7.2 中断技术.ppt

* * * * 输出： MOV DX, 300H OUT DX, AL 输出： MOV DX, 300H IN AL, DX * 第７章 输入输出接口与中断技术 本章主要内容 　I/O的基本知识（接口的功能与作用、端口编址方式、I/O指令、信息传送方式、端口地址分配与地址译码等） 　中断的基本概念（中断请求、判优、响应、处理、返回） 　8086 PC中断系统（中断源、中断向量表、中断类型号、中断响应过程等） 　中断控制器8259A（内部结构、工作原理、工作方式及编程） * 第二节 中断的基本概念 * 中断的基本概念 １、什么是中断？ 所谓中断就是当CPU正常运行程序时，由于随机的事件包 括内部事件和外部事件）引起CPU暂时中止正在运行的程序， 转去执行请求中断的中断源的中断服务程序，中断服务结束后 再返回被中止的程序。这一过程被称为中断。 ２、中断源 广义地说，能引起CPU产生程序中断的随机事件就是中断源。 例如：外设故障、传输错误、定时器时间到等都可以是中断源； 某外设需要传送数据向CPU发出中断请求，该外设即是中断源。 对主机来说，系统掉电、硬件故障、软件错误、设置断点、单 步操作等也是中断源。 * 中断服务程序1 中断服务程序 2 非预料事件1 非预料事件 2 * 中断的概念和全过程（续） ３、中断过程 中断的全过程分为以下五步：中断请求，中断判优，中断响 应，中断服务（处理），中断返回。 ◎ 中断请求 中断源向CPU提出的中断申请。中断请求分为边沿请求和电平请求。 ◎ 中断判优 　 CPU管理多个中断源时，在收到中断源发出的中断请求后，需判断是哪一个中断源提出的中断请求，以便对它进行服务 给每个中断源指定一个优先权，称为中断优先权， CPU按照中断优先权的高低顺序,依次响应。 　　（1）软件判优 （2）硬件判优 * 中断的概念和全过程（续） ◎ 中断响应 中断响应就是CPU”中断”现正在进行的处理任 务，转向中断请求相对应的处理程序的过程。 中断响应过程应解决如下问题： * 保护断点 * 保护现场 * CPU关中断 * 转到中断请求所对应的处理程序 * 中断的概念和全过程（续） ◎ 中断处理（服务） 中断处理就是执行中断服务程序，完成中断源提 出的处理要求。实际上是软件编程问题。 处理中断源，完成其所要求功能的程序，称中断服务程序。 * 中断的概念和全过程（续） ◎ 中断返回 中断返回就是CPU控制权由中服程序转移到被中 断程序的过程。用IRET指令。IRET指令的功能。 * ４、中断嵌套 当前正在被执行的中断服务程序可被优先级更高的中断请求中断 优先级相同或更低的中断请求不能中断当前正在被执行的中断服务程序 * 1000:150H ...... ...... ...... ...... ...... MOV AX, 0 ADD AX, DX MOV [ DI ], AX ...... ...... ...... ...... ...... PUSH AX ...... ...... IRET CPU在执行此指令时， 某中断源发申请中断; CPU在执行完该指令后， 转去执行中断子程序 地址1000:150H为断点 断点概念: 是指CPU执行的现行程序被中断时的下一条指令的地址,又称断点地址。 中断现场: 是指CPU转去执行中断服务程序前的运行状态，包括CPU内部各寄存器、断点地址等。 ５、断点和中断现场 * ６、中断类型 内部中断 外部中断 异常中断 软件中断 可屏蔽中断 非屏蔽中断 异常事件引起 中断指令引起 INTR中断 NMI中断 （硬件中断） （软件中断） * 外部中断:早期中断概念的引入，是为解决CPU与外设间的速度匹配问题，提高CPU 的工作效率。中断源主要是由外部硬件产生,(称硬件中断或外中断 ) 。 ６、中断类型（续） 可屏蔽中断：由INTR引脚引起的中断（当INTR上有高电平信号）。CPU是否响应INTR引脚上的中断请求取决于IF标志： IF=1，CPU响应INTR引脚上的中断请求；IF=0，CPU不响应INTR引脚上的中断请求 非屏蔽中断：由NMI引脚引起的中断。当NMI引脚上产生上升沿信号，CPU必响应此中断请求，即NMI引脚上的中断请求不受IF标志的控制。 * 内部中断：当今的中断技术，不再限于外部硬件产生中断，还可由CPU内部产生 (如被零除操作)， 或者由程序预先安排，即由指令调用中断服务程序。称软件中断或内中断） ６、中断类型（续） 指CPU执行某些特殊操作或由INT指令引起的中断 ① 被零除操作或OF