第5章8086的中断系统..ppt

5.3 8086的中断系统 5.3.1 中断结构 采用中断矢量结构,每个中断有一个中断类型码(号),供CPU进行识别,最多能处理256种不同的中断类型(即256个入口矢量). 一、中断向量表 存放中断服务程序入口地址的表格.结构如图5-15所示。存放在存储器的最低端，占用0~3FFH（1024个）字节的地址空间。  构成：每个中断入口地址占4个字节，低2字节放入口地址的段内偏移量IP，高2字节放段基址CS，4个单元的最低地址称为向量地址（中断向量）。 向量地址=中断类型码*4 例：设中断类型码13H，放IP=0A00H，CS=1E00H。 向量地址=13H*4=4CH，由4CH、4DH单元取出IP值，由4EH、4FH单元取出CS值，得入口地址1EA00H，则从1EA00H处开始执行。 可见，计算机通过中断向量转向相应的中断服务程序。  二、中断分类 1、内部中断：由软件中断指令INT n 启动，由n提供类型号； 2、外部中断： 1）可屏蔽中断INTR——由外部硬设备启动，由硬件提供类型号; 2）不可屏蔽中断NMI——由CPU内自动提供类型号。  8086/8088的中断源可有256个，如图5-13所示 专用5个（内部中断）：在某些特定情况下，由CPU内硬件自动提供类型号0~4； 保留27个（软件中断）：由内部软件的中断指令产生，供系统开发用。 用户定义224个（外部中断）：由外部设备硬件启动。 可以利用保留的中断类型码扩充自己需要的中断功能，只要在向量表中加入对应的中断向量即可。 5.3.2 外部中断 一、可屏蔽中断INTR 处理过程： 1）接口发请求,若屏蔽位(可用命令写入)=0, 通常由可编程中断控制器8259A PIC驱动，INTR=1,一直保持到收到响应信号或撤消请求为止. 若IF=0（关中断，可由CLI复位），CPU不响应，继续处理下一条指令； 若IF=1（开中断，可由STI置位），CPU响应， 2）执行两个INTA总线周期，发两个INTA信号,时序见图5-14， 第一个INTA信号通知8259A请求已被接收;  在第二个INTA信号有效,8259A送中断类型码(初始化时写入8259A)到数据总线,由CPU启动中断过程,同时撤消中断请求信号. 二、不可屏蔽中断NMI 发生“灾难性”事件（如电源掉电、存储器读写出错、总线奇偶出错或协处理器中断请求等），NMI=1，无法禁止（不受IF影响），优先级比INTR高，且是边沿触发（只要有效宽度大于2T即可），中断类型号为2，CPU响应NMI，不发INTA，不要求外设提供中断向量，自动到08H单元取入口地址。 5.3.3 内部中断 通过软件调用的不可屏蔽中断，有以下几种： 一、溢出中断——类型4（单字节指令） OF=1，执行INTO，产生一个4类中断。 二、除法出错中断——类型0 在执行DIV和IDIV后，出现除数为0后商大于寄存器所能表示的范围，CPU产生一个0类中断。 三、INT n 指令中断——类型n 由系统提供或用户定义，CPU执行后，立即产生中断，转向n规定的中断服务程序去，入口地址在初始化时已预置在中断向量表中。  四、断点中断——类型3（单字节指令） CPU执行INT 3 （简写INT）时，产生中断，进行特殊处理，如显示寄存器、存储单元的内容，以检查程序运行的结果是否正确。在调试时把断点插入程序中的关键之处，命令如-G CS：nnnnH。 五、单步（陷阱）中断——类型1 当陷阱标志TF=1，8086/8088处于单步工作方式，用-T命令，CPU每执行完一条指令就自动产生一个1型中断，把状态标志PSW、CS、IP压栈，清除TF和IF，则CPU执行单步中断服务程序时以非单步工作方式，单步中断服务程序结束后，  弹出IP、CS、PSW，此时TF=1，CPU返回后以单步方式工作。 单步中断过程可以是：打印或显示寄存器内容、指令指针值或关键的寄存器变量等，详细跟踪一个程序的具体执行过程，确定程序出错的位置。 TF的设置： 在PSW中，D8=TF TF置1：PUSHF，将栈顶内容与0100H相“或”，POPF； TF清0：PUSHF，将栈顶内容与FEFFH相“与”，POPF； 内部中断的特点 1、中断类型码或包含在指令中，或是预先规定的； 2、不执行INTA总线周期； 3、除单步中断外，任何内部中断都无法屏蔽； 4、除单步中断外，任何内部中断的优先权都比外部中断的优先权高。8086/8088的中断优先级见表5-1。但执行内部中断时，会响应不可屏蔽中断请求，若用了开中断，也可响应可屏蔽中断请求;  5、若用软件中断INT n 指令,使它与外设的类型码相同,来启动由外设启动的外设中断服务程序,可用于模拟调试外部设备的中断服务程序; 6