ch07微型計(jì)算機(jī)中斷系統(tǒng)

第七章微型計(jì)算機(jī)的中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)的基本概7.1.1中斷的基本概個(gè)外部或事件發(fā)生，請(qǐng)求CPU處理，CPU。CPU執(zhí)行流非預(yù)料事件斷斷

1、基本概中斷源：引起中斷發(fā)生 或外部事。2、中斷系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)中斷優(yōu)先權(quán)排隊(duì)能實(shí)現(xiàn)中斷嵌套3、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性實(shí)現(xiàn)CPU和多個(gè)外設(shè)同時(shí)工作，提高CPU效率計(jì)算機(jī)應(yīng)用于實(shí)時(shí)控制時(shí)，對(duì)外部事件及時(shí)響及時(shí)處理故障，不影響其他程序的運(yùn)行在操作系統(tǒng)的調(diào)度下，運(yùn)行個(gè)任務(wù)，任務(wù)間交4、中斷過(guò)中斷請(qǐng)求:中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求 中斷服務(wù)（處理）:中斷程序的主體和標(biāo)志寄存器中的內(nèi)容，依次從堆棧出，以中斷請(qǐng) 中斷判軟件查詢優(yōu)先權(quán)排隊(duì)硬件優(yōu)先權(quán)判別“向量”優(yōu)先權(quán)排隊(duì)電路——由的中斷控制器管理優(yōu)中斷響 中斷服務(wù)（處理開(kāi)中目的：開(kāi)放所有 中斷，以允許高級(jí)中斷嵌關(guān)中目的：關(guān)中斷以確?？煽坑行У鼗謴?fù)現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)質(zhì)：將原來(lái)壓入堆棧中的 出來(lái)8086CPU中斷系8086中

中：1、外部中不 中斷(NMI):中斷類型號(hào)為2 中斷 2 中 利 中斷，微處理器為用戶提供了發(fā) 中中斷的中斷類型號(hào)已movidiv ；除數(shù)BL＝0，產(chǎn)生除法錯(cuò)中movidiv ；除數(shù)BL＝0，產(chǎn)生除法錯(cuò)中movmovax,200hmovbl,1div ；商＝200H，不能用AL表；產(chǎn)生除法錯(cuò)中在執(zhí)行中斷調(diào)用指令I(lǐng)NTn時(shí)產(chǎn)生的一個(gè)向量號(hào)為n（0~255）的 例如：例如：X調(diào)試程序的運(yùn)行命令G設(shè)置的斷點(diǎn)，就是利用INT3指令實(shí)現(xiàn)的 movmovax,2000haddax, 例如：XE調(diào)試程序的單步命令T就利用單步中斷實(shí)現(xiàn)對(duì)程序的單步調(diào)試3、中斷優(yōu)先 7.2.2中斷向量中斷服務(wù)程序的 口地址 組成及格式 2、中斷向量服務(wù)程序地址的內(nèi)。00000H~003FFH即中斷向量在4×n～4×n+3指示示實(shí)方式下的中斷服務(wù)程 地址求法（例子斷服務(wù)程序地解求 中斷向量組成及格3、中斷向量的設(shè)置方法INT21HMOVAL,NMOVAH,35H PUSHPUSH3、中斷向量的設(shè)置方法DOS功能調(diào)用（21H）設(shè)置中斷向INT21HMOVAX,SEGINTRPROCMOVDS,AXMOVDX,OFFSETINTRPROCMOVAL,NMOVAH,25H 3、中斷向量的設(shè)置方法通過(guò)傳送類指令直接設(shè)置中斷向MOVAX,0MOVES,AXMOVBX,MOVAX,OFFSETMOVES:[BX],AX 偏移地址(N*4)MOVAX,SEGINTRPROCMOVES[BX+2 ;段地址7.2.38086對(duì)中斷的響CPU接收到中斷請(qǐng)求當(dāng)前指令執(zhí)行結(jié)束 中斷的響應(yīng)過(guò)處理器接到中斷申請(qǐng)，處理完當(dāng)前指令即進(jìn)入響應(yīng)周期將標(biāo)志寄存器中的內(nèi)容壓入堆棧保護(hù)，然后清IF和TF標(biāo)志，INTR引腳以及陷井和單步中斷將斷點(diǎn)地址壓入堆棧（CS:EIP或CS:IP）斷點(diǎn)地址：指中斷時(shí)CPU待執(zhí)行的下一條指令對(duì)應(yīng)的邏輯地。順序：先壓入斷點(diǎn)地址CS，后壓入偏移地址EIP（或IP） 中斷控制器一、8259A主要功能（1）8位處理8級(jí) 優(yōu)先級(jí)方式多級(jí)中斷8259A的引腳信D7～D0為8位雙向的數(shù)據(jù)A0：端口選擇信CS：片選信RD和WR：讀/寫控制信INTA：中斷響應(yīng)輸入信INT：中斷請(qǐng)求輸出信IRi：8個(gè)中斷源中斷請(qǐng)求級(jí)聯(lián)擴(kuò)展引CAS0～CAS2聯(lián)信SP/EN：從片/緩沖允許控

CS

1123456789

(1)非緩沖時(shí)為輸入：SP：1=0(2)緩沖時(shí)為輸出：EN：1＝CPU寫，0＝CPU8259A 結(jié)中斷請(qǐng)求寄存器 引0＝對(duì)應(yīng)引腳無(wú)中斷請(qǐng)求或有但已經(jīng)被響中斷優(yōu)先權(quán)分辨器中斷服務(wù)寄存器 引功能：記錄外部中斷源的中斷申請(qǐng)被服務(wù)的狀態(tài)0＝對(duì)應(yīng)引腳的中斷請(qǐng)求未被響應(yīng)中 寄存器 引功能:設(shè)置外部中斷源的中 狀態(tài):1＝對(duì)應(yīng)引腳的中斷 0＝對(duì)應(yīng)引腳的中斷未 注意:只有IMRi相應(yīng)位為0且IF=1，CPU才有可能響應(yīng) 數(shù)據(jù)總線緩沖器是一個(gè)三態(tài)、雙向的8位緩沖器，8259A與CPU系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的接口數(shù)據(jù)總線緩沖器的主要功能有 CPU接收8259A狀態(tài)信息在中斷響應(yīng)周期，CPU從中獲得中斷類型號(hào)號(hào)以及地址選擇信號(hào)，對(duì)各個(gè)寄存器控制邏輯是控制 各個(gè)部件的主要邏輯電路主要功能包括 8259A工作過(guò) 中斷申請(qǐng)寄存器IRRIR0~IR7IRR相應(yīng)位置00010000001

控

1001010 ICW2中斷類型

OCW1中 寄存器

ICW3

OCW2優(yōu)先級(jí)、發(fā)

ICW4方式控

OCW3特 設(shè)②中斷 寄存器IMR決定IRR中的中斷申請(qǐng)是否進(jìn)入優(yōu)先級(jí)裁決器PR。 IMR對(duì)應(yīng)位為0，允許中斷申請(qǐng)進(jìn)入優(yōu)先級(jí)裁決器；為1，不允許進(jìn)入，中斷申請(qǐng)被IMR 總片選片選譯碼

00

10010000001

控

1001010 ICW2中斷類型

OCW1中 寄存器

ICW3主從片關(guān)

OCW2優(yōu)先級(jí)、發(fā)

ICW4方式控

OCW3特 設(shè)③ISR記錄CPUISR中的某位為1，表示CPU正在響應(yīng)此級(jí)中斷即正在執(zhí)行此中斷源的中斷子程ISR中的某位為0，表示CPU沒(méi)有或已響應(yīng)完此級(jí)中斷即不在執(zhí)行此中斷源的中斷子總~

0101000

10010000001

控

1001010 ICW2中斷類型

OCW1中 寄存器

ICW3主從片關(guān)

OCW2優(yōu)先級(jí)、發(fā)

ICW4方式控

OCW3特 設(shè)置優(yōu)先級(jí)裁決器PRISR的內(nèi)容決定是否發(fā)中斷申如果進(jìn)入的中斷申請(qǐng)比ISR中記錄的中斷優(yōu)先級(jí)高，則通過(guò)8259AINTCPU 如果進(jìn)入的中斷申請(qǐng)不比ISR中記錄的中斷優(yōu)先級(jí)高，同級(jí)或低級(jí)，則不向CPU發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào)。總

000

10010000001

控

1001010 ICW2中斷類型

OCW1中 寄存器

ICW3主從片關(guān)

OCW2優(yōu)先級(jí)、發(fā)

ICW4方式控

OCW3特 設(shè)(2)若發(fā)中斷申請(qǐng)信號(hào)，且CPU響應(yīng)，則在CPU中斷CPUINTRIF標(biāo)志為0，則CPU不響應(yīng)此中斷申請(qǐng)信號(hào)即中斷申請(qǐng)被 IF標(biāo)志為1,則處理完當(dāng)前的指令后,INTA8259A的中斷響應(yīng)周期第一個(gè)周T1第一個(gè)周T1T2T3第二個(gè)周T1T2T3

第一個(gè)前保持為高電

CPU響應(yīng)周8259A工作波關(guān)于8259A思考什么情況下什么情況下IMR=FFHIRR=0AH,ISR=0AH是否可能 工作方結(jié)束優(yōu)先級(jí)的方式（4種全嵌套方特殊全嵌套方優(yōu)先級(jí)自動(dòng)優(yōu)先級(jí)特殊循環(huán)方全嵌套方特殊全嵌套方優(yōu)先級(jí)自動(dòng)循環(huán)方 優(yōu)先級(jí)特殊循環(huán)方中斷源的方 結(jié)束中斷處理的方非自動(dòng)結(jié)束方式：在中斷服務(wù)程序結(jié)，返回主程序之 連接系統(tǒng)總線的方一般在多片8259A級(jí)聯(lián)系統(tǒng)中中斷請(qǐng)求信號(hào)方邊沿觸發(fā)方式電平觸發(fā)方式7.3.58259A的初始化命令字和初始化編在8259A有兩組命令寄存器，一組是初始化命令字11X86不寫入A0=0的端

XX0=邊沿觸1=電平觸

0=不用1=要0=多1=單中斷類型初始化命令字 ×××T7~T3決定中斷類型號(hào)（D2~D0任意8寫入A0=1主/從片初始化命令字——主片 IRi=1,指示8259的引腳IRi寫入A0=1主/從片初始化命令字——從片 00000ID2,ID1,ID0ID2,ID1,ID0編碼決定從片的INT接主寫入A0=1編碼決定000001010011100101110111控制初始化命令字 000各位含義μPMCPU類型，0=8080/8085，1=80X86M/S：主／從片選擇，1=主片，0=從片。BUFBUF=1寫入A0=1的端初始化編程任務(wù) 設(shè)置中斷類型設(shè)置優(yōu)先排隊(duì)規(guī)則設(shè)定中斷結(jié)束時(shí)的操作。8259A初始化編程實(shí)例 AL,00010011B;ICW1：邊沿觸發(fā),單片系統(tǒng),需要 AL,00001000B;ICW2：類型號(hào)從08H開(kāi)始 AL,00000001B;ICW4：完全嵌套方式,非緩沖, 8259A初始化編程實(shí)例【例7-2】IBMPC/AT機(jī)中使用兩片8259A管理中斷，硬件連線如圖7-13所示。主片的要求是從片的要求是主片8259A初始MOVAL,00010001B OUT20H,AL MOVAL, OUT21H ;寫入ICW2(A0=1地址端口MOVAL,00000100B OUT21H,AL ;寫入ICW3(A0=1地址端口）MOVAL,00010001B OUT21H ;寫入ICW4(A0=1地址端口從片8259A初始MOV OUT0A0H MOVAL01110000B;ICW2:IR0中斷類型號(hào)為OUT0A1H MOVAL00000010B;ICW3:從片接主片的OUT0A1H MOVAL00000001B;ICW4OUT0A1H 7.3.68259A的操作命令字及應(yīng)中中 命令字查查詢狀態(tài)命令字中 命令字 要求寫入8259A的A0=1的端OCW1的應(yīng) MOV ;為0的位允許中斷,為1OUT若系統(tǒng)中再增加一個(gè)IR1中斷請(qǐng) ANDAL,11111101B OUT81H,AL當(dāng)IR1的所有中斷全部完成 OUT81H,AL R00R：優(yōu)先級(jí)循環(huán)位，R=1為循環(huán)優(yōu)先。注意：要求寫入8259A的A0=0查詢狀態(tài)命令字 001P 允許,1有效。SMM：特殊 8259的查詢方D7D6D5D4D3D2D1I----操作命令編程實(shí)MOVAL,11110000B OUT21H,AL MOVAL,10000001B 0A1H,應(yīng)0A0H,20H,8259A狀態(tài)中 寄存器IMR AL, 中斷請(qǐng)求寄存器IRRMOVAL,0AH； OUT20H,AL AL,20H 中斷服務(wù)寄存器ISRMOVAL, OUT20H,AL 中斷應(yīng)用舉1、硬件電路設(shè)電路……

IR7

2、軟件設(shè)計(jì)——主程斷結(jié)束方式，清除8259A的 5、開(kāi)放CPU中斷。通過(guò)STI指令，使IF標(biāo)志設(shè)置為12、軟件設(shè)計(jì)——中斷服務(wù)程3、裝載數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針、計(jì)數(shù)器4、輸入輸出處理6、向8259A發(fā)送EOI命令8、中斷返回。用I