微机原理与接口技术7中断

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1、第7章中断系统7.1中断的概念7.1.1为什么要用中断？7.1.2中断源7.1.3中断系统的功能7.1.4中断优先权7.2中断处理7.2.1CPU响应可屏蔽中断的条件7.2.2CPU响应中断要自动完成的任务7.2.3中断处理过程7.3中断服务程序设计举例7.3.1中断服务程序设计步骤7.3.2中断向量表的装入与修改7.4可编程中断控制器8259A7.5.18259A的芯片内部结构7.5.28259A的工作方式7.5.38259A的级联使用7.5.48259A的控制字和工作方式7.58259A在微机系统中的使用7.6.18

2、259编程命令7.6.28259A的使用学习目的通过对本章的学习，您应该能够达到下列要求：中断的概念及中断的用途中断类型及中断向量中断过程8259A中断原理中断在微机系统中的应用重点中断的概念CPU响应可屏蔽中断的条件中断处理过程硬件中断与软件中断的比较中断向量的装入7.1中断的概念7.1.1中断概念——外设向CPU发中断请求，CPU接收到中断请求并在一定条件下，暂时停止执行原来的程序而转去处理中断，处理好中断服务再返回继续执行原来的程序，就称为一个中断过程。中断是CPU被动的响应外设要求服务。为什么要用中断——同步操作

3、、并行处理；实时监控与信息捕捉；故障处理。7.1.2中断源1.中断源:系统外部中断源：I/O设备：如键盘、打印机等；数据通道：如软盘、硬盘等；实时时钟：如外部的定时电路；用户故障源：电源掉电等。内部中断源：执行中断指令；除法错；单步执行、断点中断、溢出中断等。2.中断源识别目的:形成该中断服务程序的入口地址？中断向量或中断查询中断源的分类硬件中断：非屏蔽中断NMI（中断向量号为2）可屏蔽中断INTR软件中断：溢出中断INTO（中断向量号为4）除法出错中断（中断向量号为0）单步中断（中断向量号为1）断点中断INT3（中断向

4、量号为3）指令中断INTn（中断向量号为n）中断向量号：中断向量：中断向量表：=中断类型码（256个）CS(高字)+IP(低字)，其首地址=中断类型码*4由中断向量构成，即中断入口地址表分为5个阶段：（1）中断请求（2）中断判优（3）中断响应（4）中断处理（5）中断返回7.2中断处理过程（1）中断请求中断源发送请求信号，外部中断由硬件产生，内部中断由指令产生。外部中断：CPU在每条指令执行的最后一个周期采样中断请求信号。（2）中断判优如果有多个中断源提出中断申请，CPU可通过查询式或硬件电路自动完成中断优先权排队，然后响

5、应优先权最高的中断申请（3）中断响应如果为内部中断或NMI中断，CPU自动形成中断类型码如果是INTR中断，在IF=1的前提下，进入中断响应周期，从DB获取中断类型码可屏蔽中断的响应周期：第一个总线周期：CPU送出中断响应信号INTA第二个总线周期：被响应的外设通过数据总线送中断类型码给CPU中断响应过程（自动完成）关中断保护断点(FLAG、CS、IP入栈)给出中断服务入口执行中断服务程序（4）中断处理中断服务程序（自己编写），一般由以下几个部分按顺序组成保护现场（寄存器入栈）开中断(允许中断嵌套)中断服务程序（需完成的

6、功能）CPU关中断恢复现场中断返回（5）中断返回由IRET指令自动完成断点恢复（IP、CS、FLAG出栈）CPU响应INTR中断的条件是（1）中断请求信号（2）开放总中断（3）在现行指令结束后响应中断7.3有关INTR中断的处理8086系统中中断源种类很多，但只有INTR中断可以由用户开发提供给外设使用（1）需要中断请求——中断请求触发器（2）多个外设需分别处理——中断屏蔽触发器（3）CPU与外设的数据中转——数据缓冲器（4）选择外设的端口号——端口地址译码器（5）CPU执行完当前指令，在最后的一个T状态才采样INTR线

7、7.3.18086中有关INTR中断的触发器7.3.2中断优先权为什么需要中断优先级？同时有多个中断请求，CPU如何选择中断源？中断嵌套时，CPU是否响应新的中断请求？中断优先级确定方法中断优先级从高到低：软件中断非屏蔽中断可屏蔽中断单步中断软件查询最简单的一种确定优先级的方法。即查询的顺序就是中断的优先级——先查询的高。屏蔽法程序查询移位法程序查询硬件优先权排队电路编码器与比较器组成的优先权排队电路中断控制器（8259A）1.软件查询确定中断优先权(1)屏蔽法INAL，20HTESTAL，80HJNZPOWERTEST

8、AL，40HJNZDISK……TESTAL，02HJNZINPUT若有8个中断源，则将它们的中断请求触发器组合起来，作为一个端口，假设端口号为20H。70电源故障磁盘打印输出键盘输入…………INTR20H1.软件查询确定中断优先权(2)移位法XORAL，ALINAL，20HRCLAL，1JCPOWERRCLAL，1J