微型计算机原理及接口技术 教学课件 ppt 作者 林志贵 第8章 86序列微型计算机的中断系统.ppt

实现中断功能的部件称为中断系统。 CPU响应中断的条件： （1）CPU开放中断，即CPU工作于中断方式 （2）目前申请中断的优先级别最高 （3）当前没有发生复位（RESET）、保持（HOLD）和非屏蔽中断请求（NMI）。 （4）若中断请求同时满足条件1~3，CPU并不立即响应，而只有等到CPU将当前指令运行结束后，才能响应中断。 （5）若当前执行的指令是开中断指令（STI）和中断返回指令（IRET），则他们执行完后再执行一条指令，CPU才能响应INTR请求。 在响应过程中，中断系统将自动完成以下几件事： （1）关中断。 （2）保存断点。 （3）形成中断入口地址。 问题： 1）当多个中断源同时向CPU发出中断请求的情况。这时，CPU首先响应哪一个中断请求并执行其中断服务程序 ？ 2）当CPU已在中断处理状态时，如果另一个外设又发出了中断请求信号，这时CPU是否中断当前的中断处理程序而接受更需要紧急处理的中断 ？ 中断优先级分配方法： 软件方案 硬件方案 软硬件结合方案 链形电路：利用外设在系统中的物理位置来决定其中断优先权的 编码电路 通过可编程中断控制器（如8259A）实现对中断优先级的管理。 一旦CPU响应中断，就可转入中断服务程序之中，中断服务程序的一般结构如下： （1）保护现场 对象：一些寄存器 这些寄存器在主程序和中断服务程序都使用。 由用户保护寄存器的这段程序称为保护现场，实质上是执行PUSH指令将需要保护的寄存器内容推入堆栈。 又称为软件中断，分为专用中断和指令中断两部分。 INT n指令的矢量号就是给定的n。 INT n主要是用于系统定义或用户自定义的软件中断。 CPU执行INT n指令，产生矢量地址号为n的中断，称为n号矢量中断。 内部中断特点： 相应过程： 将矢量号乘以4，得到中断矢量地址0008H； 把CPU的标志寄存器内容压入堆栈，保护各标志位状态； 清除IF和TF标志，屏蔽INTR中断和单步中断； 保存断点，即把断点处的IP和CS内容压入堆栈（先压CS，再压入IP）； 从中断矢量表中取中断服务程序的入口地址，分别送至CS和IP中； 按CS和IP的地址执行NMI中断服务程序； 当执行到中断返回指令IRET，则恢复断点处的IP、CS值，恢复标志寄存器内容，于是CPU就返回到中断断点处继续执行原来的程序。 2. 可屏蔽中断 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： 方法： 用串指令 用DOS系统功能调用 直接装入法 …….. CLI ；关中断 MOV AX ，0 MOV ES , AX ；?置附加段基地址为0 MOW DI , n×4 ；置附加段偏移地址到DI MOV AX ,OFFSET INT_VCE ；置中断程序的首地址的偏移 ；量到AX CLD STOSW MOV AX ,SEG INT_VCE ；置中断程序首地址的段基 ；地址到AX STOSW STI ；开中断 …….. 利用软件中断指令“INT 21H”以及专门为更新中断服务程序地址的25H号功能来设置中断地址有两个非常显著的优点： DOS会采取措施用最安全可行的方法来存放中断矢量。 使用时，范围更广泛。 例如，将中断矢量号为60H的中断地址置入。 PUSH DS MOV DX,SEG INT60H ；段地址送DS MOV DS, DX MOV DX,OFFSET INT60H ；偏移地址送DX MOV AL,60H ；中断矢量号送AL MOV AH,25H INT 21H POP DS 若的外设的中断矢量号为6BH，则此中断矢量号对应的中断矢量表地址为001ACH开始的4个存储单元。设中断服务程序所在段的基地址是1000H，偏移地址为2000H，可用传送指令将已知的中断服务程序首地址置入中断矢量表中。 1. 8259A中断控制过程 对8086CPU而言，响应中断申请后，向8259A回送两个负脉冲INTA 3. 中断矢量号的设置 4. 中断结束方式 5. 8259A的优先级管理方式 2. 操作命令字 例8-3：单片8259A应用。在IBM PC/XT机中，只用1片8259A中断控制器，用来提供8级中断请求，其中IRQ0优先级最高，IRQ7优先级最低。它们分别用于日历时钟中断、键盘中断、保留