微处理器中中断电路的高层设计.pdfVIP

## ! 年第 期 微电子学与计算机 $ ! 微处理器中中断电路的高层设计 %’())*+’ ,-.*/( 0)123’(1’*)( 3 ,45 6 9 合肥工业大学微电子设计研究所 胡永华 高明伦 王锐 合肥 7###8 摘 要：文章介绍了一种采用中断执行周期复用、寄存器模型设计中断标识信号的中断电路实现方法，并给出 了关键控制信号的:()3/-; = 程序实现。该实现方法可以作为一个功能部件直接在微处理器设计中加以运 用；中断标识信号的优先级与触发时刻的考虑对更复杂中断电路的设计也具有很好的借鉴意义。 关键词：微处理器，中断电路，执行周期复用， :()3/-; = ! 引言 当前指令之后，暂停主程序而进入可屏蔽中断执行 微处理器包括核心指令译码电路、一组存储器 周期。可屏蔽中断执行周期中，微处理器将执行以 模块和一组输入 输出（ ）模块。当 模块处 下操作： E %E F %E F 于操作进行时， 模块中断机制的使用使微处理 暂停当前正在执行的程序，并保存与微处理 %E F ! 器可以忙于执行其它指令，取消微处理器对端口的 器当前操作相关的数据，它们依次是程序计数器的 不必要等待时间，从而大大提高了微处理器的执行 高八位字节、程序计数器的低八位字节、将标志寄 效率。 存器的中断禁止标志位 置 并保存； % ! 微处理器设计中，控制信号的设计是最复杂 ! 将程序计数器设置为中断处理进程的起始 的；控制信号的设计中，中断电路的设计又是其最 地址，微处理器从!A O 2PPP( 存储单元取出低八位地 困难的部分。针对中断电路设计这一关键技术，本 址、从 !A O 2PPPP 存储单元取出高八位字节。中断禁止 文以合肥工业大学微电子设计研究所开发的八位 标志位 置 用于禁止微处理器再响应其它 设 % ! %E F 复杂指令集微处理器软核G= @ #B4# ! 为载体，在 备以电平触发方式提出的%HI 请求，避免可屏蔽 介绍可屏蔽中断%HI 、软件中断指令JHK、不可屏 中断的连续触发。 蔽中断L,% ，以及上电复位 HMN 的执行周期与中 对于软件中断指令JHK ，它是由指令B O 2## 引 断嵌套等概念基础上，循序渐进地介绍了一种采用 起的。在中断允许响应的情况下，当软件中断指令 中断执行周期复用、寄存器模型设计中断标识信号 JHK 与可屏蔽中断 %HI 同时出现时，微处理器优 的中断电路实现方法，并给出了关键控制信号的 先响应来自微处理器外部的%HI 请求；在软件中 :()3/-; = 程序实现。该实现方法可以作为一个功 断指令JHK 的中断服务程序执行过程中，微处理器 能部件直接在微处理器设计中加以运用；中断标识 将不响应 %HI 请求。与可屏蔽中断执行周期相比， 信号的优先级与触发时刻的考虑对