[工学]第9章 中断控制接口8259A.pptVIP

回顾 1. 掌握8253引脚，尤其是CLK、OUT、GATE引脚的功能 2. 掌握8253的六种工作方式、编程和应用 习题（第263页）—— 9.16 9.1 中断控制接口8259A 教学重点 8088 CPU的中断系统（复习 P99） 8259A的中断工作过程和工作方式 8259A的初始化 复习： 中断操作 P99 CPU在执行程序中，被内部或外部的事件所打断，转去执行一段预先安排好的中断服务程序；服务结束后，又返回原来的断点，继续执行原来的程序 中断传送流程 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 1、8088的中断类型（P100） （1） 内部中断 内部中断是由于8088内部执行程序出现异常引起的程序中断 利用内部中断，微处理器为用户提供了发现、调试并解决程序执行时异常情况的有效途径 例如，ROM-BIOS和DOS系统利用内部中断为程序员提供了各种功能调用 （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 利用外部中断，微机系统可以实时响应外部设备的数据传送请求，能够及时处理外部意外或紧急事件 外部中断的原因是处理器外部随机产生的，所以是真正的中断（Interrupt） 内部中断的原因是处理器执行程序出现异常，所以经常被称为异常（Exception） 非屏蔽中断 通过非屏蔽中断请求信号向微处理器提出的中断请求，微处理器无法禁止，将在当前指令执行结束予以响应，这个中断被称为非屏蔽中断 8088的非屏蔽中断的向量号为2，非屏蔽中断请求信号为NMI 非屏蔽中断主要用于处理系统的意外或故障。例如： 电源掉电前的数据保护 存储器读写错误的处理 可屏蔽中断 外部通过可屏蔽中断请求信号向微处理器提出的中断，微处理器在允许可屏蔽中断的条件下，在当前指令执行结束予以响应，同时输出可屏蔽中断响应信号，这个中断就是可屏蔽中断 8088的可屏蔽中断请求和响应信号分别是INTR和INTA*；由IF标志控制可屏蔽中断是否允许响应；向量号来自外部中断控制器 8088通常需要配合中断控制器8259A共同处理可屏蔽中断 可屏蔽中断主要用于主机与外设交换数据 中断标志IF的状态（补充） IF＝0：可屏蔽中断不会被响应 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 执行指令CLI，使IF＝0 IF＝1：可屏蔽中断会被响应 开中断、允许中断、中断开放 执行指令STI，使IF＝1 执行指令IRET恢复原IF状态 2、中断向量表 中断向量：中断服务程序的入口地址（首地址） 逻辑地址含有段地址CS和偏移地址IP（32位） 每个中断向量的低字是偏移地址、高字是段地址，需占用4个字节 8088微处理器从物理地址000H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 3、8088的中断响应过程 4、中断处理子程序的结构模式 (1) 中断处理子程序的开始必须通过一系列推入堆栈指令来进一步保护中断时的现场，即保护CPU各寄存器的值 (2) 设置中断允许标志IF来开放中断，以允许级别较高的中断请求进入。(STI) (3) 中断处理的具体内容 (4) 中断处理子程序的尾部则是一系列弹出堆栈指令，使得各寄存器恢复进入中断处理时的值。（恢复现场） (5) 最后是中断返回指令IRET，中断返回指令的执行会使堆栈中保存的断点值和标志值分别装入IP，CS和标志寄存器。 9.1 中断控制器8259A Intel 8259A是可编程中断控制器PIC 可用于管理Intel 8080/8085、8086/8088、80286/80386的可屏蔽中断 8259A的基本功能 一片8259A可以管理8级中断，可扩展至64级 每一级中断都可单独被屏蔽或允许 在中断响应周期，可提供相应的中断向量号 8259A设计有多种工作方式，可通过编程选择 一、 8259A的内部结构和引脚 1. 中断控制 中断请求寄存器IRR 保存8条外界中断请求信号IR0～IR7的请求状态 Di位为1表示IRi引脚有中断请求；为0表示无请求 中断服务寄存器ISR 保存正在被8259A服务着的中断状态 Di位为1表示IRi中断正在服务中；为0表示没有被服务 中断屏蔽寄存器IMR 保存对中断请求信号IR的屏蔽状态 Di位为1表示IRi中断被屏蔽（禁止）；为0表示允许 2. 与处理器接口 3. 中断级联 P232 一个系统中，8259A可以级联，有一个主8259A，若干个（最多8个）从8259A 级联时，主8259A的三条级连线CAS0～CAS2作为输出线，连至每个从8259A的CAS0～