微处理器中断系统-8259编程指南.ppt

第8章 中断系统 8.1 概 述 8.2 80X86中断系统 8.3 中断控制器8259A 8.1 概 述  8.1.1 中断的基本概念 1．中断和中断源 所谓“中断”是指CPU中止正在执行的程序，转去执行请求CPU为之服务的内、外部事件的服务程序，待该服务程序执行完后，又返回到被中止的程序中继续运行的过程。 引起CPU中断的事件称为“中断源”。常见的中断源有： ⑴ 外部设备的请求，如CRT终端、键盘、打印机等； ⑵ 由硬件故障引起的，如电源掉电，硬件损坏等； ⑶ 实时时钟，如定时器芯片等； ⑷ 由软件引起的，如程序错、运算错、为调试程序而设置的断点等。 8.1.2 中断处理过程 1．中断请求 2．中断判优 3．中断响应 8.1.3 中断优先级(优先权) 1．软件查询方式 2．链式优先权排队（菊花链法） 3．可编程中断控制器 中断控制器是集中断请求、中断屏蔽、中断判优、中断源类型码提供等功能于一身的专用大规模集成芯片。 采用可编程中断控制器是当前微型计算机中解决中断的最常用方案。Intel公司的8259A，就是具有上述功能的可编程中断控制器。 8.2 80x86中断系统 80x86的中断系统可处理256种个中断源。这些中断源可分为两大类： 外部中断（硬件中断） 内部中断（软件中断） 8.2.1 外部中断（硬件中断） 1、可屏蔽中断INTR 受CPU中断允许标志位IF的控制，即IF=1时，CPU才能响应INTR引脚上的中断请求。 复习：CLI 功能：IF 0 STI IF 1 当可屏蔽中断被响应，CPU需执行7个总线周期，才转入中断服务程序。即： (1)在第一个总线周期内通知外部中断系统CPU已响应； (2)在第二个总线周期，从中断源读取中断类型号； (3)执行一个总线写周期，将标志寄存器内容压栈，同时使IF为0，TF为0； (4)执行一个总线写周期，把CS内容压栈； (5)执行一个总线写周期，把当前IP内容压栈；； (6)执行一个总线读周期，从中断向量表中读取中断服务程序的偏移地址并送IP； (7)执行一个总线读周期，从中断向量表中读取中断服务程序的段地址并送CS。 2、非屏蔽中断 非屏蔽中断NMI信号连到CPU的NMI引脚，它不受CPU中断允许标志位IF的控制； 中断类型号为2； PC机系统中，NMI被用于检查系统RAM的奇偶错，或I/O通道中扩展选件板上的奇偶校验错等。 8.2.2 内部中断（软件中断） 除法错中断：执行除法指令时，若除数为0或商超过寄存器所能表达的范围，则CPU立即产生一个中断类型号为0的中断。 溢出中断：如果上一条指令使溢出标志位OF为1，则执行INTO指令产生中断，溢出中断的中断类型号为4。 INT n指令中断：在执行中断指令INT n时产生的一个中断类型号为n的内部中断。 单步中断：当单步标志（陷阱标志）TF置“1”时，80x86处于单步工作方式。在单步工作时，每执行完一条指令，CPU自动产生中断类型号为1的中断。 断点中断：断点中断是80x86提供的一种调试程序的手段。用于设置程序中的断点，中断类型号为3。 中断优先级（由高到低）： 除法错、溢出、INT n指令、断点中断 非屏蔽中断 可屏蔽中断INTR 单步中断 8.2.3 中断向量表 中断向量表是存放中断服务程序入口地址的表格。它存放于系统内存的最低端，共1024个字节，每4个字节存放一个中断服务程序的入口地址。 CPU响应中断后，将中断类型号×4，在中断向量表中“查表”得到中断服务程序入口地址，分别送CS和IP，从而转入中断服务程序。 设置中断向量的方法： 1、将中断服务程序的入口地址直接写入中断向量表中的相应单元 MOV AX , 0000H MOV DS , AX MOV SI , 中断类型号 * 4 MOV AX , 中断服务程序偏移地址 MOV [SI], AX MOV AX , 中断服务程序段地址 MOV [SI+2] , AX 2、二是利用DOS功能调用完成中断向量的设置 中断向量设置(DOS功能调用 INT 21H) 功能号：AH=25H 入口参数：AL=中断类型号， DS:DX=中断向量(段地址:偏移地址) 获取中断向量(DOS功能调用 INT 21H) 功能号：AH=35H 入口参数：AL=中断类型号 出口参数：ES:BX=中断向量(段地址:偏移地址)