西安邮电大学计算机学院微型计算机原理课件 第7章（3）.pptVIP

* * 7.4 8086/8088中断系统 7.4.1 8086/8088的中断源类型 8086/8088 CPU可以处理256种不同类型的中断，每一种中断都给定一个编号(0?255)，称为中断类型号，CPU根据中断类型号来识别不同的中断源。8086/8088的中断源如图7.17所示。从图中可以看出8086/8088的中断源可分为两大类：一类来自CPU的外部，由外设的请求引起，称为硬件中断(又称外部中断)；另一类来自CPU的内部，由执行指令时引起，称为软件中断(又称内部中断)。 NMI(17号引脚) 中 断 逻 辑 非屏蔽中断请求 INT 2 硬件(外部)中断 软件(内部)中断 可屏蔽中断请求 中断类型号32～255 INTR(18号引脚) 中断指令 INT n N＝32～255 溢出中断 INTO INT 4 断点 中断 INT 3 单步中断 (TF＝1) INT 1 除法 错误 INT 0 图7.17 8086/8088中断源 1．软件中断(内部中断) 8086/8088的软件中断主要有三类共五种。 (1) 处理运算过程中某些错误的中断 执行程序时，为及时处理运算中的某些错误，CPU以中断方式中止正在运行的程序，提醒程序员改错。 ① 除法错中断(中断类型号为0)。在8086 /8088 CPU执行除法指令(DIV/IDIV)时，若发现除数为0，或所得的商超过了CPU中有关寄存器所能表示的最大值，则立即产生一个类型号为0的内部中断，CPU转去执行除法错中断处理程序。 ② 溢出中断INTO(中断类型号为4)。CPU进行带符号数的算术运算时，若发生了溢出，则标志位OF=1，若此时执行INTO指令，会产生溢出中断，打印出一个错误信息，结束时不返回，而把控制权交给操作系统。若OF=0，则INTO不产生中断，CPU继续执行下一条指令。INTO指令通常安排在算术指令之后，以便在溢出时能及时处理。例如： ADD AX，BX INTO ；测试加法的溢出 (2) 为调试程序设置的中断 ① 单步中断(中断类型号为1)。当TF=1时，每执行一条指令，CPU会自动产生一个单步中断。单步中断可一条一条指令地跟踪程序流程，观察各个寄存器及存储单元内容的变化，帮助分析错误原因。单步中断又称为陷阱中断，主要用于程序调试。 ② 断点中断(中断类型号为3)。调试程序时可以在一些关键性的地方设置断点，它相当于把一条INT 3指令插入到程序中，CPU每执行到断点处，INT 3指令便产生一个中断，使CPU转向相应的中断服务程序。 (3) 中断指令INT n引起的中断(中断类型号为n) 程序设计时，可以用INT n指令来产生软件中断，中断指令的操作数n给出了中断类型号，CPU执行INT n 指令后，会立即产生一个类型号为n的中断，转入相应的中断处理程序来完成中断功能。 2．硬件中断(外部中断) 8086/8088 CPU有两条外部中断请求线NMI (非屏蔽中断)和INTR(可屏蔽中断)。 (1) 非屏蔽中断NMI(中断类型号为2) 整个系统只有一个非屏蔽中断，它不受 IF标志位的屏蔽。出现在NMI上的请求信号是上升沿触发的，一旦出现，CPU将予以响应。非屏蔽中断一般用于紧急故障处理。 (2) 可屏蔽中断INTR (中断类型32?255) 可屏蔽中断请求信号从INTR引脚送往CPU，高电平有效，受IF标志位屏蔽，IF＝0时，对于所有从INTR引脚进入的中断请求，CPU均不予响应；另外，也可以在CPU外部的中断控制器(8259A)中以及各个I/O接口电路中对某一级中断或某个中断源单独进行屏蔽。 当外设的中断请求未被屏蔽，且 IF=1，则 CPU 在当前指令周期的最后一个T状态去采样INTR引脚，若有效，CPU予以响应。CPU将执行两个连续的中断响应周期，送出两个中断响应信号 INTA。第一个响应周期，CPU将地址及数据总线置高阻；在第二个响应周期，外设向数据总线输送一个字节的中断类型号，CPU 读入后，就可在中断向量表中找到该类型号的中断服务程序的入口地址，转入中断处理。 中断响应周期的时序 AD7?AD0 ALE INTA CLK 中断类型 T1 T2 T3 T4 TI T1 T2 T3 T4 TI TI 空闲状态TI在8086系统中一般为三个，而在8088系统中则没有。 值得注意的是，对于非屏蔽中断和软件中断，其中断类型号由CPU 内部自动提供，不需去执行中断响应周期读取中断类型号。 3．8086/8088中断源的优