(guān)和ISA接頭組成；多路中斷源經(jīng)中斷輸入端子接入， 通過光耦隔離后輸入到從中斷控制芯片組，從中斷控制芯片組接到主中斷控制芯片并
由主中斷控制芯片送到計算機的ISA總線上，其中邏輯電路用于ISA總線、主中斷控 制芯片和從中斷控制芯片組三者之間的邏輯控制。計算機通過ISA總線與中斷控制芯 片組交互，獲得中斷到來源和編號并實時處理。
所述的中斷輸入端子為有可供64路中斷輸入的端子；光耦隔離電路由多個光耦 組成的獨立的64路光耦電路；中斷控制芯片由一片主中斷控制芯片和八片從中斷控 制芯片組成；邏輯電路由幾片邏輯芯片組成。
64路中斷信號經(jīng)中斷輸入端子輸入到光耦輸入端，光耦的輸出端分別接到八片從 中斷控制芯片的中斷輸入管腳IR0 IR7，八片從中斷控制芯片的中斷輸出腳INT依次 接到主中斷控制芯片的中斷輸入管腳IR0 IR7，主中斷控制芯片的中斷輸出管腳INT 直接通過中斷選擇開關(guān)連接到計算機ISA總線上的某一外部中斷上；八片從控制芯片 和主中斷控制芯片的級聯(lián)腳CAS0， CAS1， CAS2對應(yīng)連接在一起；八片從中斷控制芯 片和主中斷控制芯片的八位數(shù)據(jù)線管腳D0 D7通過邏輯芯片二接到ISA總線的八位 數(shù)據(jù)線上；ISA總線上BI0R信號和中斷輸入信號INT通過邏輯芯片三產(chǎn)生中斷控制芯 片需要的中斷應(yīng)答信號頂TA;所有中斷控制芯片的BI0R， IOW和地址線的最低位AO 通過邏輯芯片一連接到ISA總線上；ISA總線上的地址線A1 A9通過比較芯片和編碼 芯片得到所有中斷控制芯片的片選信號CS0 CS8;所述的中斷控制芯片包括一個主中 斷控制芯片和八片從中斷控制芯片。
本實用新型所述的接線端子為64路中斷輸入端子；所述的到光耦隔離單元是指 光耦隔離芯片；所述的中斷控制芯片級聯(lián)單元為九片中斷控制芯片，其中一片主中斷 控制芯片直接與ISA通訊，其他八片中斷控制芯片為從中斷控制芯片，從中斷控制芯 '片直接和光耦輸出相連接，同時把中斷結(jié)果送到主中斷控制芯片；邏輯電路是指邏輯
芯片一、二、三和比較芯片以及編碼芯片，ISA總線是指工業(yè)標準結(jié)構(gòu)總線，用于中
斷擴展電路板和計算機的連接。本實用新型工作原理本實用新型通過ISA總線與九片中斷控制芯片通訊， 一片 主中斷控制芯片級聯(lián)八片從中斷控制芯片，八片從中斷控制芯片管理64路中斷，從 而實現(xiàn)64路中斷擴展。
本實用新型具有電路簡單，占用系統(tǒng)資源少，便于擴展和移植等優(yōu)點。

圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖的中斷輸入端子和光耦部分。 圖3為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖的中斷控制芯片級聯(lián)部分。 圖4為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖的片選信號產(chǎn)生部分。 圖5為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖的邏輯電路部分。 圖6為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖的中斷選擇和ISA接頭部分。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
圖l為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖主要由中斷輸入端子、光耦電路、從中斷控制芯片
組、主中斷控制芯片、邏輯電路和ISA接頭組成；圖2為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖的中
斷輸入端子和光耦部分，光耦之前的中斷信號由中斷源供電，光耦之后的電路由ISA 總線上取電。圖3為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖的中斷控制芯片級聯(lián)部分，中斷源(64 路或者少于64路)經(jīng)過光耦隔離后接到從中斷控制芯片的中斷輸入腳IR0 IR7上； 八片從控制芯片的中斷輸出管腳INT依次接到主中斷控制芯片的中斷輸入管腳 IR0 IR7，主中斷控制芯片的中斷輸出管腳INT直接通過中斷選擇開關(guān)連接到ISA總 線上的計算機某一外部中斷上；八片從中斷控制芯片和主中斷控制芯片的級聯(lián)腳 CASO, CAS1, CAS2對應(yīng)連接在一起。圖4為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖的片選信號產(chǎn)生部 分，在ALE信號的控制下，ISA總線上的地址線A1 A9通過比較芯片和地址開關(guān)比 較得到片選信號CS，再經(jīng)過編碼芯片得到所有中斷控制芯片(包括一個主中斷控制芯 片和八片從中斷控制芯片)的片選信號CS0 CS8;圖5為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖的邏 輯電路部分，八片從控制芯片和主中斷控制芯片的八位數(shù)據(jù)線管腳DATA0 MTA7通 過邏輯芯片二接到ISA總線的八位數(shù)據(jù)線D0 D7上；ISA總線上BIOR信號和中斷輸 入信號INT通過邏輯芯片三產(chǎn)生中斷控制芯片(包括一個主中斷控制芯片和八片從中 斷控制芯片)需要的中斷應(yīng)答信號INTA;所有中斷控制芯片(包括一個主中斷控制芯 片和八片從中斷控制芯片)的BI0R， IOW和地址線的最低位AO通過邏輯芯片一連接 到ISA總線上。圖6為本實用新型電路結(jié)構(gòu)圖的中斷選擇和ISA接頭部分，通過中斷 選擇電路，可以指定ISA總線上IRQ10,IRQ11,IRQ12,IRQ15中的某一路外部硬件中斷 和主中斷控制芯片的INT相連接，ISA接頭部分用于該中斷擴展電路和設(shè)備上的ISA 總線連接。
中斷的處理過程如下
(1)所有主從中斷控制芯片經(jīng)過初始化編程之后，進入設(shè)定的工作狀態(tài)，準備好接受IR0 IR7的中斷請求；
(2) 當一條或多條中斷請求線(IRQ0 IRQ7)變成高電平，則使IRR相應(yīng)位置 "1";同時在INT端產(chǎn)生高電平送到主中斷控制芯片相應(yīng)的IR上；
(3) 主中斷控制芯片收到從中斷控制芯片的中斷請求后，使IRR相應(yīng)位置"1"， 同時在INT端產(chǎn)生高電平送到ISA總線上的外部中斷上；
(4) CPU響應(yīng)INT上的中斷請求后向所有的中斷控制芯片的INTA管腳上發(fā)送 兩個負脈沖，第一個INTA脈沖被主中斷控制芯片結(jié)束，主中斷控制芯片接受后要做 兩件事情①使對應(yīng)的ISR置位，表示它已經(jīng)響應(yīng)從中斷控制芯片發(fā)送來的中斷請求， ②在級連線CASO， CAS1， CAS2管腳上輸出從中斷控制芯片對應(yīng)中斷輸入管腳的編 號；
(5) 所有從中斷控制芯片接收到主中斷控制片發(fā)來的編號，立即與各自初始化 配置時候的編號相比較，只有對應(yīng)的從中斷控制芯片發(fā)現(xiàn)相等，對應(yīng)的從中斷控制芯 片一方面使對應(yīng)的ISR置位，在收到CPU送來第二個INTA脈沖時把中斷向量地址發(fā) 送給CPU;
(6) CPU根據(jù)從中斷控制芯片發(fā)送的中斷向量地址判斷出中斷編號，轉(zhuǎn)入相應(yīng) 的中斷處理程序，執(zhí)行完畢后返回主程序。
權(quán)利要求1.一種中斷擴展電路，由中斷輸入端子、光耦隔離電路、從中斷控制芯片組、主中斷控制芯片、邏輯電路、中斷選擇撥碼開關(guān)和ISA接頭組成；其特征在于，多路中斷源經(jīng)中斷輸入端子接入，通過光耦隔離后輸入到從中斷控制芯片組，從中斷控制芯片組接到主中斷控制芯片并由主中斷控制芯片送到計算機的ISA總線上，其中邏輯電路用于ISA總線、主中斷控制芯片和從中斷控制芯片組三者之間的邏輯控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電路，其特征在于，所述的中斷輸入端子為有可供64 路中斷輸入的端子；光耦隔離電路由光耦組成的獨立的64路光耦電路；中斷控制芯 片由一片主中斷控制芯片和八片從中斷控制芯片組成；邏輯電路由邏輯芯片組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路，其特征在于，64路中斷信號經(jīng)中斷輸入端子輸 入到光耦輸入端，光耦的輸出端分別接到八片從中斷控制芯片的中斷輸入管腳IR0 IR7，八片從中斷控制芯片的中斷輸出腳INT依次接到主中斷控制芯片的中斷輸入管 腳IR0 IR7，主中斷控制芯片的中斷輸出管腳INT直接通過中斷選擇開關(guān)連接到計算 機ISA總線上的某一外部中斷上；八片從控制芯片和主中斷控制芯片的級聯(lián)腳CASO， CAS1， CAS2對應(yīng)連接在一起；八片從中斷控制芯片和主中斷控制芯片的八位數(shù)據(jù)線管 腳D0 D7通過邏輯芯片二接到ISA總線的八位數(shù)據(jù)線上；ISA總線上BI0R信號和中 斷輸入信號INT通過邏輯芯片三產(chǎn)生中斷控制芯片需要的中斷應(yīng)答信號INTA;所有中 斷控制芯片的BI0R、 IOW和地址線的最低位AO通過邏輯芯片一連接到ISA總線上； ISA總線上的地址線A1 A9通過比較芯片和編碼芯片得到所有中斷控制芯片的片選 信號CS0 CS8。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的電路，其特征在于，邏輯電路是指邏輯芯片一、 邏輯芯片二、邏輯芯片三和比較芯片以及編碼芯片，ISA總線是指工業(yè)標準結(jié)構(gòu)總線， 用于中斷擴展電路板和計算機的連接。
專利摘要一種中斷擴展電路，屬于計算機應(yīng)用和電子電路設(shè)計的技術(shù)領(lǐng)域。該發(fā)明包括中斷輸入端子、光耦隔離電路、從中斷控制芯片組、主中斷控制芯片、邏輯電路、中斷選擇撥碼開關(guān)和ISA接頭組成，多路中斷源經(jīng)端子接入，通過光耦隔離后輸入到中斷控制芯片組，計算機通過ISA總線與中斷控制芯片組交互，獲得中斷到來源和編號并實時處理，實現(xiàn)了多路中斷的擴展控制，優(yōu)點在于，光耦抑制了中斷源對中斷擴展電路到干擾，電路簡單，占用系統(tǒng)資源少，便于擴展和移植。
文檔編號G06F13/24GK201397503SQ20082012402
公開日2010年2月3日 申請日期2008年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月21日
發(fā)明者任榮文, 房慶海, 王金鋒, 石志學(xué) 申請人:冶金自動化研究設(shè)計院