中断系统及中断控制器

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1、第十章中断系统及中断控制器10.1中断的基本概念10.2可编程中断控制器8259A10.38259A应用举例第一节中断的基本概念1.中断的概念：1956年，美国，IBM公司IBM7049机上首先使用了中断处理技术，并开始使用“中断”（interrupt）这一术语。中断最初是作为处理器与外部设备交换信息的一种控制方式提出的。由此，最初的中断全部是对外部设备而言的，称为外部中断或硬件中断。随着计算机技术的发展，中断的范围也随之扩大，出现了内部软件中断的概念，它是为解决机器内部运行时出现的异常以及为编程方便而提出的。不论哪种中断都遵循同样的中断处理过程中断：处理器暂停执行当前程序，转而处理随机

2、发生的事件，处理完毕后再返回到断点处继续执行原来程序的过程。断点主程序中断服务程序有中断请求对外设进行处理继续执行返回断点2.中断类型号及中断向量表所谓中断向量，实际上就是中断服务程序的入口地址，每个中断类型对应一个中断向量。中断类型号通过一个地址指针表与中断服务程序的入口地址相联，在实模式下，该表称为中断向量表。CSIPCSIPCSIPCSIPCSIPCSIPCSIP类型255类型32类型0类型4类型3类型2类型1中断向量表包含256个中断向量。每个中断向量包含两个字（4个字节），高地址字为中断服务程序所在代码段的段基址，低地址字为代码段中中断服务程序第一条指令的偏移量。实模式下，中断向

3、量表存放在内存最低端的1K单元之中，物理地址00000H~003FFHCSIPCSIPCSIPCSIPCSIPCSIPCSIP类型255类型32类型0类型4类型3类型2类型1中断类型码和中断向量所在位置之间的对应关系CSIPCSIPCSIPCSIPCSIPCSIPCSIP类型255类型32类型0类型4类型3类型2类型10000:0000H~0000:0003H0000:0010H~0000:0013H0000:000CH~0000:000FH0000:0008H~0000:000BH0000:0004H~0000:0007H供用户定义的中断（224个）专用中断（5个）保留中断（27个）00

4、00:03FCH~0000:03FFH中断类型号*4=该类型入口地址的地址例题类型号为20H的中断所对应的中断向量存放在0000:0080H开始的4个单元钟，如图示，则它所对应的中断服务程序的入口地址为4030:2010H。一个系统中对应中断类型号17H的中断服务程序存放在2345:7890H开始的内存区域中，则17H对应的中断向量存放于何处？40H30H20H10H23H45H78H90H17H*4=5CH0000:0083H0000:0082H0000:0081H0000:0080H0000:005FH0000:005EH0000:005DH0000:005CH10.2可编程中断控制器

5、8259A8259A是一种可编程中断控制器,有如下功能：一片Intel8259A可管理8个中断请求，并把当前优先级最高的中断请求送到CPU的INTR端。当CPU响应中断时，为CPU提供中断类型码。8个外部中断的优先级排列方式，可以通过对8259A编程进行指定。也可以通过编程屏蔽某些中断请求，或者通过编程改变中断类型码。允许9片8259A级联，构成64级中断系统VCCA0IR7IR6IR5IR4IR3IR2IR1IR0INTCAS28259A28272625242322212019181716151234567891011121314D7D6D5D4D3D2D1D0CAS0CAS1GND10

6、.2.18259A的引脚及工作原理D7~D0：数据总线，双向，三态。用于与CPU之间传送命令、状态、中断类型码。RD：读信号，输入。用来通知8259A把某个内部寄存器的值送数据线D7~D0。WR：写信号，输入。用来通知8259A把数据线D7~D0上的值写入内部某个寄存器。CS：片选信号，输入。通过地址译码逻辑电路与地址总线相连。A0：地址线，输入。用来指出当前8259A的哪个端口被访问，选择内部寄存器的端口地址。在标准AT机中，使用两片8259A构成主从式中断系统，主8259A的端口地址：20H，21H从8259A的端口地址：A0H，A1HINT：中断请求，输出。把IR7~IR0上的最高优

7、先级请求传送到CPU的INTR引脚，向CPU发中断请求。INTA：中断响应，接收CPU的中断应答信号。CPU发出的中断响应信号为两个负脉冲。第一个负脉冲作为中断应答信号，第二个负脉冲到来时，8259A从数据线D7~D0上发出中断类型码。IR7~IR0：外设中断请求输入。在含有多片8259A的复杂系统中，主片的IR7~IR0分别与从片的INT端相连，用来接收来自从片的中断请求。CAS2~CAS0：级联线，用来指出具体的从片