微机接口第七章中断系统ppt课件.ppt

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1、中断系统有关中断的基本概念8259A可编程中断控制器8086中断系统8086CPU中断响应流程本章内容掌握中断技术的基本概念了解8086中断系统及其对各种类型中断的响应流程了解8259A中涉及到的有关概念掌握8259A的编程应用学习目的7.1中断系统的基本概念一、什么叫中断？中断申请主程序中断服务程序返回中断示意图所谓中断，是指这样一个过程：当CPU正在执行程序过程中，由于某一突然事件的发生，暂时中止正在执行的程序，转去处理突然发生的事件（执行中断服务程序），处理完毕，再返回原来被中止的程序继续运行。日常生活中类似“中断”的例子：例1：门铃响时，放下手中正在做的事情，跑去

2、开门，招待客人；客人走后，接着做原来的事情。例2：教师讲课过程中，同学遇有疑问，不同理解之处，随时向老师提问。问题：请同学们列举类似“中断”的例子。二、应用中断技术的优点1.实现CPU与外设的并行工作，提高了CPU的效率。NYREADY？输入状态信息输入数据查询方式的数据输入中断方式的数据输入外设请求中断INTR有效主程序中断服务程序输入数据外设准备数据二、应用中断技术的优点1.实现CPU与外设的并行工作，提高了CPU的效率。2.实现实时处理。3.实现故障处理。三、中断源引起中断的原因，产生中断请求的来源。通常有以下几种：1.一般的I/O设备，如键盘、打印机等。2.实时时钟。3.故障源。

3、4.为了调试程序而设置的中断。(例如设置断点，单步运行等)四、中断系统的功能计算机系统中，用于实现中断功能的硬件和软件的集合，称为中断系统。中断系统应解决如下问题：1.中断请求信号的产生(中断源如何申请中断？)CPU如何响应？(如何知道有中断请求？是否有求必应？响应后的处理过程？)3.中断优先权问题4.中断的具体服务5.中断服务完毕，如何返回原程序？五、实现中断优先权的方法判断和确定中断源的中断优先权，可以采用软件和硬件两种方法。当系统中有多个中断源存在时，若有几个中断源同时提出申请，CPU先响应谁？当CPU正响应某一中断过程中，又有另外的中断源提出中断请求，CPU是否响应？为此提出了中

4、断优先权的概念。1.用软件确定中断优先权优先权管理电路三态缓冲器译码锁存器INTRD7~D0A15~A0中断源A中断源B中断源C………M/IO1.用软件确定中断优先权软件查询流程图优先权管理电路三态缓冲器译码锁存器INTRD7~D0A15~A0中断源A中断源B中断源C………IOM在中断服务中读入请求状态A申请？B申请？中断返回为中断源A服务的程序段YC申请？为中断源B服务的程序段为中断源C服务的程序段……YY采用软件查询方式的特点：询问的次序，即为优先权的次序。硬件简单。由查询转至相应的服务程序的时间长，尤其在中断源较多的情况。2.硬件方式（1）若CPU未处理任何中断，则“优先权

5、失效”信号为高，当任一中断源请求中断时，通过门2发出INTR信号。128-3优先权编码器优先权寄存器A

6、A0B2B1B0比较失效中断请求0中断请求1中断请求2…………7D7~D0…INTR…编码器和比较器的优先权排队电路思考题：与软件查询方式比较，采用硬件方式有何特点？六、8086CPU响应外部中断的过程CPU在每一个指令周期的最后一个总线周期的最后一个T状态采样INTR或NMI信号线。下面以INTR为例，说明8086CPU响应中断的过程。执行一条指令最后一个总线周期的最后一个T状态？有INTR？中断开放？(FR中的IF=1?)关中断(置FR中IF=0)断点地址(CS.IP)入栈FR入栈识别中断源，转入相应中断服务程序保护现场中断服务处理恢复现场开中断STI(置FR中IF=1)中断返回IR

7、ET取下一条指令NoNoNoYesYesYes讨论：1.为什么要在中断服务程序中执行STI指令？2.STI指令在中断服务程序中的不同位置时，对CPU处理中断有何影响？七、小结1.实现断点地址的保护与恢复。2.实现现状信息的保护。3.实现中断优先权的排队。4.实现中断的嵌套。中断服务2(高优先级)主程序中断服务1中断过程由计算机的中断系统，配合用户设计的中断服务程序来实现。中断应具备以下功能：INTn指令中断逻辑非屏蔽中断请求中断控制