微机原理（第三版）第6章中断技术

1、掌握： 中断的基本概念 中断响应的一般过程 中断向量表及其初始化 8088/8086中断系统,6-4 中断技术,中断过程,中断请求 中断优先级排队 中断响应 中断处理（服务） 中断返回,请看下页流程图,6-4 中断技术,CPU,#1 中断源,中断 系统,中断请求,INTR,#2 中断源,#3 中断源,保护现场,中断服务,恢复现场,开中断,返回,A,取下一条指令,INTR=1？,IF=0,堆栈FLAGS 堆栈CS：IP,STI IFF=1,IRET,CS：IP 入口,中 断 处 理,6-4 中断技术,开中断,关中断,中 断 响 应,中 断 判 优,中断返回,中断请求,NMI,中断 逻辑,软件中断

2、指令,溢出中断,除法错,单步中断,非屏蔽中断请求,中断控 制器 8259A PIC,8086/8088CPU内部逻辑,断点中断,可 屏 蔽 中 断 请 求,n,4,3,0,1,2,内外中断共计256个中断源,6-5 80X86中断系统,一、 8086/8088中断源类型：,中断优先级原则： 单步最低，内部高于外部、类型码越小优先级越高,INTR,INTA,查询中断的顺序， 决定了各种中断源的优先权 软件中断 除法错中断 指令中断 溢出中断 非屏蔽中断 可屏蔽中断 单步中断,6-5 80X86中断系统,二、中断向量与中断向量表,中断向量：中断程序的入口地址 中断向量表：存放中断向量的内存区域 从

3、内存00000H到003FFH，共计1KB,0入口,0000：0000H,0000：03FFH,中断向量表,1入口,2入口,255入口,结论： 中断向量在中断向量表中的地址确定： =0000：中断类型码4,INT 48H,INTPROC,6-5 80X86中断系统,问题： 已知中断类型码 48H，中断向量为 INTPROC 则该中断向量在中断向量表中的地址为：,（中断类型 48H）,48H40120H,50 20 00 10,6-5 80X86中断系统,三 中断向量表的初始化,INT 48H,INTPROC,MOV AX，0000H MOV DS，AX MOV BX，OFFSET INTPRO

4、C MOV 0120H ，BX MOV BX，SEG INTPROC MOV 0122H，BX,（中断类型 48H）,(将中断向量放到中断向量表中),例2：若中断类型号为3，则由中断类型号取得中断服务入口地址的过程如下图所示：,中断类型号34 000CH,四、8086中断响应过程：,6-5 80X86中断系统,1、CPU响应中断需要得到中断类型码 2、不同类型的中断 提供中断类型码的方式不同；,NMI及内部中断的类型码由CPU自动提供，没有中断响应周期； INTR 的类型码由中断控制器提供,中断 控制器,外设,中断 服务 程序,5、CPU： 中断向量码4； 找到中断入口地址； 执行中断服务程序

5、。,1、中断产生；,2、中断申请；,3、CPU中断响应；,4、CPU读取中断类型码；,DB,INTR,CPU,INTA,6-5 80X86中断系统,INTR中断响应过程：,中断响应时序（可屏蔽中断）,通知外设中断请求已被接受，,CPU读取外设送出的中断类型码,6-5 80X86中断系统,8259A,8086 CPU,中断控制电路,中断 类型码,INTR INTA,IR0,IR1,IR7,6-6 可编程中断控制器8259A,一、 功能1、单片8259A可对8个中断源控制，9片级联可扩展到64级； 2、能向CPU提供中断类型码； 3、可通过编程选择多种工作方式,6-6 可编程中断控制器8259A,

6、二、内部结构,IRRi=1 表示外设中断请求 IMRi=0 该位允许中断， IMRi=1，该位被屏蔽 ISRi=1 该位正在服务， 该位中断处理结束ISRi=0,三、常用引脚介绍,6-6 可编程中断控制器8259A,1、A0-端口选择，接CPU低位地址线。 A00 -偶端口地址； A0 1 -奇端口地址。,6-6 可编程中断控制器8259A,2、CAS2CAS0-级联信号线 用作主片时，为输出线；用作从片时，为输入线；,6-6 可编程中断控制器8259A,3、SP/EN-主从控制/允许，双向；,6-6 可编程中断控制器8259A,输出方向：用于缓冲器方式,SP/EN,SP/EN,INTR,IN

7、TA,DB,B T OE A,B T OE A,8286,8286,1,1,6-6 可编程中断控制器8259A,IR0,IR4,IR6,IR7,IR1,IR2,IR3,IR5,INTA INT,8259A,IRR,ISR,IMR,1,DB,中断类型码,1,四、 8259A的工作流程,CPU,INTR,INTA,6-6 可编程中断控制器8259A,中断服务程序,0,五、 8259A的中断方式,3、屏蔽中断源的方式,1、设置优先级的方式,2、中断结束方式,4、中断触发方式,6-6 可编程中断控制器8259A,1、设置优先级的方式,1）全嵌套方式（缺省）， 固定优先级，IR0最高，IR7最低,IR7

8、 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0,最高,最低,6-6 可编程中断控制器8259A,2）特殊全嵌套方式：（级连时用于主片）与完全嵌套方式类似，但允许高级或同级中断；同级指来自同一从片上的中断请求,6-6 可编程中断控制器8259A,中断结束： 只有从片所有的中断结束时，才能向主片发中断结束命令,3）优先级自动循环方式：初始队列IR0最高，IR7最低，当任何一级中断被处理后则其优先级变为最低，,IR0 IR1 IR2 IR3 IR4 IR5 IR6 IR7,IR4 IR5 IR6 IR7 IR0 IR1 IR2 IR3,中断被响应，则级别变最低,4）优先级特殊循环方式： 编

9、程指定初始队列最低优先级，其它依次排列,（级别最高）,（级别最低）,（级别最低）,（级别最高）,6-6 可编程中断控制器8259A,2、8259A中断结束方式,ISRi“1”，表示 ISRi被响应 使ISRi“0” ，表示8259A中断结束； 分为：自动中断结束 正常中断结束 特殊中断结束,IR0,IR4,IR6,IR7,IR1,IR2,IR3,IR5,INTA INT,ISR,1,0,ISR 中断服务寄存器,6-6 可编程中断控制器8259A,IR0,IR4,IR6,IR7,IR1,IR2,IR3,IR5,INTA INT,8259A,ISR,1,0,1）中断自动结束方式（AEOI命令方式）

10、：,第二个INTA的后沿使8259A优先级最高的ISRi=0。适用于无中断嵌套的系统,6-6 可编程中断控制器8259A,2）正常中断结束方式（EOI命令方式）： 中断返回IRET之前 向8259A发出中断结束命令，分为 正常EOI命令和特殊EOI命令：,6-6 可编程中断控制器8259A,正常EOI命令： 使优先级最高的ISRi0（最后一次响应和处理的中断），适用于普通全嵌套方式下的中断结束。 特殊EOI命令： 指定所清除的ISR位，处于从片的8259A没有工作在全嵌套方式时使用。,R SL EOI 0 0 L2 L1 L0,OCW2,特殊方式IR编码 000 对应 IR0端 001 对应 IR1端 010 对应 IR2端 011 对应 IR3端 100 对应 IR4端 101 对应 IR5端 110 对应 IR6端 111 对应 IR7端,1=正常EOI,1=特殊,6-6 可编程中断控制器8259A,普通屏蔽方式：IMRi=1，该位被屏蔽； IMRi=0，且该位优先级高，则允许中断 特殊屏蔽方式：IMRi=1，该位被屏蔽；而置0的位无论优先级高低均可以中断。,IR0,IR4,IR6,IR7,IR1,IR2,IR3,IR5,INTA INT,8259A,