微机原理第09章.ppt

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1、9.1引言9.2最简单的中断情况9.3中断优先权9.4中断控制器Intel8259A9.58086的中断方式9.6IBMPC/XT的中断结构退出第9章中断9.1引言引起中断的原因，或能发出中断请求的来源，称为中断源。中断系统应具有如下功能：（1）实现中断及返回（2）能实现优先权排队（3）高级中断源能中断低级的中断处理9.2最简单的中断情况9.2.1CPU响应中断的条件（1）设置中断请求触发器（2）设置中断屏蔽触发器（3）中断是开放的（4）CPU在现行指令结束后响应中断9.2.2CPU对中断的响应当满足上述条件后，CPU就响应中

2、断，转入中断周期，CPU做以下几种事：（1）关中断（2）保留断点（3）保护现场（4）给出中断入口，转入相应的中断服务程序在中断服务程序执行完毕后，还要进行下述的（5）、（6）两步操作。（5）恢复现场（6）开中断与返回9.3中断优先权当有多个中断源同时请求时，CPU就要识别出是哪些中断源有中断请求，辨别和比较它们的优先权（Priority），先响应优先权级别最高的中断申请。另外，当CPU正在处理中断时，也要能响应更高级的中断申请，而屏蔽掉同级或较低级的中断请求。要判别和确定各个中断源的中断优先权，可以用软件和硬件两种方法。软件采

3、用查询技术。当CPU响应中断后，就用软件查询以确定是哪些外设申请中断，并判断它们的优先权。9.4中断控制器Intel8259A它的主要功能为：（1）具有8级优先权控制，通过级连可扩展至64级优先权控制。（2）每一级中断都可以屏蔽或允许。（3）在中断响应周期，8259A可提供相应的中断向量，从而能迅速地转至中断服务程序。（4）8259A有几种工作方式，可以通过编程来进行选择。859A的结构一片8259A有8条外界中断请求线IR0～IR7，每一条请求线有一个相应的触发器来保存请求信号，从而形成了中断请求寄存器IRR（Interru

4、ptRequestRegister）。正在服务的中断，由中断服务寄存器ISR（INServiceRegister）保存。优先权电路对保存在IRR中的各个中断请求，经过判断确定最高的优先权，并在中断响应周期把它选通至中断服务寄存器。中断屏蔽寄存器IMR（InterruptMaskRegister）的每一位，可以对IRR中的相应的中断源进行屏蔽。数据总线缓冲器是8259A与系统数据总线的接口，它是8位的双向三态缓冲器。读/写控制逻辑。CPU能通过它实现对8259A的读出（状态信号）和写入（初始化编程）。级连缓冲器，实现8259A芯

5、片之间的级连，使得中断源可由8级扩展至64级。控制逻辑部分，对芯片内部的工作进行控制，使它按编程的规定工作。8259A的编程8259A的编程可以分为两种：（1）初始化编程：由CPU向8259A送2～4个字节的初始化命令字ICW（InitializationCommandWord）。在8259A开始正常工作之前，必须先送初始化命令字。（2）工作方式编程：由CPU向8259A送三个字节的工作命令字OCW（OperationCommandWord）。以规定8259A的工作方式，例如：·中断屏蔽·结束中断·优先权旋转·中断状态工作命令

6、字可在8259A已经初始化以后的任何时间写入。1．8259A的初始化编程对8259A的初始化编程是向它输送2～4个字节的初始化命令字，其顺序如图9-12所示。ICW1和ICW2是必须送的，而ICW3和ICW4是由工作方式来选择的。2．8259A的工作命令字在对8259A进行了初始化编程（输送了适当的初始化命令字）之后，芯片已作好了接收中断请求输入的准备。在8259A的工作期间可由工作命令字以规定其各种工作方式。9.4.68259A的工作方式1．查询方式2．中断屏蔽3．缓冲模式4．中断嵌套模式5．中断优先权旋转6．中断结束命令7

7、．读8259A的状态8．8259A的级连9.58086的中断方式8086有两类中断：软件中断——由指令的执行所引起的中断；硬件中断——由外部（主要是外设）的请求所引起的中断。9.5.1外部中断8086有两条外部中断请求线：NMI——NonMaskableInterrupt（非屏蔽中断）和INTR（可屏蔽中断）。1．可屏蔽中断出现在INTR线上的请求信号是电平触发的，它的出现是异步的，在CPU内部是由CLK的上升沿来同步的。在INTR线上的中断请求信号（即有效的高电平）必须保持到当前指令的结束。2．非屏蔽中断出现在NMI线上的中

8、断请求，不受标志位IF的影响，在当前指令执行完以后，CPU就响应。9.5.2内部中断8086可以有几种产生内部中断的情况：（1）DIV或IDIV指令（2）INT指令（3）INTO指令（4）单步执行9.5.3中断向量表8086在内存的前1K字节（地址00000H～003FFH）