微机原理与接口技术第7章_微型计算机中断系统.ppt

第七章 微型计算机中断系统 概述 中断处理过程 中断优先级和中断嵌套 可编程中断控制器8259A CPU正常运行程序时，微处理器内部事件或外设请求，引起CPU中断正在运行的程序，转去执行请求中断的外设(或内部事件)的服务子程序，执行完毕，再返回被中止的程序，这一过程称为中断。 1. 中断源 引起中断的事件。包括外部中断和内部中断。 3．中断向量表 CPU响应中断后，必须由中断源提供地址信息，引导程序进入中断服务子程序，这些中断服务程序的入口地址存放在中断向量表中。内存中专门开辟一个区域，存放中断向量表(也称中断矢量表)。 5．中断屏蔽 当中断源申请中断时，CPU可以由软件设置，使之不能响应，称为中断屏蔽。 对于各种计算机系统，中断系统的构成差别很大，但都具有基本功能： ⑴能实现中断响应、中断服务、中断返回、中断屏蔽； ⑵能实现中断优先级排队； ⑶能实现中断嵌套。 push ax ；1、保护现场 …… push bx sti ；2、开中断 …… ；3、中断处理 cli ；4、关中断 pop bx ；5、恢复现场 …… pop ax sti ；6、开中断和中断返回 iret 7.4 可编程中断控制器Intel 8259A 一、8259A的功能 具有8级优先权控制，通过级联可扩展到64级优先权控制（主从式中断系统） 每一级中断都可以单独屏蔽或允许 可提供中断类型号传送给CPU，从而能迅速地转至中断服务程序 可通过编程选择多种不同的工作方式 7.4 可编程中断控制器Intel 8259A 7.4 可编程中断控制器Intel 8259A （1）全嵌套方式 8259A的中断请求输入端引入的中断具有固定的优先权排队顺序，IR0为最高优先级，IR1为次高优先级，依次类推，IR7为最低优先级。 7.4 可编程中断控制器Intel 8259A （2）特殊全嵌套方式 特殊全嵌套方式和全嵌套方式基本相同，只有一点不同，就是在特殊全嵌套方式下，当处理某一级中断时，如果有同级的中断请求，那么，也会给予响应，从而实现一种对同级中断请求的特殊嵌套。 注: 特殊全嵌套仅用于多个8259A级连时的主8259A，而不能用于从属8259A或单8259A系统。 7.4 可编程中断控制器Intel 8259A （3）优先级自动循环方式。 初始时，优先次序为IR0→IR7，IR0最高，IR7最低。当某级中断响应后，则优先级降为最低。而其后的与之相邻的优先级升为最高。如，IR3响应后的优先级次序变为IR4，IR5，IR6，IR7，IR0，IR1，IR2，IR3。 （4）优先权特殊循环方式。 优先权特殊循环方式与优先权循环方式相比仅有一点不同，就是在优先权特殊循环方式下，一开始的最低优先权是由编程确定的。 5、中断屏蔽方式 （1）普通屏蔽方式。 这种屏蔽方式是通过编程将中断屏蔽字写入IMR而实现的。若写入某位为1，则对应的中断请求被屏蔽；为0，则对应的中断请求被开放。 （2）特殊屏蔽方式。 在执行较高级的中断服务时，希望开放较低级的中断请求。采用普通屏蔽方式是不能实现这一要求的，因为用普通方式时，即使把较低级的中断请求开放，但由于ISR中当前正在服务的较高中断级的对应位仍为“1”，它会禁止所有优先级比它低的中断请求。采用特殊屏蔽方式，可在中断服务程序中用中断屏蔽命令字来屏蔽当前正在服务的中断级别（即设置IMR的相应位为“1”），同时使ISR中对应位清“0”，这样就不但屏蔽了当前正在服务的中断级，同时真正开放了其它优先级较低的中断请求。 6、中断请求引入方式 （2）电平触发方式 8259A依靠IR引脚上的有效高电平信号来触发，而与有效电平出现的方式和时间无关。 （3）初始化命令字ICW3（多片时需要） 8259A作为主片的格式：（Di=1表示IRi接有从片） 写入初始化命令字的流程： 2．8259A的操作命令字 （1） 操作命令字OCW1（屏蔽操作命令字） （2）操作命令字OCW2（中断方式命令字） D7（R）：中断排队是否循环的标志。R=1为优先级循环方式，R=0为固定优先级方式。 D6（SL）：选择L2L1L0编码是否有效的标志。若SL=1，则L2L1L0编码有效，若SL=0，则无效。 D5（EOI）：中断结束命令。D5=1时，则使现行的ISR中最高优先级的相应位复位（一般中断结束方式），或由L2L1L0指定的ISR相应位复位（特殊中断结束方式）。 D2D