微机原理第6章 输入输出及中断技术.ppt

* 二、中断处理的一般过程 中断请求 中断源识别及中断判优 中断响应 中断处理（服务） 中断返回 * 中断请求 中断请求信号应保持到中断被处理为止； CPU响应中断后，中断请求信号应及时撤销。 NMI INTR * 中断源识别 软件查询法 中断矢量法 由中断源提供中断类型号，CPU根据类型确定中断源。 中断源识别及确定先响应哪个中断请求（中断判优）由硬件系统完成 * 中断判优 当有多个中断源同时提出请求时，需要确定首先响应哪一个中断源。 优先级法则 低优先级的中断程序允许被高优先级的中断源所中断 排队法则 先来先响应 中断嵌套 * 中断判优方法 软件判优 顺序查询中断请求，先查询的先服务 即先查询的优先级别高 硬件判优 链式判优、并行判优（中断向量法） 菊花链逻辑电路 INTAin IREQ INTR =1 ≥1 INTAout DB 三态门 中 断 向 量 码 E 外设接口 中断确认 菊花链 逻辑电路 * 中断响应 向中断源发出INTA中断响应信号； 关中断 保护硬件现场 将FLAGS压入堆栈 保护断点 将CS、IP压入堆栈 获得中断服务程序入口地址 由硬件系统完成 * 中断处理 执行中断服务子程序 中断服务子程序的特点： 为“远过程” 用IRET指令返回 * 中断服务子程序完成的工作 关中断，保护现场，保护断点，找入口地址 保护软件现场（参数） 开中断（STI） 中断处理 关中断（CLI） 恢复现场 中断返回 * 中断返回 执行IRET指令，使IP、CS和FLAGS从堆栈弹出 恢复断点和硬件现场 外部可屏蔽中断处理过程 * 获取中断类型码 由硬件系统完成 由软件实现 STI CLI 由硬件实现 * 三、8088/8086中断系统 内部中断 外部中断 异常中断 软件中断 非屏蔽中断 可屏蔽中断 256个中断源 除法错中断 溢出中断 单步中断 … NMI INTR 中断逻辑 软件中断指令 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 8086/8088中断源类型： * 中断向量表 ┇ ┇ 00000H 003FFH 1KB * 中断向量表 存放各类中断的中断服务程序的入口地址； 每个入口占用4 Bytes，低字为段内偏移，高 字为段基址； 表的地址位于内存的00000H～003FFH，大 小为1KB，共256个入口。 * 中断向量表的初始化 将用户自定义的中断服务程序入口地址放入向量表 注意点： 向量表所在的段地址=0 存放子程序入口的单元的偏移地址=n×4 例： 将中断向量码为48H的服务程序入口地址放入向量表 * 中断向量表的初始化 将类型码为48H的中断服务子程序TIMER的中断向量放入向量表 MOV AX，0000H MOV DS，AX MOV SI，0120H MOV BX，OFFSET TIMER MOV [SI]，BX MOV BX，SEG TIMER MOV [SI+2]，BX * 8088内部中断与NMI中断 特点： 无INTA周期 中断类型码固定或由指令给出 8088/8086的中断响应和处理流程 N Y N Y N N N N N Y Y 执行指令 执行完否 ? 取指令 IF=1? 内部中断 ? NMI ? INTR ? TF=1 ? 类型码=0～255 类型码=2 类型码=1 中断响应， 读回类型码 保护FLAGS TEMP←TF TF=TF=0 CS、IP入栈 计算向量表地址 高字→CS 低字→IP 执行中断 服务程序 NMI? TEMP=1? 转入中断服务程序 恢复CS和IP 恢复FLAGS 返回被中断 的程序 Y Y Y Y N IRET指令的操作 * 本章课外自学内容： 中断控制器8259 * * * 二、锁存器接口 通常由D触发器构成； 特点： 具有对数据的锁存能力； 不具备对数据的控制能力 * 常用锁存器芯片 74LS273 8D触发器，不具备数据的控制能力 74LS373 含三态的8D触发器，具有对数据的控制能力。 既可以做输入接口，也可以做输出接口。 P240图 * I/O接口综合应用例 根据开关状态在7段数码管上显示数字或符号 设输出接口的地址为F0H 设输入接口地址为F1H 当开关的状态分别为0000～1111时，在7段数码管上对应显示’0’～’F’ 7段数码管图见教材p242 符号 形状 7段码 .gfedcba 符号 形状 7段码 .gfedcba ’0’’8’’1’’9’’2’’A’ 0111