第五章数字量输入输出2of7解读.ppt

2003.5.28 §5.3 中 断 主要内容： 一、基本概念 1. 中断的功能 2. 中断的分类 3. 中断的响应过程 二、可编程中断控制器8259A §5.3 中 断 一、基本概念 (一)中断的概念及功能 当前程序:中断发生时正执行的程序(主程序) 当前指令：中断发生时正在执行的指令。 中断：当前指令完成后，打断原正常的执行 顺序，插入执行另一段程序后返回继续。 (一)中断的概念及功能 中断源:发出原始中断请求信号的设备(接口) 中断服务程序：中断后插入执行的另一段程 序，一般是为中断源实现I/O服务。 断点：中断发生时主程序中原应执行的下一 条指令，具体化为CS、IP、FLAGS。 现场：中断发生时其他需保护的寄存器。 (二) 中断分类 1．内部中断—由CPU执行指令引起,软中断 (1)除以零中断：产生INT 0 (2)单步中断：当IF=TF=1时,产生INT 1 (3)溢出中断:当OF=1时执行INTO,产生INT 4 PC/XT 的中断类型 2．外部中断—硬中断 非屏蔽中断NMI—不受IF控制， CPU产生 INT 2 NMI中断源：浮点运算协处理器8087请求、 RAM错、I/O通道错 (2) 可屏蔽中断INTR 外部中断源的请求经过8259产生。 PC/XT中外部中断类型号为08~0FH， 286以上机器外部中断类型号还有70H~77H (二) 中断处理流程 (三) 中断响应过程 1．形成中断类型号 n； 2．保护断点：FLAGS入栈、清零IF及TF、CS入栈、IP入栈； 3．以 4n 到中断矢量表中取中断服务程序入口地址。 中断矢量表见P397附录8 4．执行中断服务程序(保护现场、I/O服务、恢复现场、IRET） 5.返回断点 二、可编程中断控制器8259A 主要功能： 针对多个中断请求，对其进行屏蔽、优先级等管理 向CPU转达中断请求，并视CPU的响应送出中断类型号 二、可编程中断控制器8259A 每片可管理8个外部中断源 (一) 8529A的构成 1．内部寄存器 请求寄存器IRR、服务寄存器ISR —都属于状态信息。 初始化寄存器组ICW、工作寄存器组OCW —主要是控制命令。 2．引脚信号 P253 图5.16 8257A引脚 2．引脚信号 (1) 外部请求信号IR7~IR0： 可连接8个外部中断源，接受外设中断请求信号，按照中断系统设计的功能进行屏蔽、中断优先级等管理 (2) 对CPU的联系信号： INT:中断请求。接受IR后向CPU转达 INTA:中断响应，CPU回答8259A的允许 CS:片选，系统I/O译码选中本片。 A0 :地址线，片内译码再与 片选地址组合，选中各寄存器。 RD:读，CPU读8259A各寄存器内容。 WR:写，CPU写数据到8259A各寄存器。 (3) 级连信号： SP/EN:主片接+5V，从片接地。 CAS2~CAS0： 主片输出三位2进制从片标识码， 从片接受后与自己的编号对比识别。 (二) 编程—用OUT指令对芯片写 先初始化编程(写ICW)一般一次完成。 后工作编程(写OCW)工作中可重复多次。 ?1.内部寄存器的读写 在CS有效时如何进一步寻址内部寄存器 ⑴用地址信号进行片内译码 对于8259A,只有一条地址线A0，只能译出两个片内地址：奇地址和偶地址 ⑵辅助寻址手段 ①特征位：用所写字节的某些位作辅助寻址的特征 ②顺 序：用写的顺序辅助寻址 ③RD/WR信号：只读寄存器和只写寄存器合用一个地址，用RD/WR信号辅助寻址 见 P255 表5.4 2．初始化编程 ICW1 ICW2 [ICW3] [ICW4] (1) ICW1 主初始化命令字，用偶地址写 ICW1格式 P256 图5.20 ICW1的作用 (2) ICW2中断类型号，用奇地址写。 即每个中断源产生中断的类型号。 同一片中8个中断类型号连续 （按IR0~7 的序号D2 ~ D0 自动从 000 排到 111 )。 P256 图5.21 ICW2的作用 (3) ICW3 级连命令字，用奇地址写。 多片级连时才用写，单片时不用写。 主片和各从片的ICW3格式不同,分别写。 每个从片还要分别写。 P257 图5.22 ICW3的作用 中断响应时，CPU发出两个INTA周期： 第一周期：相应的ISR位置1，IRR位复位；主片检测被响应的IR端是否接有