8259中断课件及试验.ppt

第6章 中断控制接口 教学重点 8086CPU的中断系统 8259A的中断工作过程和工作方式 中断服务程序的编写 6.1 8086中断系统 8086的中断系统采用向量中断机制 能够处理256个中断 用中断向量号0～255区别 可屏蔽中断还需要借助专用中断控制器Intel 8259A实现优先权管理 6.1.1 8086的中断类型 内部中断 除法错中断 指令中断 溢出中断 单步中断 外部中断 非屏蔽中断 可屏蔽中断 1. 内部中断 内部中断是由于8086内部执行程序出现异常引起的程序中断 利用内部中断，微处理器为用户提供了发现、调试并解决程序执行时异常情况的有效途径 例如，ROM-BIOS和DOS系统利用内部中断为程序员提供了各种功能调用 ⑴ 除法错中断 在执行除法指令时，若除数为0或商超过了寄存器所能表达的范围，则产生一个向量号为0的内部中断，称为除法错中断 例如： ⑵ 指令中断 在执行中断调用指令INT n时产生的一个向量号为n（0 ~ 255）的内部中断，称为指令中断 其中向量号为3的指令中断比较特别（生成一个字节的指令代码，常用于程序调试，被称为断点中断 ⑶ 溢出中断 在执行溢出中断指令INTO时，若溢出标志OF为1，则产生一个向量号为4的内部中断，被称为溢出中断 例如： ⑷单步中断 若单步中断TF为1，则在每条指令执行结束后产生一个向量号为1的内部中断，称为单步中断 2. 外部中断 外部中断是由于8086外部提出中断请求引起的程序中断 利用外部中断，微机系统可以实时响应外部设备的数据传送请求，能够及时处理外部意外或紧急事件 外部中断的原因是处理器外部随机产生的，所以是真正的中断（Interrupt） 内部中断的原因是处理器执行程序出现异常，所以经常被称为异常（Exception） ⑴ 非屏蔽中断 通过非屏蔽中断请求信号向微处理器提出的中断请求，微处理器无法禁止，将在当前指令执行结束予以响应，这个中断被称为非屏蔽中断 8086的非屏蔽中断的向量号为2，非屏蔽中断请求信号为NMI 非屏蔽中断主要用于处理系统的意外或故障。例如： 电源调电前的数据保护 存储器读写错误的处理 ⑵ 可屏蔽中断 外部通过可屏蔽中断请求信号向微处理器提出的中断，微处理器在允许可屏蔽中断的条件下，在当前指令执行结束予以响应，同时输出可屏蔽中断响应信号，这个中断就是可屏蔽中断 8086的可屏蔽中断请求和响应信号分别是INTR和INTA*；由IF标志控制可屏蔽中断是否允许响应；向量号来自外部中断控制器 8086通常需要配合中断控制器8259A共同处理可屏蔽中断 可屏蔽中断主要用于主机与外设交换数据 中断标志IF的状态 IF＝0：可屏蔽中断不会被响应 关中断、禁止中断、中断屏蔽 系统复位，使IF＝0 任何一个中断被响应，使IF＝0 执行指令CLI，使IF＝0 IF＝1：可屏蔽中断会被响应 开中断、允许中断、中断开放 执行指令STI，使IF＝1 执行指令IRET恢复原IF状态 6.1.2 8086的中断响应过程 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 6.1.2 8086的中断响应过程（续） 8086各种中断源的优先权， 实际上是指被识别出来的先后 多种中断同时请求时， 最先响应的则可能是 单步中断或NMI中断 6.1.3 8086的中断向量表 中断向量：中断服务程序的入口地址（首地址） 逻辑地址含有段地址CS和偏移地址IP（32位） 每个中断向量的低字是偏移地址、高字是段地址，需占用4个字节 8088微处理器从物理地址000H开始，依次安排各个中断向量，向量号也从0开始 256个中断占用1KB区域，就形成中断向量表 保存中断向量 mov ax,3580h int 21h mov intoff,bx ;保存偏移地址 mov intseg,es ;保存段基地址 设置中断向量 push ds mov dx,offset new80h mov ax,seg new80h mov ds,ax mov ax,2580h int 21h pop ds 6.3 8259A中断控制器 Intel 8259A是可编程中断控制器PIC 可用于管理Intel 8080/8085、8086/8088、80286/80386的可屏蔽中断 8259A的基本功能 一片8259A可以管理8级中断，可扩展至64级 每一级中断都可单独被屏蔽或允许 在中断响应周期，可提供相应的中断向量号 8259A设计有多种工作方式，可通过编程选择 6.3.1 8259A的内部结构和引脚 1. 中断控制 中断请求寄存器IRR 保存8条外界中断请求信号IR0～IR7的请求状态 Di位为1