微型计算机中断系统课件.ppt

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1、第八章微型计算机中断系统本章内容★8.1中断概述★8.28086的中断处理过程★8.3中断优先级和中断嵌套★8.4可编程中断控制器8259A★8.5PC机中断程序设计8.1中断概述一、中断的引入中断与生活场景的比较正在看书电话铃响接电话继续看书执行程序事件发生事件处理继续执行程序中断处理中断请求及响应实际场景计算机中断返回中断的定义CPU执行程序时，由于发生了某种随机的事件(外部或内部)，引起CPU暂时中断正在运行的程序，转去执行一段特殊的服务程序(称为中断服务程序或中断处理程序)，以处理该事件，该事件处理完后又返回被中断的程序继续执行，这一过程称为

2、中断。为何计算机中要引入中断？#避免了CPU不断检测外设状态的过程，提高了CPU的利率。#实现对特殊事件的实时响应。如多任务操作系统中：缺页中断设备中断各类异常实时钟，。。。等二、中断的基本概念1、中断源引起CPU中断的事件。例如：▼外设——请求输入输出数据，报告故障等▼事件——掉电、硬件故障、软件错误、非法操作、定时时间到等中断源分为：外部中断、内部中断▼内部中断：由程序预先安排的中断指令（INTn)引起，或由运算出错（如：除法出错，溢出）引起。▼外部中断：CPU以外的设备或协处理器向CPU发出的中断。内部中断外部中断除法错中断--类型号0单步中断

3、-----类型号1断点中断-----类型号3溢出中断-------类型号4软件中断-----类型号n(0-255)非屏蔽中断--类型号2可屏蔽中断--类型号由PIC提供256个中断源8086/8088系统的中断源▼内部中断★除法溢出：类型号0，商大于目的操作数所能表达的范围时产生。★单步中断：类型号1，TF=1时产生（当前指令需执行完）★断点中断：类型号3，这是一个软件中断，即INT3指令。★溢出中断：类型号4，这是一个软件中断，即INTO指令。★软件中断：即INTn指令，类型号n(0-255)▼外部中断★非屏蔽中断NMI：类型号2，不可用软件屏蔽，

4、CPU必须响应它。★可屏蔽中断INTR：类型号由PIC提供。IF=1时CPU才能响应。★8086/8088的外部中断信号：INTR、NMIINTR——可屏蔽中断请求，高电平有效，受IF标志的控制。IF=1时，执行完当前指令后CPU对它作出响应。NMI——非屏蔽中断请求，上升沿有效，任何时候CPU都要响应此中断请求信号。2、中断子程序CPU响应中断源的申请后执行的一段程序通常称为中断子程序，这个过程可以理解称为CPU暂停正在执行的程序转向中断源为其服务的过程，该过程如同各个政府用提前做预案来应付突发事件一样。3、中断类型号为了区别不同的中断服务子程序，

5、在微型计算机中给每个中断服务子程序都编有一个唯一编号，即中断类型号。用户自己编写的中断服务子程序也需要一个唯一的中断类型号。有了中断类型号，当用户要调用某个中断服务子程序时，只需给出相应的中断类型号即可。例如Int10H，调用10H号中断服务程序。4、中断向量及中断向量表每一个中断都对应了一个中断服务子程序，CPU要执行中断服务子程序就必须知道该子程序的地址，即该子程序第一条指令的地址，这个地址也就是中断服务子程序的入口地址，称为该中断服务程序的中断向量或中断矢量。中断矢量表分为三部分：（1）专用中断：类型0～类型4，共有5种类型。专用中断的中断服务

6、程序的入口地址由系统负责装入，用户不能随意修改。（2）备用中断：类型5～类型3FH，这是Intel公司为软、硬件开发保留的中断类型，一般不允许用户改作其他用途，是为系统预留的中断。（3）用户中断：类型40H～类型FFH，为用户可用中断，其中断服务程序的入口地址由用户程序负责装入。8086CPU可管理256种中断。每种中断都指定一个中断矢量号（类型号），每一种中断矢量号都与一个中断源相对应。中断服务程序的入口地址存放在内存储器的中断矢量表内。8086以中断矢量号为索引号，从中断矢量表中取得中断服务程序的入口地址。每个中断矢量（入口地址）占4个字节，高2

7、字节放段地址，低2字节放偏移地址。存放中断矢量的地址=类型号nx4，[4n+1,4n]IP[4n+3,4n+2]CS即可转入中断服务程序。空单元中断矢量表区003FFH00000H(=1K)40H×4=100H15000020┇2000:(CS:┇ΩΩ假设cpu从外设读得的中断类型码N=40H,CPU将N×4=100H.100H就是中断矢量表的首地址。假定在100H为首地址的4个单元中，低地址的2个字节中已放入1500H,高地址的2个字节中已放入2000H.这就是说中断服务程序入口地址，它的代码段段地址=2000H，它的偏移地址=1500H。CPU把

8、低地址一个字取出送入指令指针IP,把高地址一个字取出送入代码段寄存器CS,程序就转入逻辑地址为2000:15