单片机8086中断系统.ppt

第 6 章 8086中断系统 内容安排 一. 输入/输出方式 二. 中断 三. 8086/8088中断系统 四. 中断矢量表的初始化 五. 可编程中断控制器8259A §6.1 输入/输出方式 1. 无条件传送方式 又称同步传送，类似于CPU和存储器间的数据传送 2. 条件传送方式 又称查询式传送，在不便使用无条件传送场合下，可采用查询方式来解决CPU和外设的速度匹配问题 3. 中断传送方式 利用CPU本身的中断功能和I/O接口的中断功能来实现对外设I/O数据的传送的 4. DMA传送方式 §6.2 中断 定义：指当CPU正在处理某件事情的时候，突然发生的某一外部事件（如一个电平的变化，一个脉冲沿的发生或定时器的计数溢出等）请求CPU迅速去处理，此时若条件允许，CPU暂时停止当前的工作，转去处理所发生的事情。处理完该事件以后，再回到原来被终止的地方（断点），继续原来的工作，这样一个完整的过程称为中断 中断过程：① 中断申请 ② 中断响应 ③ 中断处理 ④ 中断返回 2. 中断源 外部设备中断源 控制对象中断源 故障中断源 定时脉冲中断源 4. 具有中断功能的接口电路 ①中断请求触发器 由外设提供的请求信号，被触发器锁定→CPU提出申请 ②中断屏蔽（允许）触发器 可以用指令设置，决定是否允许该设备发出申请信号 ③中断的优先级别排队 电路硬件排队，离CPU越近级别越高 ④中断矢量寄存器（8086有，51无） 存放各接口的设备号，CPU响应中断时，向该接口发出一个中断响应信号INTA，该信号将接口上的中断矢量寄存器选中，将设备号送到CPU 5. 中断嵌套 在某一时刻，CPU正在执行某个中断服务程序时，若CPU的中断是开放的，如果有级别更高的中断源请求中断时，CPU可以把正在执行的中断服务程序暂停下来而响应和处理中断优先权更高中断源的中断请求，等到处理完后，再返回原来中断服务程序的断点处继续执行 6. 中断系统功能 （1）进行中断优先权排队 （2）实现中断嵌套 （3）自动响应中断 CPU在响应中断时通常要自动做三件事： 自动关闭中断和把原执行程序的断点地址压入堆栈 按中断源提供的中断矢量自动转入相应中断服务程序执行 自动或通过安排在中断服务程序中指令来撤消本次中断请求，以避免再次响应本次中断的请求 （4）中断返回 §6.3 8086/8088中断系统 中断特点： 矢量型中断，有256个中断矢量号(设备号) (0～255) 2. 中断矢量和中断矢量表 中断矢量：是中断处理子程序的入口地址，每个中断 类型对应一个中断矢量 中断矢量表范围： 00000H ~003FFH（1KB） 每一个中断服务程序的入口地址占四个字节单元(256×4=1024B），高字节放的是段地址（CS），低字节放的是偏移地址（IP） 每个中断源对应一个中断服务程序，每一个中断服务程序都有固定的入口地址 例6-1： 键盘中断的矢量号为09H，它的中断服务程序入口地址为0BA9H:0125H，求它在中断矢量表中的地址及相应单元内容 3. 硬件中断（外部中断） （1）非屏蔽中断 （2）可屏蔽中断 特点： 对INTR请求的响应受中断标志位IF的控制 中断矢量号为不固定， 中断优先级及屏蔽状态有中断控制器8259A控制 中断响应需要两个总线周期 CPU响应外部中断、并进入中断子程序的过程中，要依次做几件事： （1）从数据总线上读取中断矢量号，将其存入内部暂存器 （2）将标志寄存器FR的值进栈 （3）把FR的中断允许标志IF和单步标志TF清零 （4）将断点保护到堆栈中 断点：是指响应中断时，主程序中当前指令下面的一条指令的地址，包括CS和IP的值 （5）依据获得的中断矢量号，到内存中断矢量表中找到中断矢量，再依据该中断矢量转入相应的中断服务程序 中断服务（处理）子程序的结构模式： （1）现场保护，既通过一系列进栈指令保护中断现场，如保护CPU各寄存器的值 （2）用指令设置中断允许标志IF开中断，以允许级别更高的中断进入 （3）中断处理的具体内容 （4）现场恢复 （5）中断返回指令IRET，目的将堆栈中保护的断点值和标志值分别装入IP、CS和标志寄存器中 4. 软件中断（内部中断） 特点： 中断矢量号由CPU内部自动提供，不需要执行中断响应总线周期去读取矢量号 除单步中断外，所有内部中断都不可以用软件屏蔽，即都不能通过执行CLI指令使IF清0来禁止对它们的响应 除单步中断外，所有内部中断的优先级别均高于外部中断 软中断不具有随