微型计算机原理与接口技术 课件1（孙力娟 清华大学出版社）.pptVIP

第八章 中断系统 8.1 中断的基本概念 1. 中断的提出 中断处理技术使系统具备： “并行”操作的能力 实时处理能力 故障处理能力 3. 中断的概念 中断 CPU暂停执行现行程序,转而处理随机事件,处理完毕后再返回被中断的程序,这一全过程称为中断 中断源 能够引发CPU中断的信息源,称为中断源 4. 中断系统 概念 系统为了实现中断而采取的硬件和软件措施,称为中断系统 8.2 80X86 中断指令 1. 开中断指令 STI 该指令使标志寄存器中断允许标志(I标志)置1,从而使CPU处于开中断状态,允许响应来自引脚INTR的中断请求。 2. 关中断指令 CLI 该指令使标志寄存器中断允许标志(I标志)置0,使CPU处于关中断状态,不响应来自引脚INTR的中断请求。 4. 中断返回指令 IRET 该指令安排在中断服务程序中；中服程序设计与子程设计完全一样，就是返回指令不同； IRET指令执行后，从栈顶弹出6个元素依次写入IP、CS和标志寄存器。 8.3 微机系统的中断分类 1. CPU中断 CPU执行某些操作而引发的中断 使用 0、1、3、4、6、7 中断号 2. 软件中断 执行有定义的INT n指令而引发的中断,称为软件中断 软件中断使用05H,10H～FFH中的若干个中断号。 软件中断又可分为BIOS中断、DOS中断 3. 硬件中断 分为： 非屏蔽中断：由引脚NMI引入的中断，不 受I标控制。占用2号中断号。 可屏蔽中断：由引脚INTR引入的中断，受 I标控制。 XT机占用08H~0FH中断号 AT机占用08H~0FH和70H~7FH中断号 8.4 中断向量 什么是中断向量？ 就是中断服务程序的入口地址 中断向量如何得到？ 256种中断每种都有一个中断向量。 一种类型的中断,其中断向量为4个字节,256种中断,其中断向量总共占用1024个字节。 在实模式环境下,CPU规定中断向量集中存放在系统RAM最低端的1K单元之中(物理地址为00000H～003FFH),存放中断向量的这1K单元就构成了一张中断向量表 中断向量表的初始化 ① 由BIOS提供的服务程序,其中断向量是在系统加电后,由BIOS负责设置的。 ② 由DOS提供的服务程序,其中断向量,在启动DOS时由DOS负责设置。 ③ 用户程序可以开发自己的中断服务程序, 用它取代系统原有的服务程序。用户开发的服务程序,其中断向量应当由用户程序本身负责设置 中断向量的读取和写入 用户开发中断服务程序,其中断向量应当由用户程序本身负责设置，这个设置分两步： 老中断向量的转移 新中断向量写入中断向量表 中断向量的作用 8.5 8259A中断控制器 1. 8259A内部结构 2. 8259的引脚 3.微机系统响应可屏蔽中断的过程 4 8259A中断管理方式 5 8259A编程 8259初始化编程 根据8259的应用环境，相应地将初始化命令字ICW1~ICW4按顺序依次写到初始化寄存器中。 应用编程 8259A的应用编程也受初始化编程的制约。对系统机8259A的应用编程只有两项: ① 用户在设计中断程序时,根据需要可以把一个8位的中断屏蔽字写入中断屏蔽寄存器(奇地址端口)。 ② 中断服务程序结束,执行IRET指令之前必须向8259A偶地址端口写一个常规中断结束命令字,该命令字的一般格式为“20H”。 8.6 微机系统硬件中断 可屏蔽中断的硬件结构 1. 中断结构图 3. 日时钟中断 中 断 源： 系统8254的0号计数器 中断类型码：08H 中 断 申请： 0号计数器由BIOS初始化以后,OUT0端每隔55ms向主8259A IR0端子,提请一次中断,CPU响应后, 转入8型中断服务程序,即日时钟中断处理程序。 4. 中断程序设计 实模式下定时中断程序设计方法 定时中断程序设计举例 5.键盘中断 一是向8259A发出中断结束命令,8259A收到此命令 后将ISR寄存器中的相应位清0,结束中断。二是执行 IRET指令,中断返回。 而在软件中断服务程序中,中断处理结束后只需执 行IRET指令。这些都是设计中断服务程序必须掌握的 基本概念。 2. 用户中断 概念： 用户中断是微机系统为用户开发可屏蔽中断预备的中断口，由系统的AT总线(ISA总线)B4端子引入,接到从8259A的IR1端。 1. 用户中断请求的途径 用户中断请求从ISA总线B4端子（IRQ9）引入， 经过主82