[物理]微机原理及应用ch7-stu.ppt

第7章 中断控制接口 西南石油大学计算机科学学院 教 师 郑 津 如何设计实现抢答器？ 问题： 选手按下抢答器后微处理器如何处理？ 2 第7章 中断控制接口 教学重点 8088 CPU的中断系统 8259A的中断工作过程和工作方式 中断服务程序的编写 第七章 中断控制接口 重点 重点 7.1 8088中断系统 8088的中断系统采用向量中断机制 能够处理256个中断 用中断向量号0～255区别 可屏蔽中断还需要借助专用中断控制器Intel 8259A实现优先权管理 7.1 8088中断系统 7.1.1 8088的中断类型 内部中断 除法错中断 指令中断 溢出中断 单步中断 外部中断 非屏蔽中断 可屏蔽中断 图7-1 PC微机中断系统的组成结构 1、除法错中断——中断向量号0，执行除法指令时，若除数为0或商超过了寄存器所能表达的范围，如： mov bl,0 idiv bl ；除数BL＝0，产生除法错中断 mov ax,200h mov bl,1 div bl ；商＝200H，不能用AL表达 ；产生除法错中断 7.1.1 8088的中断类型 内部中断（——中断向量号已定） 2、指令中断——由中断调用指令INT n时产生的一个向量号为n（0 ~ 255）的内部中断 如：INT 3 常用于程序调试，被称为断点中断 例如：DEBUG.EXE调试程序中：G 0123 设置的断点，就是利用INT 3指令实现的 内部中断 7.1.1 8088的中断类型 3、单步中断（——中断向量号1） ——单步中断TF=1时，则在每条指令执行结束后产生一个向量号为1的内部中断 例如：DEBUG.EXE调试程序中：单步命令T 就利用单步中断实现对程序的单步调试 4、溢出中断（——中断向量号4） ——在执行溢出中断指令INTO时，若溢出标志OF为1，则产生一个向量号为4的内部中断 如： mov ax,2000h add ax, 7000h ；2000H＋7000H＝9000H，OF＝1 into ；因为OF＝1，所以产生溢出中断 2. 外部中断 外部中断：是由于8088外部提出中断请求引起的程序中断 1）非屏蔽中断引脚 NMI (Non Maskable Interrupt) （——中断向量号2） 微处理器无法禁止，将在当前指令执行结束予以响应 主要用于处理系统的意外或故障。例如： 电源调电前的数据保护 存储器读写错误的处理 2）可屏蔽中断引脚 INT 响应条件为 IF=“1”（由 STI/CLI 指令设定/清除） 8088通过中断控制器 8259 管理多个外设的可屏蔽中断请求 可屏蔽中断主要用于主机与外设交换数据 IF控制可屏蔽中断的响应 外部中断或硬件中断通常称为中断 软件中断或异常中断通常称为异常(Exception) 中断标志IF的状态 IF＝0：可屏蔽中断不会被响应 常称为：关中断、禁止中断、中断屏蔽 系统复位，使IF＝0 任何一个中断被响应，使IF＝0（即关中断） 执行指令CLI，使IF＝0 IF＝1：可屏蔽中断会被响应 常称为：开中断、允许中断、中断开放 执行指令STI，使IF＝1 执行中断返回指令IRET恢复原IF状态 明确IF标志的状态是关键 8088CPU通常通过8259A中断控制器管理可屏蔽中断请求 7.1 8088中断系统 7.1.2 8088的中断响应过程 图7-3 中断响应过程流程图 7.1.2 8088的中断响应过程Part1 7.1.2 8088的中断响应过程Part2 8088各种中断源的优先权，实际上是指被识别出来的先后顺序。 多种中断同时请求时， 最先响应的则可能是单步中断或NMI中断。 获取中断向量 7.1 8088中断系统 几个重要概念： 中断向量号：8088共支持256种不同的中断源，每一种中断源可以用一个8位的编号来表示，其范围为00H ～ 0FFH 中断向量：中断服务子程序的入口地址，包括2字节的偏移地址、2字节的段地址 中断向量表：将256种中断源的中断向量组织起来，可排列成一张表，存放在内存最低的1KB区域中 7.1.3 8088的中断向量表 8088微处理器从物理地址0000H开始，依次安排各个中断向量，向量号也从0开始 256个中断占用1KB区域，就形成中断向量表 7.1.3 中断指令和系统功能调用 向量号为N的中断向量的 物理地址＝N×4 获取中断向量号是找到中断服务程序的关键 可屏蔽中断的向量号需外部（如中断控制器）提供 其他中断的向量号预先设定或由指令给出（如