微机原理及应用 课件 第7章 中断系统.pptx

微机原理及应用

第7章中断系统学习目标：掌握中断技术的基本概念了解8086中断系统及其对各种类型中断的响应流程了解8259A中涉及到的有关概念掌握8259A的编程应用

7.1中断的基本概念返回7.1.1中断、中断源及中断系统7.1.2中断处理过程7.1.3中断嵌套

7.1.1中断、中断源及中断系统1．中断CPU暂时停止正在运行的程序，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，又返回到被暂停的程序继续运行的过程，称为中断。简言之，就是CPU正常运行程序时被“中间打断”后继续运行的过程。正在运行的程序通常称为主程序，服务程序称为中断服务程序。

7.1.1中断、中断源及中断系统1．中断CPU执行程序时，由于发生了某种随机的事件(外部或内部)，引起CPU暂时中断正在运行的程序，转去执行一段特殊的服务程序，以处理该事件，该事件处理完后又返回被中断的程序继续执行，这一过程称为中断。。

7.1.1中断、中断源及中断系统2．中断源引起中断的事件称为“中断源”。中断源主要有以下几类。（1）外部设备请求中断。一般外部设备有键盘、磁盘驱动器、打印机等，工作告一段落发出中断请求，要求CPU为它服务。（2）实时时钟请求中断。例如，定时/计数器，先由CPU发出指令，让时钟电路开始计数工作，待规定的时间到，时钟电路发出中断申请，CPU转向中断服务程序。（3）故障请求中断。当出现电源掉电、存储出错或溢出等故障时，发出中断请求，CPU转向执行故障处理程序，如启动备用电源报警等。（4）由软件引起的，如程序错、运算错、为调试程序而特意设置的断点等。

3．中断系统中断系统是指实现中断功能的软硬件的统称。为了满足各种情况下的中断请求，中断系统应具有以下功能。（1）能实现中断响应、中断服务及中断返回。当某一中断源发出中断请求时，CPU能决定是否响应这一中断请求，若允许这一中断请求，则CPU在保护断点后将转移到响应的中断服务程序中，中断处理完后CPU返回原断点处继续执行原程序。（2）能实现中断优先权排队。当有两个或多个中断源同时提出中断请求时，中断系统能根据各中断源的性质给出处理的先后顺序，确保优先级高的中断请求先处理。（3）能实现中断嵌套。若在中断过程中又有新的优先级较高的中断源提出请求，则中断系统要能让CPU暂停执行当前中断服务程序，而转去处理优先级高的中断请求，处理完后再返回原级别较低的中断服务程序中。

7.1.2中断处理过程尽管不同微型计算机的中断系统有所不同，但实现中断过程基本相同。一个完整的中断处理过程包括中断请求中断排队中断响应中断处理中断返回

图7-1中断处理过程流程图

图7-2两级中断嵌套的示意图7.1.3中断嵌套

7.280x86中断系统返回7.2.1外部中断7.2.2内部中断7.2.3中断向量和中断向量表7.2.480x86中断响应过程

80x86微机具有一个简单而灵活的中断系统，可处理256种不同的中断请求。这些中断可分为外部中断（硬件中断）和内部中断（软件中断）。每一种又包括许多类型。各种类型的中断被分配一个中断类型号。80x86中断源如图7-3所示。7.280x86中断系统

7.2.1外部中断由CPU外部硬件电路发出的电信号引起的中断称为外部中断（亦称硬件中断），外部中断又分为非屏蔽中断和可屏蔽中断。1．非屏蔽中断NMI非屏蔽中断NMI信号连到CPU的NMI引脚，其不受CPU中断允许标志位IF的控制，一旦发生，立即转至中断类型号为2的中断处理服务程序。NMI 的优先级高于INTR。当CPU采样到有NMI请求时，在内部将其锁存，并自动提供中断类型号2，然后按照下列顺序处理。

7.2.1外部中断（1）将中断类型号乘以4，得到中断向量地址0008H;（2）将标志寄存器中的内容压入堆栈保护；（3）清除IF和TF标志，屏蔽INTR中断和单步中断；（4）保存断点，即把断点处的IP和CS内容压栈；（5）从中断向量表中取中断服务程序的入口地址，分别送至CS和IP;（6）转入相应中断服务程序并执行；（7）恢复断点及标志寄存器中的内容，中断返回。

7.2.1外部中断