微型计算机原理与接口技术 教学课件 史新福 第7章 中断.ppt

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1、第七章中断7.1中断与异常中断7.2向量中断系统*7.3多任务系统*7.4任务转换7.5可编程中断控制器8259A7.6中断向量表的建立方法7.7CPU的中断处理顺序7.1中断与异常中断1.中断的概念中断（中断/异常）中断源中断请求中断响应中断处理中断返回2.中断分类按中断源的性质可以把中断分类:(1).外部硬件中断：中断源是外部硬电路。通过CPU的NMI引脚或INTR引脚向CPU提出中断请求。INTR:可屏蔽中断，受CPU内标志寄存器中IF位的屏蔽NMI:非屏蔽中断，不受IF位的屏蔽。CPU每执行完一条指令，检测NMI和INTR引脚上有无中断请求。(2).内部异常中断：中

2、断源是CPU内部正在执行的过程发生的异常情况。如除法操作时结果太大(分母太小)；访问某个页或段时，该页或段正好不在内存；系统的硬件、软件(各种系统用表)发生错误。3.中断优先顺序CPU的中断优先权排列从高到低为：（1）除法出错中断，溢出中断，INTn,…（2）NMI（3）INTR（4）单步中断4.中断类型码中断类型码是连接中断源和中断处理程序的唯一桥梁。80X86可处理256级中断，中断类型码可以是0～255，一部分由系统占用，一部分用户可以支配。比如：除法错误（n=0）调试异常（n=1）NMI中断（n=2）断点中断（n=3）溢出中断（n=4）……5.中断处理顺序6.中断向

3、量表和中断描述符表每个中断都分配有中断类型码，CPU通过中断类型码经过处理要找到对应的中断服务程序的入口地址。.实模式：由中断向量表将中断类型码和中断服务程的入口地址联系起来；.保护模式：是由中断描述符表来对二者进行联系。实模式下几个重要概念：.中断向量表:设置在系统RAM的最低端00000H～003FFH的1K字节内，表中共有256个中断类型码对应的向量值。（256*4=1K）.中断向量:每个向量占用4个字节，称为中断向量。前2个字节为中断服务程序入口地址的偏移地址IP，后2个字节为服务程序的段基址CS。.向量地址:这4个单元的地址中的最小地址称为向量地址。规定：中断向量

4、表中各向量等长，且处理程序入口地址在向量表中按中断源的类型码排序。重要公式：向量地址=向量表的首地址+中断类型码*4讨论:已知中断类型码n,如何得到中断服务程序入口地址?保护模式：.中断描述符表（IDT）：在内存中的首地址保存在CPU内部的IDTR系统寄存器中。.CPU响应中断过程中，CPU把中断类型码乘以8，与IDTR中的基地址相加，指示中断描述符表中的某一中断门或陷阱门(8个字节组成)。.CPU将门描述符中的选择符送CS寄存器，并根据选择符中TI位从LDT或GDT中选择一个段描述符，送入CS的段描述符寄存器中。.由段描述符中的基地址和门描述符中的偏移地址确定中断服务程序

5、的入口地址。7.6中断向量表的建立方法7.6.1绝对地址置入法AT指定段地址(16位)，ORG指定偏移地址,用DD伪指令将中断服务程序的首地址装入。INTTBLSEGMENTAT0ORGn*4DDINT_VCEINTTBLENDS……MCODESEGMENT；主程序……INT_VCEPROCFAR；中断服务程序……IRET7.6.2使用串指令装入法ES设定为0，DI中设定为n*4，使用STOSW指令、即可完成中断服务程序首地址的装入。CLI；禁止中断MOVAX，0MOVES，AX；置向量表段地址MOVDI，n*4H；置向量表偏移地址MOVAX，OFFSETINT_V

6、CE；中断服务程序偏移地址CLDSTOSWMOVAX，SEGINTV_CE；中断服务程序段地址STOSWSTI7.6.3使用DOS调用法利用DOS中断21H以及专门为更新中断服务程序地址的25H号功能来设置中断地址。使用25H功能时要求：AL=中断类型号，DS∶DX=中断服务程序首地址的段、偏移地址。PUSHDS；保存当前数据段MOVDX，SEGINT60HMOVDS，DXMOVDX，OFFSETINT60HMOVAL，60H；设中断类型号为60HMOVAH，25HINT21HPOPDS7.6.4直接接入法例：外设的中断类型号为6BH，则对应的中断向量表地址为从001ACH

7、开始的4个存储单元。设中断服务程序段地址在1000H，偏移地址为2000H。……XORAX，AXMOVDS，AX；指向0段MOVAX，2000HMOVWORDPTR[01ACH],AX；置偏移地址MOVAX，1000HMOVWORDPTR[01ACH+2],AX；置段地址……7.5可编程中断控制器8259A7.5.18259A的内部结构及管脚分配特点：可编程、八级向量优先中断、级连、优先权动态地改变。1.中断请求寄存器(IRR)中断请求IR7-IR0,当某个为高电平时，IRR相应位置“1”。2.中断服务寄存器(I