CH 微型計(jì)算機(jī)中斷系統(tǒng)

會(huì)計(jì)學(xué)1CH微型計(jì)算機(jī)中斷系統(tǒng)2、中斷的定義CPU正常運(yùn)行程序時(shí)，由于CPU的內(nèi)部事件或外設(shè)請(qǐng)求，引起CPU暫時(shí)中斷正在運(yùn)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的外設(shè)（或內(nèi)部事件）的服務(wù)程序，服務(wù)程序執(zhí)行完后又返回到原先的程序繼續(xù)執(zhí)行，這一過(guò)程稱為中斷。中斷流程如下頁(yè)圖所示第1頁(yè)/共147頁(yè)第2頁(yè)/共147頁(yè)3、使用中斷的好處提高效率CPU與外設(shè)同時(shí)工作,當(dāng)外設(shè)的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好則向CPU發(fā)中斷請(qǐng)求，CPU響應(yīng)處理。CPU可與多個(gè)外設(shè)同時(shí)工作，從而加快數(shù)據(jù)的傳送速度、提高CPU的效率。實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理現(xiàn)場(chǎng)各種信息，可隨時(shí)發(fā)出中斷請(qǐng)求故障自行處理將計(jì)算機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中常遇到的意外情況，如：電源突跳，存儲(chǔ)器出錯(cuò)，運(yùn)算溢出等設(shè)計(jì)成中斷，計(jì)算機(jī)可利用中斷系統(tǒng)自行處理或告警。第3頁(yè)/共147頁(yè)4、與中斷相關(guān)的基本概念中斷源中斷類型號(hào)中斷請(qǐng)求中斷響應(yīng)中斷服務(wù)程序中斷返回中斷向量中斷向量表中斷優(yōu)先級(jí)中斷嵌套中斷屏蔽第4頁(yè)/共147頁(yè)5、中斷系統(tǒng)的基本功能（1）中斷響應(yīng)，中斷服務(wù)，中斷返回，中斷屏蔽；（2）中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)；（3）中斷嵌套。注意：這些功能是由軟件與硬件共同構(gòu)成的系統(tǒng)完成的。本章討論與8086/8088CPU相配合的中斷系統(tǒng)第5頁(yè)/共147頁(yè)

二、中斷的分類（中斷源的分類）8086/8088可以處理256種不同的中斷。兩類：內(nèi)部中斷和外部中斷。中斷源示意圖如下圖：8259A可屏蔽中斷請(qǐng)求中斷邏輯INTO指令I(lǐng)NTn指令除法出錯(cuò)單步(TF=1)非屏蔽中斷請(qǐng)求8086/8088CPUNMIINTR內(nèi)部中斷外部中斷可屏蔽中斷非屏蔽中斷第6頁(yè)/共147頁(yè)1、外部中斷（硬件中斷）不可屏蔽中斷NMI不能用軟件屏蔽，CPU必須響應(yīng)；上升沿觸發(fā)；中斷的類型號(hào)為2?？善帘沃袛郔NTRIF=1，CPU響應(yīng)中斷；IF=0，CPU不響應(yīng)；高電平觸發(fā)，高電平維持到CPU響應(yīng)中斷時(shí)結(jié)束；中斷類型號(hào)由中斷控制器8259A或硬件電路提供。第7頁(yè)/共147頁(yè)2、內(nèi)部中斷（軟件中斷）由三種情況引起：由軟中斷指令I(lǐng)NTn引起

INTn指令，類型號(hào)n(0-255)。由CPU運(yùn)算錯(cuò)誤引起除法錯(cuò)中斷：類型號(hào)0溢出中斷：類型號(hào)4，由INTO指令引起的中斷；第8頁(yè)/共147頁(yè)2、內(nèi)部中斷（軟件中斷）（續(xù)）由調(diào)試程序debug設(shè)置的中斷單步中斷：類型號(hào)1，TF=1時(shí)產(chǎn)生（當(dāng)前指令需執(zhí)行完）；Debug狀態(tài)下的T命令執(zhí)行時(shí)產(chǎn)生；斷點(diǎn)中斷：類型號(hào)3，INT3指令引起的中斷，屬于軟件中斷Debug狀態(tài)下由G命令設(shè)置，相當(dāng)于是在程序的某個(gè)位置設(shè)置了一條INT3。第9頁(yè)/共147頁(yè)引腳

INTR、INTA#、NMI指令

INTn、INTO、IRET三、與中斷有關(guān)的引腳和指令第10頁(yè)/共147頁(yè)

不同類型的中斷處理過(guò)程略有不同，本節(jié)所介紹的內(nèi)容主要針對(duì)可屏蔽中斷的處理過(guò)程?？善帘沃袛嗵幚磉^(guò)程步驟：中斷請(qǐng)求中斷響應(yīng)保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷服務(wù)子程序恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)中斷返回9-2中斷處理過(guò)程第11頁(yè)/共147頁(yè)1、CPU響應(yīng)可屏蔽中斷的條件（1）外設(shè)提出中斷申請(qǐng)；（2）本中斷未被中斷控制器屏蔽；（3）本中斷優(yōu)先級(jí)最高；（4）CPU允許中斷；一、CPU響應(yīng)可屏蔽中斷過(guò)程第12頁(yè)/共147頁(yè)2、CPU響應(yīng)可屏蔽中斷的過(guò)程CPU在每條指令的最后一個(gè)T周期，檢測(cè)INTR，若為高電平，且IF=1，則CPU響應(yīng)中斷。響應(yīng)過(guò)程中自動(dòng)依次完成以下工作：CPU向外設(shè)發(fā)兩個(gè)/INTA，外設(shè)收到第2個(gè)/INTA后，立即通過(guò)數(shù)據(jù)線給CPU送中斷類型號(hào)。CPU從數(shù)據(jù)線上讀取中斷類型號(hào)將Flags內(nèi)容入棧保護(hù)現(xiàn)行程序的控制標(biāo)志及其運(yùn)行結(jié)果產(chǎn)生的狀態(tài)標(biāo)志。CPU響應(yīng)中斷的過(guò)程第13頁(yè)/共147頁(yè)關(guān)中斷（清IF和TF）為了防止在進(jìn)入中斷處理，但并未執(zhí)行中斷程序這段時(shí)間內(nèi)又響應(yīng)新的中斷。保護(hù)斷點(diǎn)將當(dāng)前指令的下一條指令的CS和IP入棧，使中斷處理完成后能正確的回到原程序處繼續(xù)執(zhí)行。轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序；中斷返回從堆棧中彈出斷點(diǎn)的地址（IP和CS）和Flags的內(nèi)容，返回主程序的斷點(diǎn)處，繼續(xù)執(zhí)行主程序。CPU響應(yīng)中斷的過(guò)程第14頁(yè)/共147頁(yè)確定中斷源的方法：查詢中斷和矢量中斷。查詢中斷：一種軟件查詢法，中斷響應(yīng)后，啟動(dòng)中斷查詢程序，依次查詢哪個(gè)外設(shè)申請(qǐng)了中斷，檢測(cè)以后，轉(zhuǎn)到此設(shè)備預(yù)先設(shè)置的中斷服務(wù)程序處執(zhí)行。這種中斷處理過(guò)程稱為查詢中斷。

特點(diǎn)：速度慢，且后檢測(cè)的設(shè)備服務(wù)機(jī)會(huì)少。矢量中斷：中斷響應(yīng)后，外設(shè)中斷接口電路將中斷類型號(hào)送給CPU，CPU根據(jù)中斷類型號(hào)找到對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口地址送入CS或IP,然后轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序處執(zhí)行。這種中斷處理過(guò)程稱為矢量中斷，也叫向量中斷。

特點(diǎn)：速度快。二、中斷向量表第15頁(yè)/共147頁(yè)1、中斷向量表中斷向量：中斷服務(wù)程序的入口地址。中斷向量表：中斷服務(wù)程序的入口地址的內(nèi)存表。8086在存儲(chǔ)器最低的1KB(00000H~003FFH)空間內(nèi)，存放256個(gè)中斷的中斷向量。每個(gè)類型號(hào)的中斷向量占4字節(jié)

高2字節(jié)存放段基址，低2字節(jié)存放偏移地址按照中斷類型號(hào)的順序依次將其中斷向量存在1K的內(nèi)存表中，格式如下：

第16頁(yè)/共147頁(yè)中斷類型號(hào)n與中斷向量的地址關(guān)系：n×4＝中斷向量地址（4n和4n+1）→IP

（4n+2和4n+3）→CS第17頁(yè)/共147頁(yè)【例】某中斷的類型號(hào)為68H，中斷的操作過(guò)程如下：步驟分析：取中斷類型號(hào)68H；計(jì)算中斷向量地址68H*4=1A0H；取中斷入口地址的偏移地址送入IP，段地址送入CS；轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序；中斷返回到INT68H指令的下一條指令。第18頁(yè)/共147頁(yè)類型69H中斷向量A0002050類型67H中斷向量中斷處理程序STIPUSHDS…..….IRET2050INT68HMOVAX,00:19C0:1A00:1A20:1A4A000IPCSA000:2050向量地址=68H×4=1A0H①②③④⑤中斷操作過(guò)程圖示第19頁(yè)/共147頁(yè)2、中斷向量(中斷入口地址)的設(shè)置概念將中斷服務(wù)程序的入口地址置入中斷類型號(hào)所對(duì)應(yīng)的中斷向量表中。兩種方法用指令設(shè)置用DOS功能調(diào)用設(shè)置第20頁(yè)/共147頁(yè)用指令設(shè)置中斷服務(wù)程序的入口地址表MOVAX，0MOVES，AXMOVBX，N*4MOVAX，OFFSETINTRADMOVES：[BX]，AXMOVAX，SEGINTRADMOVES：[BX+2]，AXSTI

…..INTRAD：PUSHAX

…..IRETPUSHDSMOVAX，0MOVDS，AXMOVBX，N*4MOVAX，OFFSETINTRADMOV[BX]，AXMOVAX，SEGINTRADMOV[BX+2]，AXPOPDSSTI

…..INTRAD：PUSHAX

…..IRET第21頁(yè)/共147頁(yè)利用DOS功能調(diào)用設(shè)置中斷服務(wù)程序的入口地址表第22頁(yè)/共147頁(yè)

……

PUSHDSMOVAX，SEGINTRAD;

MOVDS，AXMOVDX，OFFSETINTRADMOVAL，NMOVAH，25HINT21H

POPDS

……利用DOS功能調(diào)用設(shè)置中斷服務(wù)程序的入口地址表第23頁(yè)/共147頁(yè)注意：為了避免直接使用中斷向量的絕對(duì)地址，一般利用DOS功能調(diào)用INT21H設(shè)置或取出中斷向量。應(yīng)用時(shí)一般在設(shè)置自己的中斷向量時(shí)，應(yīng)先保存原中斷向量，再設(shè)置新的中斷向量，在程序結(jié)束前恢復(fù)原中斷向量。第24頁(yè)/共147頁(yè)【例】利用DOS功能設(shè)置中斷向量和取中斷向量。

MOVAL，N;取中斷向量,并存中斷向量

MOVAH，35HINT21H

PUSHESPUSHBXPUSHDSMOVAX，SEGINTRAD;設(shè)中斷向量

MOVDS，AXMOVDX，OFFSETINTRADMOVAL，NMOVAH，25HINT21HPOPDS……

POPDX;恢復(fù)原中斷

POPDSMOVAL，NMOVAH，25HINT21H

……INTRAD：……IRET第25頁(yè)/共147頁(yè)3、中斷類型號(hào)的獲取矢量中斷中，中斷入口地址依賴中斷類型號(hào)，中斷型號(hào)獲取方法：對(duì)于專用中斷：除法出錯(cuò)、單步中斷、不可屏蔽中斷、斷點(diǎn)中斷和溢出中斷，由CPU分別提供中斷類型號(hào)0~4；對(duì)于用戶自己確定的軟件中斷INTn，類型號(hào)由n決定；對(duì)于INTR引腳上的中斷：由硬件電路設(shè)計(jì)產(chǎn)生中斷類型號(hào)可用8259A獲取中斷類型號(hào)第26頁(yè)/共147頁(yè)三、中斷服務(wù)子程序1、中斷服務(wù)子程序特點(diǎn)為”遠(yuǎn)”過(guò)程（類型為FAR）要用IRET指令返回2、中斷服務(wù)子程序一般結(jié)構(gòu)形式保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)(PUSHreg’s)

開(kāi)中斷(STI)

進(jìn)行中斷處理關(guān)中斷(CLI)

恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)(POPreg’s)

中斷返回(IRET)

第27頁(yè)/共147頁(yè)【總結(jié)】中斷處理過(guò)程中軟件及硬件各自完成的功能歸納1.主程序中的初始化（1）設(shè)置中斷向量（2）設(shè)置8259的中斷屏蔽寄存器的中斷屏蔽位（3）設(shè)置CPU中斷允許標(biāo)志位IF(開(kāi)中斷STI)2.硬件(外設(shè)接口)和CPU自動(dòng)完成（1）外設(shè)向CPUINTR端發(fā)出請(qǐng)求（2）CPU發(fā)兩個(gè)/INTA給外設(shè)（3）CPU取中斷類型號(hào)n（4）CPU自動(dòng)將PSW，CS，IP內(nèi)容壓入堆棧第28頁(yè)/共147頁(yè)（5）清除IF，TF，禁止外部中斷和單步中斷（6）從中斷向量表中取(4n)地址中內(nèi)容→IP，取(4n+2)地址中內(nèi)容→CS（7）轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)子程序3.中斷服務(wù)子程序【注意】（1）對(duì)重復(fù)前綴的指令作為一條處理。（2）遇到STI和IRET，要執(zhí)行兩條后，再響應(yīng)中斷。（3）CPU自動(dòng)清除IF，TF位，在中斷服務(wù)程序不允許產(chǎn)生中斷，如需要?jiǎng)t必須開(kāi)中斷。第29頁(yè)/共147頁(yè)設(shè)計(jì)一個(gè)能接收一個(gè)中斷源的外圍電路,用8088CPU?！纠康?0頁(yè)/共147頁(yè)

主程序初始化將中斷服務(wù)程序的入口地址裝入中斷向量表

……

PUSHDSMOVDX，OFFSETINTER1

MOVAX，SEG

INTER1

MOVDS，AXMOVAL，80HMOVAH，25HINT21HPOPDS……可屏蔽中斷處理程序INTER1PROCFARPUSHAX；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)STI；開(kāi)中斷以便；允許多重中斷...；中斷處理POPAX；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)IRET；返回主程序INTER1ENDP

第31頁(yè)/共147頁(yè)CPU處理中斷的一般原則：多個(gè)中斷源同時(shí)向CPU請(qǐng)求中斷，CPU由中斷優(yōu)先級(jí)排隊(duì)決定，先響應(yīng)優(yōu)先級(jí)高的中斷請(qǐng)求。級(jí)別不同的中斷同時(shí)發(fā)生時(shí)，由高到低依次處理。級(jí)別相同的中斷同時(shí)發(fā)生時(shí)，按事先設(shè)定的次序處理當(dāng)CPU正在處理中斷時(shí)，有更高優(yōu)先級(jí)別的中斷請(qǐng)求，并且IF＝1，CPU能響應(yīng)更高級(jí)別的中斷請(qǐng)求，而屏蔽掉低級(jí)的中斷請(qǐng)求，形成中斷嵌套，或稱為多重中斷。9-3中斷優(yōu)先級(jí)和中斷嵌套第32頁(yè)/共147頁(yè)1、不同級(jí)別中斷優(yōu)先級(jí)順序計(jì)算機(jī)中的中斷源，優(yōu)先級(jí)從高到低的順序如下：（1）內(nèi)部中斷（除法錯(cuò)，INTO，INTn）（2）NMI（3）INTR（4）單步中斷一、中斷優(yōu)先級(jí)第33頁(yè)/共147頁(yè)2、可屏蔽中斷的優(yōu)先級(jí)設(shè)定方法軟件查詢中斷優(yōu)先級(jí)查詢程序的次序,決定了外設(shè)優(yōu)先級(jí)別的高低,先測(cè)試的中斷源優(yōu)先級(jí)別最高，依次下降。硬件查詢優(yōu)先方式——菊花鏈法矢量中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置一般是采用中斷優(yōu)先級(jí)控制器（如8259A）。第34頁(yè)/共147頁(yè)可屏蔽中斷的優(yōu)先級(jí)設(shè)定－－軟件查詢中斷優(yōu)先級(jí)≥1中斷請(qǐng)求寄存器PORTINTR0INTR1INTR2INTR3INTR4INTR5INTR6INTR7CPUINTR緩沖器.....D7~D0譯碼第35頁(yè)/共147頁(yè)軟件查詢中斷優(yōu)先級(jí)0號(hào)申請(qǐng)中斷1號(hào)申請(qǐng)中斷保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)中斷處理程序...恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)中斷返回0號(hào)外設(shè)服務(wù)程序1號(hào)外設(shè)服務(wù)程序YYNN中斷服務(wù)子程序處理流程第36頁(yè)/共147頁(yè)移位法XORAL，ALINAL，PORT

RCRAL，1

JCINTR0

RCRAL，1JCINTR1

……INTR0:……

……INTR1:……軟件查詢中斷優(yōu)先級(jí)中斷服務(wù)子程序片斷測(cè)試法XORAL，ALINAL，PORT

TESTAL，01H

JNZINTR0

TESTAL，02HJNZINTR1

……INTR0:……

……INTR1:……第37頁(yè)/共147頁(yè)可屏蔽中斷的優(yōu)先級(jí)設(shè)定－－硬件查詢優(yōu)先方式（菊花鏈法）第38頁(yè)/共147頁(yè)矢量中斷優(yōu)先權(quán)控制器的原理圖可屏蔽中斷的優(yōu)先級(jí)設(shè)定－－矢量中斷優(yōu)先級(jí)中斷服務(wù)寄存器中斷類型寄存器優(yōu)先級(jí)管理邏輯中斷請(qǐng)求寄存器中斷屏蔽寄存器由中斷請(qǐng)求決定IR0IR1IR2IR7第39頁(yè)/共147頁(yè)中斷嵌套：當(dāng)CPU正在處理中斷時(shí)，有更高優(yōu)先級(jí)別的中斷請(qǐng)求，并且IF＝1，CPU能響應(yīng)更高級(jí)別的中斷請(qǐng)求，而屏蔽掉低級(jí)的中斷請(qǐng)求以8259A為例介紹，8259A在完全嵌套優(yōu)先級(jí)工作方式下，中斷優(yōu)先級(jí)的順序?yàn)椋篒R0、IR1……IR7。二、中斷嵌套第40頁(yè)/共147頁(yè)下面是一個(gè)中斷嵌套的例子第41頁(yè)/共147頁(yè)【說(shuō)明】主程序必須有開(kāi)中斷指令，使IF＝1，才能響應(yīng)中斷。進(jìn)入中斷處理程序時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)關(guān)中斷，在中斷服務(wù)程序中必須有STI開(kāi)中斷指令，這樣才可以允許其它中斷進(jìn)入實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。中斷結(jié)束返回前要有EOI中斷結(jié)束命令，用來(lái)清除中斷服務(wù)寄存器中的對(duì)應(yīng)位，允許低級(jí)中斷進(jìn)入。最后有中斷返回指令I(lǐng)RET，使程序返回到被中斷的程序的斷點(diǎn)處。第42頁(yè)/共147頁(yè)中斷處理程序中如果沒(méi)有STI指令，中斷處理中不會(huì)受其它中斷影響，在執(zhí)行IRET指令后，因?yàn)樽詣?dòng)返回中斷斷點(diǎn)及中斷標(biāo)志寄存器PSW的內(nèi)容，當(dāng)IF的值為1，系統(tǒng)便能開(kāi)放中斷。一個(gè)正在執(zhí)行的中斷處理程序，中斷服務(wù)寄存器相應(yīng)位置“1”，在開(kāi)中斷(IF＝1)的情況下，能夠被優(yōu)先級(jí)高于它的中斷源中斷。但如果中斷處理中提前發(fā)出了EOI命令，則清除了正在執(zhí)行的中斷服務(wù)，中斷服務(wù)寄存器置“1”位被清0，允許響應(yīng)同級(jí)或低級(jí)的中斷申請(qǐng)。但這種情況要盡量避免，防止重復(fù)嵌套，使優(yōu)先級(jí)高的中斷不能及時(shí)服務(wù)，因此一般EOI結(jié)束命令放在中斷返回指令I(lǐng)RET前面。第43頁(yè)/共147頁(yè)設(shè)系統(tǒng)有兩個(gè)外部中斷源，類型號(hào)分別是40H、41H。試用鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)8086中斷系統(tǒng)的擴(kuò)展。要求：a.畫(huà)出實(shí)際電路。b.編寫(xiě)程序，實(shí)現(xiàn)不同的中斷能轉(zhuǎn)入相應(yīng)的服務(wù)程序入口處。【例】第44頁(yè)/共147頁(yè)解：a.畫(huà)出實(shí)際電路第45頁(yè)/共147頁(yè)...MOVDX，0FFSETINTER1MOVAX，SEGINTER1

MOVDS，AXMOVAL，40H

MOVAH，25H

INT21H...b.主程序

MOVDX，0FFSETINTER2MOVAX，SEGINTER2

MOVDS，AXMOVAL，41H

MOVAH，25H

INT21H第46頁(yè)/共147頁(yè)中斷服務(wù)程序INTER1PROCFARPUSHAX；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)

STI

；開(kāi)中斷，以實(shí)現(xiàn)多重中斷....POPAX；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)IRETINTER1ENDPINTER2PROCFARPUSHAX；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)

STI

；開(kāi)中斷，以實(shí)現(xiàn)多重中斷....POPAX；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)IRETINTER2ENDP第47頁(yè)/共147頁(yè)主要內(nèi)容：功能和引腳內(nèi)部結(jié)構(gòu)8259A的中斷管理方式8259A的編程方式8259A的中斷級(jí)聯(lián)及舉例9-4可編程中斷控制器8259A第48頁(yè)/共147頁(yè)1、主要功能（1）具有8優(yōu)先級(jí)控制，通過(guò)級(jí)聯(lián)可以擴(kuò)展到64級(jí)優(yōu)先級(jí)控制；（2）每一級(jí)中斷可由程序單獨(dú)屏蔽或允許；（3）可提供中斷類型號(hào)傳送給CPU；（4）可以通過(guò)編程選擇多種不同工作方式。一、功能和引腳第49頁(yè)/共147頁(yè)2、引腳第50頁(yè)/共147頁(yè)D7~D0：雙向數(shù)據(jù)線，三態(tài)，與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線相連。IR7~IR0：外設(shè)的中斷請(qǐng)求信號(hào)輸入端，輸入；中斷級(jí)聯(lián)時(shí)，連接8259A從片INT端。

RD#：讀命令信號(hào)，輸入，低電平有效，用來(lái)控制

數(shù)據(jù)由8259A讀到CPU。WR#：寫(xiě)命令信號(hào)，輸入，低電平有效，用來(lái)控制

數(shù)據(jù)由CPU寫(xiě)到8259A。CS#：片選信號(hào)，輸入，連譯碼器輸出。第51頁(yè)/共147頁(yè)A0：選擇8259A的兩個(gè)端口，輸入，連低位地址線。INT：向CPU發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)，輸出與CPU的INTR端相連。INTA#：CPU給8259A的中斷響應(yīng)信號(hào)，輸入；8259A要求兩個(gè)負(fù)脈沖的中斷響應(yīng)信號(hào)；第1個(gè)是CPU響應(yīng)中斷的信號(hào)；第2個(gè)結(jié)束后，CPU讀取8259送的中斷類型號(hào)第52頁(yè)/共147頁(yè)CAS2~CAS0：雙向級(jí)聯(lián)信號(hào)線作主片時(shí)，為輸出；作從片時(shí)，為輸入與SP#/EN#配合實(shí)現(xiàn)8259A級(jí)聯(lián)SP#/EN#：編程/雙向使能緩沖

輸入時(shí)：決定本片8259A是主片還是從片：SP#/EN#

=1，則為主片；SP#/EN#

=0

，則為從片。

輸出時(shí)：?jiǎn)?dòng)8259A到CPU之間的數(shù)據(jù)總線驅(qū)動(dòng)器輸入還是輸出，由8259A的工作方式?jīng)Q定：緩沖方式：SP#/EN#為輸出；非緩沖方式：SP#/EN#為輸入。第53頁(yè)/共147頁(yè)二、內(nèi)部結(jié)構(gòu)級(jí)聯(lián)緩沖器/比較器控制電路數(shù)據(jù)總線緩沖器讀/寫(xiě)控制電路中斷服務(wù)寄存器(ISR)優(yōu)先級(jí)管理邏輯(PR)中斷請(qǐng)求寄存器(IRR)中斷屏蔽寄存器(IMR)IR0IR1IR7RDINTWRSP/ENCSA0D7~D0CAS0CAS1CAS2INTA第54頁(yè)/共147頁(yè)1、數(shù)據(jù)總線緩沖器

8259A與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的接口，8位、雙向、三態(tài)傳送信息種類：

（1）控制字（2）狀態(tài)信息（3）中斷類型號(hào)2、讀/寫(xiě)控制電路

讀寫(xiě)控制電路接收CPU送來(lái)的讀/寫(xiě)命令RD#、WR#，片選信號(hào)CS#及端口選擇信號(hào)A0，用于控制8259A與CPU之間的信息傳送。第55頁(yè)/共147頁(yè)8259A的讀寫(xiě)功能第56頁(yè)/共147頁(yè)3、級(jí)聯(lián)緩沖/比較器

8259A和系統(tǒng)的連接有兩種方式：（1）緩沖方式多片8259A級(jí)聯(lián)的系統(tǒng)中使用，作為輸出端當(dāng)EN#＝0時(shí)，控制數(shù)據(jù)從8259A送到CPU當(dāng)EN#＝1時(shí)，控制數(shù)據(jù)從CPU送到8259A（2）非緩沖方式單片8259A或少量8259A級(jí)聯(lián)時(shí)使用,作為輸入端控制8259A作為主片還是從片：

SP#＝1，為主片；SP#＝0，為從片

單片8259A時(shí)，SP#接高電平第57頁(yè)/共147頁(yè)4、中斷請(qǐng)求寄存器IRR8位寄存器，存放外部輸入的中斷請(qǐng)求信號(hào)IR7~IR0；當(dāng)某個(gè)IR端有中斷請(qǐng)求時(shí)，IRR相應(yīng)的某位置1；當(dāng)中斷請(qǐng)求被響應(yīng)時(shí)，IRR的相應(yīng)位清0。

5、中斷屏蔽寄存器IMR

8位寄存器，用來(lái)存放各級(jí)中斷請(qǐng)求的屏蔽信息。

若IMR第i位為1，則IRi中斷申請(qǐng)被屏蔽若IMR第i位為0，則IRi中斷申請(qǐng)被允許6、優(yōu)先級(jí)判別器PR對(duì)保存在IRR中的中斷請(qǐng)求進(jìn)行優(yōu)先級(jí)識(shí)別，送出最高優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求到CPU和ISR中去。第58頁(yè)/共147頁(yè)7、中斷服務(wù)寄存器ISR8位寄存器，保存正處理的中斷請(qǐng)求信號(hào)；CPU響應(yīng)后，由第一個(gè)信號(hào)將ISR寄存器中的相應(yīng)位置“1”；中斷返回前，由中斷結(jié)束命令EOI將其清0。沒(méi)進(jìn)行中斷服務(wù)的ISR各位為0。8、控制電路根據(jù)IRR和IMR的情況，根據(jù)PR判定優(yōu)先級(jí)，控制8259A內(nèi)部各部分協(xié)調(diào)工作，主要功能如下：控制8259A向CPU發(fā)INT信號(hào)和接收；控制ISR相應(yīng)位置1，IRR相應(yīng)位清0；控制8259A送中斷類型號(hào)。第59頁(yè)/共147頁(yè)三、8259A的中斷管理方式8259A有多種工作方式，是通過(guò)編程來(lái)設(shè)置的。1、8259A的編程結(jié)構(gòu)8259A的中斷管理方式是通過(guò)控制字來(lái)設(shè)置的。

初始化命令字寫(xiě)入寄存器ICW1~ICW4，只能設(shè)定1次。

操作命令字寫(xiě)入寄存器OCW1~OCW3，用來(lái)對(duì)中斷處理過(guò)程進(jìn)行控制，在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，操作命令字可進(jìn)行多次設(shè)置。第60頁(yè)/共147頁(yè)譯碼器IR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7當(dāng)前中斷服務(wù)寄存器優(yōu)先級(jí)裁決器中斷請(qǐng)求寄存器中斷屏蔽寄存器ICW1(芯片控制)ICW2(類型)ICW3(主/從)ICW4(方式控制)OCW3OCW1OCW2D0~D7AD0~AD7CAS2CAS0CAS1A08088連A08086連A1地址總線INTRINTWRINTARDCSSP/NE第61頁(yè)/共147頁(yè)2、優(yōu)先級(jí)設(shè)置方式（1）完全嵌套方式默認(rèn)方式；中斷優(yōu)先級(jí)固定，分0~7級(jí)，其中IR0最高，IR7最低；允許中斷嵌套（只允許高級(jí)中斷低級(jí)）；可用普通EOI、自動(dòng)AEOI結(jié)束中斷，一般用普通EOI。（2）特殊全嵌套方式與（1）基本相同，區(qū)別在于允許同級(jí)中斷請(qǐng)求進(jìn)入；主要用于8259A級(jí)聯(lián)時(shí)，主片的優(yōu)先級(jí)設(shè)定；（3）優(yōu)先級(jí)自動(dòng)循環(huán)方式（4）優(yōu)先級(jí)特殊循環(huán)方式第62頁(yè)/共147頁(yè)3、中斷結(jié)束方式中斷處理結(jié)束時(shí)發(fā)送中斷的結(jié)束命令EOI，使ISR寄存器中對(duì)應(yīng)位清“0”。不同時(shí)刻使ISR中對(duì)應(yīng)位清“0”，對(duì)應(yīng)著不同的中斷結(jié)束方式。（1）普通EOI結(jié)束方式中斷返回前，CPU向8259A傳送EOI結(jié)束命令，將ISR中優(yōu)先級(jí)最高位清0，用于完全嵌套工作方式；

EOI結(jié)束命令要放在IRET前；（2）特殊EOI結(jié)束方式CPU向8259A發(fā)特殊EOI結(jié)束命令，命令中將當(dāng)前要清除的中斷級(jí)別也傳給8259A。此時(shí)8259A將ISR寄存器中指定級(jí)別的對(duì)應(yīng)位清“0”。（3）自動(dòng)EOI結(jié)束方式CPU發(fā)第二個(gè)INTA脈沖后，8259A自動(dòng)將ISR寄存器中對(duì)應(yīng)位清“0”；容易引起重復(fù)嵌套，不建議用。第63頁(yè)/共147頁(yè)4、循環(huán)優(yōu)先級(jí)的循環(huán)方法根據(jù)中斷結(jié)束方式不同，優(yōu)先級(jí)循環(huán)又分為三種：（1）普通EOI循環(huán)方式中斷結(jié)束后，將ISR中優(yōu)先級(jí)最高的位清0，此級(jí)賦予最低級(jí)，最高級(jí)為其下一級(jí)，其余類推。（2）特殊EOI循環(huán)方式中斷結(jié)束后，將ISR中由L2~L0給定級(jí)別相應(yīng)的位清0，此級(jí)賦予最低級(jí)，最高級(jí)為其下一級(jí)，其余類推。（3）自動(dòng)EOI循環(huán)方式CPU發(fā)第二個(gè)INTA脈沖后，將ISR寄存器中對(duì)應(yīng)位清“0”；并按照普通EOI循環(huán)方式改變優(yōu)先級(jí)。第64頁(yè)/共147頁(yè)5、中斷源屏蔽方式可以對(duì)中斷請(qǐng)求單獨(dú)屏蔽，有兩種方式：（1）普通屏蔽方式通過(guò)操作命令字OCW1將IMR中某一位或某幾位置“1”，可將對(duì)應(yīng)位的中斷請(qǐng)求屏蔽掉。（2）特殊屏蔽方式屏蔽本級(jí)中斷，允許高級(jí)或低級(jí)中斷進(jìn)入，通過(guò)OCW3進(jìn)行設(shè)置。第65頁(yè)/共147頁(yè)6、中斷請(qǐng)求引入方式（1）邊沿觸發(fā)方式8259A的IRi端以上升沿作為中斷請(qǐng)求信號(hào)。（2）電平觸發(fā)方式8259A的IRi端以高電平作為中斷請(qǐng)求信號(hào)。注意：

當(dāng)中斷響應(yīng)后，中斷輸入端的高電平必須及時(shí)撤出。（3）中斷查詢方式第66頁(yè)/共147頁(yè)四、8259A的編程方法分為兩步：初始化編程：由CPU向8259A送初始化命令字ICW。在8259A開(kāi)始正常工作前，必須寫(xiě)初始化命令字使其處于開(kāi)始狀態(tài)。操作命令編程：

由CPU向8259A送操作命令字OCW，可以在8259A初始化后，根據(jù)需要在程序的任何地方寫(xiě)入。第67頁(yè)/共147頁(yè)1、初始化命令字（1）ICW1

——芯片控制初始化命令字IC4SNGL0LTIM1A5A6A70D0D1D2D3D4D5D6D7A0ICW1的地址

1：需要ICW40：不設(shè)ICW4

1:8259A單片方式

0:8259A級(jí)聯(lián)方式ICW1

的標(biāo)志位8080/8085用觸發(fā)方式1：高電平觸發(fā)

0：上跳沿觸發(fā)例7-13IBMPC/XT系統(tǒng)初始化中，設(shè)ICW1=13H，表示系統(tǒng)中8259A為單片方式，上升沿觸發(fā)，要求設(shè)置ICW4。指令為：

MOVAL，13HOUT20H，AL第68頁(yè)/共147頁(yè)（2）ICW2——設(shè)置中斷類型號(hào)初始化命令字

中斷類型號(hào)基值，即IR0的類型號(hào)。其中低3位初始時(shí)為0，高5位由用戶設(shè)定。工作過(guò)程中，低3位值由IR0~IR7中響應(yīng)哪級(jí)中斷(對(duì)應(yīng)000~111)來(lái)確定。000T3T4T5T6T71D0D1D2D3D4D5D6D7A0中斷類型的高5位例7-14

在IBMPC/XT系統(tǒng)中，T7~T3=00001，所以對(duì)應(yīng)8個(gè)中斷的類型號(hào)為08H~0FH。端口地址為21H。設(shè)置ICW2的指令為：

MOVAL，8OUT21H，AL第69頁(yè)/共147頁(yè)（3）ICW3——標(biāo)識(shí)主片/從片初始化命令字8259A主片格式：S0S1S2S3S4S5S6S71D0D1D2D3D4D5D6D7A00：表示IRi端上未接8259A從片1：表示IRi端上接有8259A從片Si=ID0ID1ID2000001D0D1D2D3D4D5D6D7A08259A從片格式：從片8259A的識(shí)別地址第70頁(yè)/共147頁(yè)8259A→CPU00----從片CPU→8259A1EN輸出1----主片1從片0主片1SP輸入×0SP/ENM/SBUF1:8086/8088方式0:8080/8085方式1：中斷自動(dòng)結(jié)束0：非自動(dòng)結(jié)束1：特殊全嵌套方式0：完全嵌套方式

PMAEOIM/SBUFSFNM0001D0D1D2D3D4D5D6D7A0非緩沖方式0緩沖方式/從片10緩沖方式/主片11(4)ICW4——方式控制初始化命令字第71頁(yè)/共147頁(yè)ICW設(shè)置的順序：寫(xiě)ICW1寫(xiě)ICW2SNGL=1？寫(xiě)ICW3IC4=1?寫(xiě)IWC4YNNY地址A0=0A0=1A0=1A0=1第72頁(yè)/共147頁(yè)ICW功能：設(shè)定觸發(fā)形式：電平、上升沿；設(shè)定工作方式：?jiǎn)纹?、?jí)聯(lián)；設(shè)定中斷類型號(hào)基值；設(shè)定優(yōu)先級(jí)方式；設(shè)定中斷結(jié)束方式。第73頁(yè)/共147頁(yè)2、8259A的操作命令字及編程（1）OCW1——中斷屏蔽操作命令字用于設(shè)置和讀出中斷屏蔽寄存器的內(nèi)容，必須在ICW之后寫(xiě)入M0M1M2M3M4M5M6M71D0D1D2D3D4D5D6D7A01：屏蔽由IRi引入的中斷請(qǐng)求0：允許IRi端中斷請(qǐng)求引入Mi=例7-18

設(shè)某中斷系統(tǒng)要求屏蔽IR3，IR5，8259A編程指令為：

MOVAL，00101000BOUT21H，AL第74頁(yè)/共147頁(yè)RSLEOI操作功能001一般EOI結(jié)束命令011特殊EOI結(jié)束命令101自動(dòng)循環(huán)優(yōu)先級(jí)的一般結(jié)束命令100設(shè)置優(yōu)先級(jí)自動(dòng)循環(huán)方式命令000結(jié)束優(yōu)先級(jí)自動(dòng)循環(huán)方式的命令111設(shè)置特殊優(yōu)先級(jí)循環(huán)的EOI結(jié)束命令110設(shè)置特殊優(yōu)先級(jí)循環(huán)方式命令010無(wú)效優(yōu)先級(jí)固定0優(yōu)先級(jí)循環(huán)1不發(fā)結(jié)束命令0發(fā)結(jié)束命令1L2L1L0無(wú)效0L2L1L0有效1L1L0L200EOISLRA00標(biāo)志位111IR7110IR6101IR5100IR4011IR3010IR2001IR1000IR0L2L1L0最低優(yōu)先級(jí)編碼（2）OCW2設(shè)置8259A的優(yōu)先權(quán)循環(huán)方式和中斷結(jié)束方式。第75頁(yè)/共147頁(yè)（3）OCW3——特殊屏蔽方式和查詢方式命令字

設(shè)定特殊屏蔽方式和中斷查詢的工作方式；設(shè)置讀取8259A的IRR和ISR寄存器的內(nèi)容。第76頁(yè)/共147頁(yè)3、編程小結(jié)ICW在程序初始化時(shí)寫(xiě)入，要按順序且只能設(shè)定1次OCW在初始化命令字之后，可根據(jù)需要在程序的任何位置去設(shè)置，可設(shè)置多次。ICW1、OCW2、OCW3寫(xiě)入8259A偶地址端口，用D4D3位區(qū)分；ICW2、ICW3、ICW4和OCW1寫(xiě)入8259A奇地址端口，用順序區(qū)分。第77頁(yè)/共147頁(yè)五、8259A的中斷級(jí)聯(lián)思考：最多級(jí)聯(lián)64級(jí)，需要幾片8259A？如果4片8259A，可管理多少級(jí)中斷？一片8259A管理8級(jí)中斷，當(dāng)申請(qǐng)中斷的外設(shè)多于8級(jí)時(shí)，可以將8259A級(jí)聯(lián)使用，圖7-14給出了兩級(jí)級(jí)聯(lián)的例子，第一級(jí)為8259A主片，第二級(jí)為8259A從片，主片可接1~8片從片，這樣最多可以管理64級(jí)中斷源。（9片）（29級(jí)）第78頁(yè)/共147頁(yè)外部中斷請(qǐng)求+5VCAS2CAS0CAS1A0RDSP/NEIR7IR6IR5IR4IR3IR2IR1IR0INTWRINTAD0~D7CS從8259ACAS2CAS0CAS1A0RDSP/NEIR7IR6IR5IR4IR3IR2IR1IR0INTWRINTAD0~D7CS主8259A外部中斷請(qǐng)求例7-21

某系統(tǒng)中兩片8259A采用中斷級(jí)聯(lián)方式組成中斷系統(tǒng)，從片的INT端連主片的IR3端，若當(dāng)前主片從IR1，IR5端引入兩個(gè)中斷請(qǐng)求，中斷類型號(hào)為31H，35H。中斷服務(wù)程序的段基址為1000H，偏移地址分別為2000H及3000H。從片IR4，IR5端引入中斷請(qǐng)求，類型號(hào)為44H和45H。中斷服務(wù)程序基址2000H，偏移地址為3600H和4500H。第79頁(yè)/共147頁(yè)（1）設(shè)置中斷向量將4個(gè)中斷源的入口地址寫(xiě)入中斷向量表

MOVAX，1000H ；送段地址

MOVDS，AXMOVDX，2000H ；送偏移地址

MOVAL，31H ；中斷類型號(hào)

MOVAH，25HINT21H

MOVDX，3000H ；送偏移地址

MOVAL，35H ；中斷類型號(hào)

INT21H第80頁(yè)/共147頁(yè)

MOVAX，2000H ；送段地址

MOVDS，AXMOVDX，3600H ；送偏移地址

MOVAL，44H ；中斷類型號(hào)

MOVAH，25HINT21HMOVDX，4500H ；送偏移地址

MOVAL，45H ；中斷類型號(hào)

INT21H第81頁(yè)/共147頁(yè)（2）主片8259A初始化編程

8259A主片端口地址為FFC8H和FFC9H

MOVAL，11H；定義ICW1，主片級(jí)聯(lián)使用，邊沿觸發(fā)；要設(shè)ICW4

MOVDX，0FFC8HOUTDX，ALMOVAL，30H；定義ICW2，中斷類型號(hào)30H~37HMOVDX，0FFC9HOUTDX，ALMOVAL，08H；定義ICW3，IR3端接從片的INT端

OUTDX，ALMOVAL，11H；定義ICW4，特殊全嵌套方式，非緩沖方式

OUTDX，AL；非自動(dòng)EOI結(jié)束方式

MOVAL，0D5H；定義OCW1，允許IR1,IR3,IR5中斷，其余屏蔽

OUTDX，AL第82頁(yè)/共147頁(yè)（3）從片8259A初始化編程

8259A從片端口地址為FFCAH和FFCBH

MOVAL，11H；定義ICW1,級(jí)聯(lián)使用邊沿觸發(fā),要設(shè)ICW4MOVDX，0FFCAHOUTDX，AL

MOVAL，40H；定義ICW2，引入中斷類型號(hào)40H~47HMOVDX，0FFCBHOUTDX，ALMOVAL，03H；定義ICW3，從片接在主片的IR3端

OUTDX，AL

MOVAL，01H；定義ICW4，特殊全嵌套方式，非緩沖方式

OUTDX，AL；非自動(dòng)EOI結(jié)束方式

MOVAL，0CFH；定義OCW1，允許IR4,IR5中斷，其余屏蔽

OUTDX，AL第83頁(yè)/共147頁(yè)（4）中斷的結(jié)束編程無(wú)論對(duì)主片8259A或從片8259A，操作命令字可根據(jù)需要在操作過(guò)程中設(shè)置，OCW2命令字定義中斷結(jié)束方式時(shí)，通常放在中斷服務(wù)子程序中。主片的中斷結(jié)束命令為：

MOVAL，20H；定義OCW2,普通EOI結(jié)束方式

MOVDX，0FFC8HOUTDX，AL從片的中斷結(jié)束命令為：

MOVAL，20H；定義OCW2,普通EOI結(jié)束方式

MOVDX，0FFCAHOUTDX，AL第84頁(yè)/共147頁(yè)小結(jié)主要內(nèi)容：概述：中斷過(guò)程、基本概念、使用中斷好處、中斷分類中斷處理過(guò)程（可屏蔽中斷）響應(yīng)中斷條件及過(guò)程中斷向量表、中斷向量的設(shè)置、中斷類型號(hào)的來(lái)源可屏蔽中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定方法、中斷嵌套過(guò)程可編程中斷控制器8259A重點(diǎn)掌握基本概念、基本過(guò)程、8259A級(jí)聯(lián)管理中斷級(jí)數(shù)計(jì)算及簡(jiǎn)單應(yīng)用。第85頁(yè)/共147頁(yè)P(yáng)3021、2、4、7、8、9課后練習(xí)第86頁(yè)/共147頁(yè)8086CPU中斷系統(tǒng)最多可管理

個(gè)不同中斷源，由IF標(biāo)志控制響應(yīng)的稱為

中斷。8259A主要用于

接口設(shè)計(jì)；管理30級(jí)中斷，至少需要

片8259A。256可屏蔽中斷5第87頁(yè)/共147頁(yè)00057H00059H0005AH0005BH0005CH00058H下左圖所示為8086中斷向量表中的部分內(nèi)容，填空寫(xiě)出對(duì)應(yīng)該中斷源的中斷類型號(hào)及其中斷處理程序的首地址。答：中斷類型號(hào)：

；中斷處理程序首地址：

。10H

20H

30H

40H

50H

60H第88頁(yè)/共147頁(yè)8086/8088CPU的中斷分成

和

兩大類，8086系統(tǒng)中硬件中斷可分為

和

兩種。8086系統(tǒng)最多能識(shí)別

種不同類型的中斷，每種中斷在中斷向量表中分配有

個(gè)字節(jié)單元，用以指示中斷服務(wù)程序的入口地址。8086提供的可接受外部中斷請(qǐng)求信號(hào)的引腳是

和

。兩種請(qǐng)求信號(hào)的不同之處在于

。采用級(jí)聯(lián)方式，用9片8259A可管理

級(jí)中斷。外部中斷內(nèi)部中斷可屏蔽中斷非屏蔽中斷2564INTRNMI是否可被屏蔽64第89頁(yè)/共147頁(yè)寫(xiě)出下列中斷類型的中斷優(yōu)先級(jí)，按順序排列。①單步中斷，②除法出錯(cuò)，③可屏蔽中斷，④不可屏蔽中斷。答：除法出錯(cuò)，不可屏蔽中斷，可屏蔽中斷，單步中斷。第90頁(yè)/共147頁(yè)什么是中斷類型碼、中斷向量、中斷向量表？在基于8086/8088的微機(jī)系統(tǒng)中，中斷類型碼和中斷向量之間有什么關(guān)系？答：處理機(jī)可處理的每種中斷的編號(hào)為中斷類型碼。中斷向量是指中斷處理程序的入口地址，由處理機(jī)自動(dòng)尋址。中斷向量表是存放所有類型中斷處理程序入口地址的一個(gè)默認(rèn)的內(nèi)存區(qū)域。8086系統(tǒng)中，中斷類型碼乘4得到向量表的入口，從此處讀出4字節(jié)內(nèi)容即為中斷向量。第91頁(yè)/共147頁(yè)寫(xiě)出兩種8086中斷向量表的建立方法。（略）使用指令，使用DOS功能調(diào)用說(shuō)明8086CPU軟中斷和調(diào)用子程序過(guò)程的異同。答：相同點(diǎn)：二者都是在需要時(shí)，用戶用相應(yīng)的指令實(shí)現(xiàn)不同點(diǎn)：調(diào)用子程序時(shí)，指令已經(jīng)指明子程序的入口地址，而軟中斷則需要根據(jù)指令中提供的中斷類型號(hào)，查中斷向量表才能得到中斷服務(wù)程序的入口地址；調(diào)用子程序時(shí)，系統(tǒng)只是保護(hù)斷點(diǎn)處的地址，而軟中斷，系統(tǒng)不僅保護(hù)斷點(diǎn)處的地址，而且還保存PSW寄存器的內(nèi)容。第92頁(yè)/共147頁(yè)8086CPU中斷系統(tǒng)最多可管理

個(gè)不同中斷源，由IF標(biāo)志控制響應(yīng)的稱為

中斷。8259A主要用于

接口設(shè)計(jì)；管理30級(jí)中斷，至少需要

片8259A。256可屏蔽中斷5第93頁(yè)/共147頁(yè)00057H00059H0005AH0005BH0005CH00058H下左圖所示為8086中斷向量表中的部分內(nèi)容，填空寫(xiě)出對(duì)應(yīng)該中斷源的中斷類型號(hào)及其中斷處理程序的首地址。答：中斷類型號(hào)：

；中斷處理程序首地址：

。10H

20H

30H

40H

50H

60H第94頁(yè)/共147頁(yè)8086/8088CPU的中斷分成

和

兩大類，8086系統(tǒng)中硬件中斷可分為

和

兩種。8086系統(tǒng)最多能識(shí)別

種不同類型的中斷，每種中斷在中斷向量表中分配有

個(gè)字節(jié)單元，用以指示中斷服務(wù)程序的入口地址。8086提供的可接受外部中斷請(qǐng)求信號(hào)的引腳是

和

。兩種請(qǐng)求信號(hào)的不同之處在于

。采用級(jí)聯(lián)方式，用9片8259A可管理

級(jí)中斷。外部中斷內(nèi)部中斷可屏蔽中斷非屏蔽中斷2564INTRNMI是否可被屏蔽64第95頁(yè)/共147頁(yè)寫(xiě)出下列中斷類型的中斷優(yōu)先級(jí)，按順序排列。①單步中斷，②除法出錯(cuò)，③可屏蔽中斷，④不可屏蔽中斷。答：除法出錯(cuò)，不可屏蔽中斷，可屏蔽中斷，單步中斷。第96頁(yè)/共147頁(yè)什么是中斷類型碼、中斷向量、中斷向量表？在基于8086/8088的微機(jī)系統(tǒng)中，中斷類型碼和中斷向量之間有什么關(guān)系？答：處理機(jī)可處理的每種中斷的編號(hào)為中斷類型碼。中斷向量是指中斷處理程序的入口地址，由處理機(jī)自動(dòng)尋址。中斷向量表是存放所有類型中斷處理程序入口地址的一個(gè)默認(rèn)的內(nèi)存區(qū)域。8086系統(tǒng)中，中斷類型碼乘4得到向量表的入口，從此處讀出4字節(jié)內(nèi)容即為中斷向量。第97頁(yè)/共147頁(yè)寫(xiě)出兩種8086中斷向量表的建立方法。（略）說(shuō)明8086CPU軟中斷和調(diào)用子程序過(guò)程的異同。答：相同點(diǎn)：二者都是在需要時(shí)，用戶用相應(yīng)的指令實(shí)現(xiàn)不同點(diǎn)：調(diào)用子程序時(shí)，指令已經(jīng)指明子程序的入口地址，而軟中斷則需要根據(jù)指令中提供的中斷類型號(hào)，查中斷向量表才能得到中斷服務(wù)程序的入口地址；調(diào)用子程序時(shí)，系統(tǒng)只是保護(hù)斷點(diǎn)處的地址，而軟中斷，系統(tǒng)不僅保護(hù)斷點(diǎn)處的地址，而且還保存PSW寄存器的內(nèi)容。第98頁(yè)/共147頁(yè)考試時(shí)間：2013.1.6上午8:00-10:00

請(qǐng)?zhí)崆?0分鐘到考場(chǎng)

考試地點(diǎn)：西廊201

考試形式：閉卷+開(kāi)卷考前答疑：1月4號(hào)-5號(hào)上午8:30-11:30下午2:00-5:00基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)樓B508第99頁(yè)/共147頁(yè)課程內(nèi)容第1章緒論第2章8086系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第3章8086的尋址方式和指令系統(tǒng)第4章匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第5章存儲(chǔ)器第6章I/O接口第7章可編程外圍接口芯片8255A及應(yīng)用第8章可編程計(jì)數(shù)器/定時(shí)器8253及應(yīng)用第9章微型計(jì)算機(jī)中斷系統(tǒng)第100頁(yè)/共147頁(yè)CH1基礎(chǔ)知識(shí)：系統(tǒng)概述、預(yù)備知識(shí)CH2CH5CH6分述CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口電路知識(shí)CH3CH4軟件知識(shí)：尋址方式、指令系統(tǒng)、程序設(shè)計(jì)等CH7CH8可編程接口芯片8255A、8253CH9中斷系統(tǒng)存儲(chǔ)器CPUI/O接口地址總線AB數(shù)據(jù)總線DB控制總線CBI/O設(shè)備I/O總線控制總體框架難點(diǎn)：軟硬件結(jié)合第101頁(yè)/共147頁(yè)一、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成二、相關(guān)術(shù)語(yǔ)三、常用數(shù)制及其相互間的轉(zhuǎn)換四、碼制五、溢出判斷六、BCD編碼及常用字符的ASCII碼第一章緒論第102頁(yè)/共147頁(yè)微處理器存儲(chǔ)器I/O接口總線硬件系統(tǒng)軟件系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)微型計(jì)算機(jī)(主板)外設(shè)ALU寄存器控制器鍵盤(pán)、鼠標(biāo)顯示器軟驅(qū)、硬盤(pán)、光驅(qū)打印機(jī)、掃描儀系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件一、微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成第103頁(yè)/共147頁(yè)

位、字節(jié)、字內(nèi)存單元的地址和內(nèi)容內(nèi)存容量及常用單位內(nèi)存中字?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式二、相關(guān)術(shù)語(yǔ)第104頁(yè)/共147頁(yè)非十→

十

按權(quán)展開(kāi)，再按十進(jìn)制求和十→非十整數(shù)部分：除以基數(shù)，取余，至商為0；最先得最低位小數(shù)部分：乘以基數(shù)，取整；至小數(shù)為0，最先得高位二←→十六用4位二進(jìn)制數(shù)表示1位十六進(jìn)制數(shù)注意：位數(shù)不夠時(shí)要補(bǔ)0三、常用數(shù)制及其相互間的轉(zhuǎn)換第105頁(yè)/共147頁(yè)n位二進(jìn)制數(shù)均用于表示數(shù)值本身大小。四、碼制無(wú)符號(hào)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示機(jī)器數(shù)常用的表示方法有三種：原碼、反碼和補(bǔ)碼注：正數(shù)的原碼、反碼、補(bǔ)碼相同；負(fù)數(shù)表示不同。

掌握：定義及求解方法

有符號(hào)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示－－機(jī)器數(shù)8位二進(jìn)制數(shù)的表示范圍無(wú)符號(hào)數(shù)：0~

255

原碼：-127~+127反碼：-127~+127補(bǔ)碼：-128~+127第106頁(yè)/共147頁(yè)方法１：異號(hào)相加—不會(huì)溢出。同號(hào)相加—可能溢出：同號(hào)相加時(shí)，結(jié)果符號(hào)與加數(shù)符號(hào)相反則溢出；方法２：雙高位判別法兩個(gè)帶符號(hào)二進(jìn)制數(shù)相加或相減時(shí)，若

C7C6＝1則結(jié)果產(chǎn)生溢出。C7為最高位的進(jìn)(借)位；C６為次高位的進(jìn)(借)位。2、有符號(hào)數(shù)運(yùn)算溢出判斷五、溢出判斷1、無(wú)符號(hào)數(shù)運(yùn)算溢出判斷第107頁(yè)/共147頁(yè)用4位二進(jìn)制數(shù)編碼一位十進(jìn)制數(shù)。

壓縮BCD非壓縮BCD

例：15.6的壓縮BCD為：00010101.0110BCD六、BCD編碼及常用字符的ASCII碼

1、BCD碼2、常用字符的ASCII碼數(shù)字0~9（30H~39H）大寫(xiě)字母‘A’~’Z’（41H~5A）小寫(xiě)字母‘a(chǎn)’~’z’（61H~7AH）第108頁(yè)/共147頁(yè)第二章8086系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一、8086CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)二、寄存器結(jié)構(gòu)三、各標(biāo)志位的名稱和含義四、常用引腳及兩種工作模式五、8086存儲(chǔ)器組織六、堆棧的概念及操作過(guò)程七、8086CPU時(shí)序第109頁(yè)/共147頁(yè)一、8086CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1、8086CPU主要特性（數(shù)據(jù)線、地址線，尋址的范圍）2、8086CPU內(nèi)部按功能可分為兩部分：BIU（總線接口部件）EU（執(zhí)行部件）掌握BIU、EU的功能、組成部分第110頁(yè)/共147頁(yè)目的變址寄存器

DestinationIndexSIDIBPSPAX

累加器

AccumulatorBX基數(shù)寄存器BaseCX計(jì)數(shù)寄存器CountDX數(shù)據(jù)寄存器DataAHBHCHDHALBLCLDLIPFlagsDSESSSCS數(shù)據(jù)段寄存器DataSegment附加段寄存器ExtraSegment堆棧段寄存器StackSegment代碼段寄存器CodeSegment狀態(tài)標(biāo)志寄存器ProgramStatusWord指令指針寄存器InstructionPointer變址寄存器段寄存器控制寄存器通用寄存器源變址寄存器

SourceIndex基址指針寄存器

BasePointer堆棧指針寄存器

StackPointer指針寄存器數(shù)據(jù)寄存器8086CPU

寄存器組二、寄存器結(jié)構(gòu)第111頁(yè)/共147頁(yè)狀態(tài)標(biāo)志：存放運(yùn)算結(jié)果的特征6個(gè)狀態(tài)標(biāo)志位(CF，PF，AF，ZF，SF，OF)控制標(biāo)志：控制某些特殊操作3個(gè)控制標(biāo)志位(TF，IF，DF)標(biāo)志位寄存器Flags具體格式：三、標(biāo)志位的名稱和含義第112頁(yè)/共147頁(yè)1、8086CPU芯片：40引腳，部分引腳采用分時(shí)復(fù)用技術(shù)；2、8086CPU有兩種工作模式：最小模式：只有8086CPU一個(gè)處理器（單機(jī)系統(tǒng)）最大模式：有兩個(gè)或多個(gè)微處理器，系統(tǒng)中所需要的控制信號(hào)由總線控制器8288提供（多機(jī)系統(tǒng)）3、常用引腳信號(hào)A19～A16、AD15～AD0、M/IO#、ALE、BHE#RD#、WR#、

NMI、INTR、INTA#

、MN/MX#四、常用引腳及兩種工作模式第113頁(yè)/共147頁(yè)五、8086存儲(chǔ)器組織1、存儲(chǔ)器地址的分段管理分段管理的原因兩種地址邏輯地址：軟件設(shè)計(jì)時(shí)采用；段地址：偏移地址物理地址：CPU送到地址總線上的20位地址；存儲(chǔ)器的絕對(duì)地址；物理地址=段基址×16+偏移地址。物理地址的實(shí)現(xiàn)：BIU中的地址加法器2、8086存儲(chǔ)器的分體結(jié)構(gòu)奇地址存儲(chǔ)體與高8位數(shù)據(jù)線相連BHE#偶地址存儲(chǔ)體

與低8位數(shù)據(jù)線相連

A0字?jǐn)?shù)據(jù)的存儲(chǔ)—小地址格式奇地址單元中讀取一個(gè)字，需要訪問(wèn)2次存儲(chǔ)器第114頁(yè)/共147頁(yè)1、堆棧的概念、特點(diǎn)

先進(jìn)后出以字為單位2、堆棧指令

PUSHPOP3、堆棧操作過(guò)程

入棧、出棧（SP的變化、存儲(chǔ)器單元內(nèi)容的變化）注意：以下兩種情況也有堆棧操作！**子程序調(diào)用和返回**中斷轉(zhuǎn)入服務(wù)程序和中斷返回六、堆棧的概念及操作過(guò)程第115頁(yè)/共147頁(yè)1、基本概念時(shí)鐘周期T、總線周期、指令周期2、典型時(shí)序每個(gè)總線周期至少包含4個(gè)時(shí)鐘周期(T1~T4)一般情況下，在總線周期的T1狀態(tài)傳送地址，T2~T4狀態(tài)傳送數(shù)據(jù)。3、系統(tǒng)的復(fù)位和啟動(dòng)系統(tǒng)復(fù)位時(shí)各內(nèi)部寄存器的值（CS為FFFFH，其余為0）系統(tǒng)復(fù)位后：程序?qū)腇FFFH:0000H位置開(kāi)始運(yùn)行七、8086CPU時(shí)序第116頁(yè)/共147頁(yè)第三章8086的尋址方式和指令系統(tǒng)一、指令構(gòu)成二、與數(shù)據(jù)有關(guān)的七種尋址方式三、I/O端口尋址方式（IN/OUT）四、轉(zhuǎn)移類指令尋址方式五、8086的指令系統(tǒng)第117頁(yè)/共147頁(yè)操作碼說(shuō)明要執(zhí)行的是什么操作操作對(duì)象，可以有0個(gè)、1個(gè)或2個(gè)目的源一、指令構(gòu)成第118頁(yè)/共147頁(yè)1、立即尋址方式2、寄存器尋址方式3、直接尋址方式4、寄存器間接尋址方式5、寄存器相對(duì)尋址方式6、基址變址尋址方式7、相對(duì)基址變址尋址方式二、與數(shù)據(jù)有關(guān)的七種尋址方式如：MOVAX,0100H如：MOVAX,DX如：MOVAX,[0100H]如：MOVAX,[BX]如：MOVAX,[BX+0100H]如：MOVAX,[BX+SI]如：MOVAX,[BX+SI+20H]第119頁(yè)/共147頁(yè)直接端口尋址當(dāng)端口號(hào)小于FFH(255)時(shí)，直接給出間接端口尋址端口號(hào)大于FFH(255)時(shí)，必須放在DX中給出三、I/O端口尋址方式（IN/OUT）例：INAL,80HINAX,82HMOVDX,3FFHINAL,DXINAX,DX例：OUT80H,AL

OUT82H,AXMOVDX,3FFHOUTDX,ALOUTDX,AX第120頁(yè)/共147頁(yè)1、段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移例如：JMP0100H；IP＝0100HJMPSHORTNEXT；NEXT為標(biāo)號(hào)，符號(hào)地址2、段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移例如：JMPBX；IP←

BXJMPWORDPTR[BX]；IP←字內(nèi)存單元的內(nèi)容3、段間直接轉(zhuǎn)移例如：JMPFARPTR標(biāo)號(hào)4、段間間接轉(zhuǎn)移例如：JMPDWORDPTR[BX]四、轉(zhuǎn)移類指令尋址方式(以JMP為例)第121頁(yè)/共147頁(yè)1、數(shù)據(jù)傳送指令出棧，并送入標(biāo)志寄存器POPF輸出OUT標(biāo)志寄存器入棧指令PUSHF輸入INAH內(nèi)容裝入標(biāo)志寄存器低字節(jié)SAHF輸入輸出指令標(biāo)志寄存器低字節(jié)裝入AHLAHF表轉(zhuǎn)換XLAT標(biāo)志傳送指令交換字或字節(jié)XCHG裝入附加段寄存器LES出棧指令POP裝入數(shù)據(jù)段寄存器LDS入棧指令PUSH裝入有效地址LEA字節(jié)或字傳送MOV地址目標(biāo)傳送指令通用數(shù)據(jù)傳送指令五、8086的指令系統(tǒng)重點(diǎn)掌握各種指令的格式、功能、標(biāo)志位及正確應(yīng)用。注意：MOV指令允許傳送的路徑第122頁(yè)/共147頁(yè)2、算術(shù)運(yùn)算指令加法指令A(yù)DD加法指令A(yù)DC帶進(jìn)位的加法指令I(lǐng)NC增量指令注：ADC、DEC不影響CF減法指令SUB減法指令SBB帶借位的減法指令DEC減量指令NEG取負(fù)指令CMP比較指令十進(jìn)制數(shù)（BCD碼）的運(yùn)算指令DAA加法的十進(jìn)制調(diào)整指令A(yù)AA加法的ASCII碼調(diào)整指令DAS/AAS減法調(diào)整指令第123頁(yè)/共147頁(yè)3、邏輯運(yùn)算與移位指令測(cè)試TEST帶進(jìn)位循環(huán)右移RCR算術(shù)右移SAR異或XOR帶進(jìn)位循環(huán)左移RCL邏輯右移SHR邏輯加(或)OR循環(huán)右移ROR算術(shù)左移SAL邏輯乘(與)AND循環(huán)左移ROL邏輯左移SHL取反NOT循環(huán)移位算術(shù)邏輯移位邏輯運(yùn)算

邏輯運(yùn)算和位移指令注意：邏輯運(yùn)算指令的應(yīng)用第124頁(yè)/共147頁(yè)4、控制轉(zhuǎn)移指令無(wú)條件轉(zhuǎn)移和過(guò)程調(diào)用指令JMPCALLRET無(wú)條件轉(zhuǎn)移過(guò)程調(diào)用過(guò)程返回條件轉(zhuǎn)移JZ/JE(10條)JA/JNBE(8條)直接標(biāo)志轉(zhuǎn)移間接標(biāo)志轉(zhuǎn)移條件循環(huán)控制LOOPCX≠0則循環(huán)中斷INTIRET（執(zhí)行過(guò)程）中斷中斷返回第125頁(yè)/共147頁(yè)一、匯編語(yǔ)言語(yǔ)句格式二、常用運(yùn)算符及表達(dá)式的應(yīng)用三、常用偽指令四、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)第四章匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)掌握匯編基本語(yǔ)法及簡(jiǎn)單編程第126頁(yè)/共147頁(yè)兩類語(yǔ)句:指令性語(yǔ)句偽指令語(yǔ)句兩種格式:標(biāo)號(hào)：指令助記符操作數(shù)，操作數(shù)；注釋名字偽指令指示符操作數(shù)，操作數(shù)；注釋四種數(shù)據(jù)項(xiàng):常數(shù)、變量、標(biāo)號(hào)、表達(dá)式一、匯編語(yǔ)言語(yǔ)句格式差別：格式及功能不同（形式）；匯編時(shí)能否形成對(duì)應(yīng)的機(jī)器碼（本質(zhì)）第127頁(yè)/共147頁(yè)1.算術(shù)運(yùn)算符〔+，-，*，/（取商），MOD（取余）〕2.邏輯運(yùn)算符〔AND，OR，NOT，XOR〕——按位操作3.關(guān)系運(yùn)算符〔EQ，NE，LT，GT，LE，GE〕——注意計(jì)算結(jié)果4.數(shù)值返回運(yùn)算符（分析運(yùn)算符）

OFFSET，SEG，TYPE，LENGTH，SIZE5、修改屬性運(yùn)算符段操作符ES：

DS：

SS：

CS：PTR

格式：類型/距離PTR變量或標(biāo)號(hào)6、補(bǔ)充：$：地址計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值二、常用運(yùn)算符及表達(dá)式的應(yīng)用第128頁(yè)/共147頁(yè)在匯編時(shí)進(jìn)行處理，主要完成變量定義，段定義，段分配，指示程序開(kāi)始和結(jié)束等功能。常用：數(shù)據(jù)定義（變量定義）語(yǔ)句：DB，DW，DD符號(hào)定義語(yǔ)句：EQU段定義語(yǔ)句：SEGMENT…ENDS段分配語(yǔ)句：ASSUME過(guò)程定義語(yǔ)句：PROC…ENDP程序開(kāi)始、結(jié)束語(yǔ)句：END三、常用偽指令第129頁(yè)/共147頁(yè)基本程序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)分支結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)子程序結(jié)構(gòu)注意：程序流程圖的繪制方法四、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)DATA