第6章 中断技术

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1、第6章中断技术6.1中断的基本原理6.28088的中断方式6.3Intel8259A可编程中断控制器6.4IBM-PC系列微机的中断结构6.5中断接口技术本章学习目标掌握有关中断的基本概念、中断优先级、中断嵌套、中断屏蔽、中断向量等基本概念。了解8086/8088中断系统中的中断源分类、IBM-PC机中断系统结构。掌握可编程中断控制器8259A的功能、内部结构、工作方式及初始化命令和操作命令的定义、使用方法，服务程序的基本编写方法。6.1中断系统基本概念9.1.1中断系统的作用9.1.2中断源返回本章首页6.1.1中断系统的作用

2、（1）分时处理（2）故障处理（3）实时处理返回本节6.1.2中断源1．外部设备请求中断：是指系统中外设所发生的中断。2．实时请求中断：实时中断用于实时系统中，在工业控制中经常使用。3．故障请求中断：同机器硬件错误有关的中断系统称谓硬件故障中断。4．程序性中断：与用户程序错误有关的中断，统称为程序性中断。返回本节6.2中断的处理过程6.2.1中断请求与中断屏蔽6.2.2中断优先级排队6.2.3中断响应6.2.4中断处理返回本章首页处理一个中断的过程，就是妥善处理以下一些基本问题的过程：1）何时检查中断输入信号及其处理办法。2）如何

3、把控制转给中断服务程序。3）如何保护和恢复中断的现场。4）如何识别中断源。5）如何识别优先级较高的中断。6）如何开放和关闭中断。6.2.1中断请求与中断屏蔽1．中断请求的定义：用某种信号通知CPU指明某台外设正在请求需要中断现行程序的执行。2．中断请求的条件：第一、外设本身的准备工作已完成；第二、系统允许该外设发中断请求。3．中断屏蔽：当此触发器在程序控制下，使触发器输出端置“1”时，允许中断（EI），若触发器输出端置“0”时，则关闭中断（DI）。返回本节6.2.2中断优先级排队1．中断优先级：当CPU正在处理中断时，能响应更高

4、级别的中断请求，而屏蔽掉同级或较低级别的中断请求。2．单级中断处理和多级中断处理：单级中断处理不允许其他设备再中断CPU的程序；多级中断处理允许优先级高的中断打断优先级低的中断服务程序。图6-1同时中断请求的处理方法（a）单级中断处理（b）多级中断处理3．中断排队与中断源的识别（如图5-3~5-7所示）（1）程序查询识别（软件查询法）（2）单线串行顺序链识别（硬件查询法）（3）中断向量法识别图6-3多级中断结构图6-4单级中断结构图6-5程序查询识别中断方法图6-6串行顺序链识别中断方法图6-7向量中断示意图返回本节6.2.3中

5、断响应1．中断响应的方法（1）中断隐指令（2）中断矢量2．中断响应的条件1）设置中断请求触发器，发出中断请求信号2）设置中断屏蔽触发器，当此触发器为“1”时，允许外设的中断请求才能被送出至CPU。3）CPU处于开中断状态。4）CPU在一条现行指令结束之后响应中断。3．中断响应的过程1）发出中断响应信号。2）同时自动关中断，即置中断允许触发器IF为“0”。3）保存断点。4）保护现场。5）输入到中断服务程序逻辑的入口地址。返回本节6.2.4中断处理1．起始部分—保护现场2．主体部分—中断服务3．结尾部分—恢复现场中断服务程序框图与程

6、序示例返回本节6.3Intel8259A可编程中断控制器6.3.18259A的框图和引脚6.3.2中断触发方式和中断响应过程6.3.3工作方式6.3.4屏蔽中断源的方式6.3.5结束中断处理的方式6.3.6中断级联方式6.3.78259A初始化命令字和操作方式命令字返回本章首页6.3.18259A的框图和引脚1．功能及工作特点1）可用9片8259A来构成64级的主从式中断系统。2）每一级中断都可以屏蔽或允许。3）8259A可提供相应的中断向量，从而能迅速地转至中断服务程序。4）通过编程使8259A工作在多种不同的方式。5）工作时

7、只需要一组+5V电源。2．结构框图8259A的方框图3．8259A的引脚8259A的引脚4．8259A的工作原理第一个负脉冲到达时，8259A做到：1）使IRR的锁存功能失效。2）使当前中断服务寄存器ISR中的相应位置1。3）便IRR寄存器中的相应位清零。第二个负脉冲到达时，8259A完成：1）将中断类型寄存器中的内容ICW2，送到数据总线的D7～D0，CPU将此作为中断类型码。2）第二个脉冲结束时，8259A会将第一个脉冲到来时设置的当前中断服务寄存器ISR的相应位清零。5．8259A寄存器及I/O端口的识别8259A读写操作

8、及地址CSRDWRA0功能8259A端口PC/XT机端口0010读IRR，ISR偶地址20H0011读IMR奇地址21H0100写ICW1，OCW2，OCW3偶地址20H0101写ICW2，ICW3，ICW4，OCW1奇地址21H011×无操作1×××无操作返回