微机原理-中断控制接口chaper7.pptVIP

第 7 章 第7章 中断控制接口 教学重点 8086 CPU的中断系统 8259A的中断工作过程和工作方式 7.1 8086中断系统 8086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 7.1.1 8086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 1. 内部中断 内部中断是由于8086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 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 ⑴ 除法错中断 在执行除法指令时，若除数为0或商超过了寄存器所能表达的范围，则产生一个向量号为0的内部中断，称为除法错中断 例如： ⑵ 指令中断 在执行中断调用指令INT n时产生的一个向量号为n（0 ~ 255）的内部中断，称为指令中断 其中向量号为3的指令中断，常用于程序调试，被称为断点中断 ⑶ 溢出中断 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，被称为溢出中断 例如： ⑷单步中断 若单步中断标志TF为1，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，称为单步中断 2. 外部中断 外部中断是由于8086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 ⑴ 非屏蔽中断 通过非屏蔽中断请求引脚向微处理器提出的中断请求，微处理器无法禁止，将在当前指令执行完予以响应，这个中断被称为非屏蔽中断 8086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： 电源调电前的数据保护 存储器读写错误的处理 ⑵ 可屏蔽中断 是外部通过可屏蔽中断请求信号向微处理器提出的中断，微处理器在允许的条件下，在当前指令执行结束予以响应，同时输出中断响应信号 8086的可屏蔽中断请求和响应信号分别是INTR和INTA*；由IF标志控制中断是否允许响应； 8086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 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时，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 7.1.2 8086的中断优先级 各种中断源的优先权 软件中断 除法错中断 指令中断 溢出中断 非屏蔽中断 可屏蔽中断 单步中断 7.1.3 8086的中断向量表 中断向量：中断服务程序的入口地址（首地址） 逻辑地址（段地址：偏移地址）（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 8086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 7.2 内部中断服务程序 编写内部中断服务程序与编写子程序类似 利用过程定义伪指令PROC/ENDP 第1条指令通常为开中断指令STI 最后用中断返回指令IRET 通常采用寄存器传递参数 主程序需要调用中断服务程序 调用前，需要设置中断向量 利用INT n指令调用中断服务程序 中断服务程序 ；80H号内部中断服务程序： ；入口参数：DS:DX＝缓冲器首地址 new80h proc sti ;开中断 push ax ;保护寄存器 push bx push si … ;处理过程代码 new2: pop si ;恢复寄存器 pop bx pop ax iret ;中断返回 new80h endp 7.3 8259A中断控制器 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，多片级联可扩展至64级 每一级中断都可单独被屏蔽或允许 可提供给CPU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 7.3.1 8259A的内部结构和引脚 1. 与处理器接口 2. 中断控制部分 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中断正在响应中；