第五章中断技术-微型计算机接口技术及应用.doc

第五章 中断技术 ■ 本章内容 5.1 中断的基本概念 5.2 IBM-PC微机中断系统 5.3 可编程中断控制器8259A 5.4 8259A在微机系统中的应用 5.1 中断的基本概念 1. 什么是中断 中断：是指CPU在正常运行程序时，由于内部/外部事件或由程序预先安排的事件，引起CPU中断正在运行的程序，转去为该事件服务。服务完毕，再返回去继续运行被暂时中断的程序的过程。 （中断服务(处理)程序、断点） 2. 中断源与中断识别 1）中断源：发出中断请求的外部设备或引起中断的内部原因 ● 外设中断：键盘、打印机、显示器等 ● 指令中断：INT 10H、INT21H等 ● 硬件故障中断：奇偶错、电源故障等 ● 程序性中断：除法溢出、非法操作码等 2）中断识别：确定中断源，实现程序转移 ● 向量中断：中断向量、中断号 ● 查询中断：软、硬件查询确定中断源 3）中断向量与中断向量表 ● 中断向量：中断服务程序入口地址 ,4个字节(偏移地址、段首址) ● 中断向量表：PA=000H～3FFH, 256个;存储结构(中断号,顺序) 4）中断类型号与中断向量指针 ● 类型号：8位，N=00～FFH ● 中断向量指针：PA=4*N 5）中断向量的装入(填写)与修改 ● 装入：系统配置和使用的系统软件负责 设中断类型号为N,服务程序入口为INT_SEV ( 用MOV指令装入 CLI MOV AX,0 MOV ES,AX MOV DI,4*N MOV AX,OFFSET INT SEV MOV ES:[DI],AX ；写入偏移地址 MOV AX,SEG INT_SEV MOV ES:[DI+2],AX ；写入段首址 STI ( 用串操作指令装入 CLI CLD MOV AX,0 MOV ES,AX MOV DI,4*N MOV AX,OFFSET INT_SEV STOSW MOV AX,SEG INT_SEV STOSW STI ( 用系统功能调用装入(参照修改) ( 中断向量的修改 修改方法与步骤 · 保存原中断向量 INT 21H 的35H号功能 · 设置新中断向量 INT 21H 的25H号功能 · 恢复原中断向量 INT 21H 的25H号功能使用后恢复 ● 使用的DOS功能调用 ( 获取中断向量（功能号AH=35H） 入口参数:AL=类型号 出口参数:ES:BX=中断向量 ( 设置中断向量（功能号AH=25H） 入口参数:AL=类型号 入口参数DS:DX=中断向量 6）中断优先级排队方式 ● 按优先级排队 ● 循环轮流排队 7）中断嵌套 ● 完全嵌套 ● 特定完全嵌套 … OLD_OFF DW ? OLD_SEG DW ? ；定义保存原中断向量的2个字单元 s… ；保存原中断向量 MOV AH,35H MOV AL,N INT 21H MOV OLD_OFF,BX MOV OLD_SEG,ES CLI ；设置新中断向量 MOV AH,25H MOV AL,N PUSH DS MOV DX,SEG INT_SEV MOV DS,DX MOV DX,OFFSET INT_SEV INT 21H POP DS STI s… ;恢复原中断向量 s… CLI MOV AH,25H MOV AL,N MOV DX,OLD_OFF MOV DS,OLD_SEG INT 21H 5.2 IBM-PC微机中断系统 分类：硬中断(外部中断)、软中断(内部中断) 1. 硬中断(NMI和INTR)（随机性） 中断号 IRQ 标准应用 02H 08H 09H 0AH 70H 71H 72H 73H 74H 75H 76H 77H 0BH 0CH 0DH 0EH 0FH NMI 0 1 2 8 9 10 11 12 13 14 15 3 4 5 6 7 奇偶检验错、I/O检测错中断 定时器T0中断 键盘输入中断 接收从片8259A的中断请求 实时钟中断 改向INT 0AH（以IR2出现） 保留 保留 保留 协处理器中断 硬磁盘控制器中断 保留 串行通信（COM2）中断 串行通信（COM1）中断 打印机（LPT2）中断 软磁盘控制器中断 打印机（LPT1）中断 （系统硬中断） 1）不可屏蔽中断NMI ( 不可屏蔽：不受IF状态影响 ( 类型号固定：02H ( 有效信号：上升沿 紧急故障处理：RAM奇偶校验错、I/O通道校验错、协处理器运算错 2）可屏蔽中断INTR ( 可屏蔽：IF=1,开放;IF=0,屏蔽 ( 类型号由8259A提供(PC机08H～0FH) ( 有效信号：高电平 INTR的处理过程 ① 开中断，接收请