第七章中断1.pptVIP

* 第七章 中断系统及中断控制器8259A 主要内容 1. 中断的基本概念 2. 8086系统的中断系统 3. 中断控制器8259A及应用 学习要点： 1．掌握8086内部中断的特点； 2．掌握中断的基本概念，掌握对外部中断响应的区别； 3．深刻理解中断类型码、中断矢量和中断向量表的概念，以及如何对中断服务程序寻址； 4．了解8259A的编程结构，理解8259A工作方式、掌握8259有关命令和初始化编程及其应用方法。 7.1.1 中断及中断源 （2）中断源——能够引起中断的事件。 中断源： ◆一般的I/O设备。如键盘、打印机等； ◆数据通道中断源。如磁盘、磁带机等； ◆实时时钟 ； ◆故障引起的中断 。如电源掉电； ◆中断指令或软件故障。如系统功能调用、除数为0等。 （1）中断——由于外设的请求或某事件的发生使CPU暂停执行现行程序，转去执行处理相应请求或事件的中断服务程序，处理完毕再返回运行原程序，这样的过程为中断。 7.1 中断的基本概念 第七章 中断系统及中断控制器8259A （3）中断系统 ——实现中断功能的控制逻辑与管理软件称为中断系统。 不同的微型计算机的中断系统虽然各不相同，但中断系统的基本功能是相同的。 中断系统应具备的功能： ◆中断源的识别、响应及返回——完成一次中断过程； ◆中断优先权排队——给中断源按轻重缓急排队； ◆中断嵌套—— 优先权高的中断源能中断优先权低的中断处理。 第七章 中断系统及中断控制器8259A 7.1.2 中断处理过程 中断请求信号是随机发生的，因此，CPU一般隔一定时间检测一次中断请求信号确定是否有中断请求。 （1）中断请求 ——中断源向CPU发出的请求中断服务的信号。 必须满足条件： ●中断源已准备好； ●系统允许该中断源发出中断信号。 设置中断屏蔽触发器加以控制 中断屏蔽触发器=1，允许向CPU申请中断。 中断屏蔽触发器=0，禁止向CPU申请中断。 中断请求→中断排队 →中断响应→中断服务→中断返回 第七章 中断系统及中断控制器8259A 中断响应是指CPU在接到中断请求信号后，确定可以响应时自动完成的操作： ①发中断响应信号 ，同时内部关中断（IF←0），以禁止其它可屏蔽中断请求； ?? ② 保护断点——程序断点处的CS、IP内容压栈，以便中断处理完后能正确地返回主程序； ③?保护现场—— 保护标志寄存器 F 的内容； ④ 中断识别并形成中断服务程序入口地址——使段地址→CS ，偏移地址→IP，转入中断服务程序执行。 （2）中断排队及中断响应 ——系统中有多个中断源，当两个以上中断源同时向CPU发出中断请求信号，则CPU能先响应重要的、紧急的中断，即优先权高的中断源。这就是中断排队的工作。 第七章 中断系统及中断控制器8259A （3）中断服务及中断返回 在中断服务程序中，需做以下事情 1）保护现场 ——保护有关寄存器的内容；（如压入堆栈保护） 2）开中断——（IF←1）为了实现中断的嵌套； 3）中断处理服务 ——对中断源作相应的处理。例如进行数据传送等。这是服务程序的实质性环节。 4）关中断——为恢复现场做准备； 5）恢复现场； 6）中断返回——中断返回指令使得CPU自动地将堆栈中保存的F 和程序断点处的CS、IP值弹到F、CS、IP中，使CPU返回主程序断点处继续执行主程序，同时中断返回指令使得IF自动恢复响应中断前的开中断状态。 第七章 中断系统及中断控制器8259A 中断服务程序框图： 第七章 中断系统及中断控制器8259A 7.1.3 中断优先权管理 ——将中断源按轻重缓急排队，确定各中断优先权次序。 优先权管理是指判别和确定各中断源的中断优先权次序。 中断优先权判别方法有两种： 软件排队和硬件排队 1. 软件排队 ——用软件查询哪个中断源有中断请求，先查询到的先响应。即：查询次序确定各中断优先权次序，先查询的优先权最高。 第七章 中断系统及中断控制器8259A A0～A15 锁 存 器 INTR 三态 缓冲器 译码 80H D0～D7 中断A 中断B 中断C … … IOR 或门 或门 1）接口电路 3）特点：方法简单，硬件电路省，但中断源多时，查询速度慢，影响中断响应速度。 2）查询程序 IN AL，80H TEST AL，80H JNZ