chp7微型计算机中断系统.ppt

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1、第7章微型计算机中断系统7.1概述一、中断概念中断就是CPU暂停执行现行的程序，转而处理随机事件，处理完毕后再回到被中断的程序继续执行，这一过程称为中断。中断系统具有以下基本功能：①为了加强中断系统的灵活性，对于各种中断请求，应该具有屏蔽和开放的功能，使得程序员可以灵活控制。②具有“中断级别”的判断和控制功能，即能实现中断源排队。当有多个中断源申请中断时，能根据事先的设定及时响应中断。③能实现中断嵌套，即高级别的中断能中断较低级别的中断。④系统响应中断后，能自动进行中断处理。当中断处理完后能自动返回。中断主要解决的问题1．实现分时操作，解决CPU与外部设备速度上的差异，提高计算机系统的工

2、作效率，达到并行处理的目的。2．处理随机的异常事件，如运算结果溢出、机器故障等。3．实现实时操作，在控制系统中许多信号是随机产生的，只有通过中断系统才能实时的对它们进行处理，避免信息的丢失。8086中断系统8086的中断系统采用向量中断机制能够处理256个中断用中断类型号0～255区别可屏蔽中断还需要借助专用中断控制器Intel8259A实现优先权管理中断源：引发CPU中断的来源称为中断源中断响应：接受中断请求中断向量表：存放中断服务子程序入口地址的内存区域（00000H～003FFH）中断优先权：有多个中断源请求中断时,系统响应中断申请的级别中断屏蔽：由软件设置，使之不能被响应，称为中

3、断屏蔽。二、中断分类非屏蔽中断源中断逻辑INTO指令单步中断除法错误INTn指令CPUINTRNMI可屏蔽中断源8259A中断控制器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7外设中断源INTA8086中断源内部中断外部中断1.外部中断外部中断是由于CPU外部提出中断请求引起的程序中断,也称为硬件中断。非屏蔽中断：类型号为2外部通过非屏蔽中断NMI请求，必须响应非屏蔽中断主要用于处理系统的意外或故障可屏蔽中断：类型号来自中断控制器外部通过可屏蔽中断INTR请求，由IF控制是否响应；响应时产生INTA信号可屏蔽中断主要用于与外设交换数据中断标志IF的状态IF＝0：可屏蔽中断不会被响应关

4、中断、禁止中断、中断屏蔽系统复位，使IF＝0任何一个中断被响应，使IF＝0执行指令CLI，使IF＝0IF＝1：可屏蔽中断会被响应开中断、允许中断、中断开放执行指令STI，使IF＝1执行指令IRET恢复原IF状态2、内部中断内部中断是由于CPU内部执行程序出现异常引起的程序中断,所以又称软件中断。内部中断的中断类型号已定(内部中断是不可屏蔽的)除法错中断：类型号为0指令中断：类型号为n断点中断：类型号为3溢出中断：类型号为4单步中断：类型号为1软件中断由中断指令INT引起的中断由CPU运算错误引起的中断由Debug设置的中断7.2中断处理过程可屏蔽中断处理流程中断过程申请响应处理中断申请当

5、需要CPU中断以处理一些紧急事件，向CPU发出的请求。引发CPU中断的来源称为中断源。中断响应为了及时处理中断,中断系统(或中断装置)定时查询有无中断申请,若有且未屏蔽,则引出处理中断的程序称为该中断被响应。中断处理执行相应的中断处理程序(例行中断服务子程序)。一、CPU响应中断过程CPU响应I/O中断的三个条件：（1）外设提出中断申请（2）本中断位未被屏蔽（3）中断允许NMIN内部中断INTRTF=1中断响应周期读中断类型号下条指令现行指令IF＝1NNNNYYYYY中断响应过程(P268)Y还有NMITEMP＝1标志寄存器入栈TEMP＝TF，IF＝TF＝0CS：IP入栈获取中断向量执行

6、服务程序弹出CS：IP弹出标志寄存器返回被中断程序NNY中断响应过程二、8086的中断向量表确定中断源：查询中断矢量中断要解决的问题确定中断源找到对应中断处理程序的入口地址1.8086的中断向量表中断向量:中断服务程序的入口地址（首地址）逻辑地址含有段地址CS和偏移地址IP（32位）每个中断向量的低字是偏移地址、高字是段地址，需占用4个字节8086微处理器从物理地址00000H开始，依次安排各个中断向量。256个中断占用1KB区域，就形成中断向量表类型号为N的中断向量的物理地址＝N×48086的中断向量表000H类型号0的IP值除法错中断（类型号0）单步中断（类型号1）004H类型号0的

7、CS值类型号1的IP值类型号1的CS值非屏蔽中断（类型号2）008H类型号2的IP值类型号2的CS值3FCH……类型号255的IP值用户中断（类型号255）类型号255的CS值19C类型67H中断向量1A050201A200A01A4类型69H中断向量STIPUSHDS::IRET中断处理程序A000:2050INT68HMOVAX,0向量地址＝68H×4＝1A0HIPCS2050A000中断操作过程例子2.中断向量(中断入口地址)