《中断控制器》PPT课件

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1、第7章中断控制器本章引入---中断技术概念中断：指当CPU检测到某种服务请求后，暂时中止现行程序而转去执行一个特定的中断服务程序，当中断程序执行完毕后，返回到原来的程序的中断处继续执行。中断过程：中断申请中断排队中断响应中断服务中断返回一、中断申请中断申请：是由中断源发出的请求服务的信号。中断源：能够发出中断请求信号的来源一、中断申请中断源通常有如下几种：1.一般的I/O设备,如键盘、打印机等。2.实时时针及过程，如时针电路，A/D转换等。3.故障源：包括硬件故障及软件故障，如电源掉电，存储器故障，运算举出等。4.软件设置中断源，如在程序中用中断指令而产生的中断。一、中断申请中断源能够产

2、生中断申请信号的两个条件1.中断源自身工作已经"准备就绪"2.CPU允许该中断源申请中断BACK二、中断排队在中断系统中，根据中断源的轻重缓急，为每一个中断源规定一个服务优先级别，这就是所谓的中断优先级或叫中断优先权。中断优先级排队一般有两种方法：即软件查询法和硬件排队法。二、中断排队软件查询法：用软件查询中断源，根据查询的顺序先后来确定中断源的优先级。先查询的优先级就高，后查询的优先级就低。只要改变查询的顺序，就可以改变中断源的优先级。硬件排队法：用硬件判优逻辑电路来确定申请中断中的最高优先级，系统中各中断源的优先级是由它们在判优电路中的位置确定的。分为一般硬件法和专用硬件法（8259

3、A）二、中断排队-菊花链法二、中断排队-菊花链法二、中断排队-专用硬件法二、中断排队三种方法比较：软件查询方式：电路简单。缺点：由外设发出中断请求到CPU转入相应的服务程序入口的时间较长，特别是中断源比较多时。菊花链法：中断优先级不可调。专用硬件方式：成本高。BACK三、中断响应中断响应的条件：1.外部设备有中断请求2.CPU自身允许中断3.没有更高级的中断正在被服务4.CPU在每条指令结束后响应中断三、中断响应在中断响应周期，硬件自动完成一些必要的操作：1、关中断2、保护断点3、将中断服务程序的入口地址送入CS，IP，从而实现转入相应的中断服务程序。BACK四、中断服务保护现场（部分寄

4、存器的内容）执行中断服务程序恢复现场BACK8086/8088的中断系统8088可以处理256种不同类型的中断，类型号为0-2558088的中断分为内部中断和外部中断两类外部中断：由CPU外部引起，需要外设产生一个信号来通知CPU，包括非屏蔽中断和可屏蔽中断。内部中断：由CPU状态的改变或执行中断指令而产生的中断，它不受IF控制。内部中断：除法错中断、单步中断、溢出中断、软件中断第7章目录7.18259A引脚功能及编程结构7.28259A工作方式7.38259A初始化命令字及初始化编程7.48259A操作命令字7.58259A使用举例7.18259A的引脚信号、编程结构和工作原理8259

5、A的工作特点：能管理8级中断，可嵌套：9片；具有8级优先权控制，通过芯片级联可扩展到64级。每一级中断均可通过编程屏蔽或允许。有多种工作方式，可通过编程选择。可以与CPU直接连接，不需外加硬件电路。7.18259A的引脚信号、编程结构和工作原理7.1.18259A的外部信号和含义7.1.28259A的编程结构和工作原理7.1.18259A的外部信号和含义7.1.18259A的外部信号和含义CS#：片选信号。低电平有效。D7～D0：数据线。INT：中断请求信号。INTA#：中断响应信号。RD#：读出信号。WR#：写入信号。7.1.18259A的外部信号和含义IR7～IR0:I/O设备的中断

6、请求信号。CAS2～CAS0：从片选择信号。SP/EN：主从和从片的选择和驱动信号BACK7.1.28259A的编程结构和工作原理中断请求寄存器(IRR):寄存所有IR输入的中断请求信号，即保存正在请求服务的中断源。中断服务寄存器(ISR)：保存当前被CPU服务的中断级，即记录正在被处理的中断请求。中断屏蔽寄存器(IMR):对各中断源的中断请求信号（实现开关控制）7.1.28259A的编程结构和工作原理8259A会接收来自CPU的两个负脉冲INTR。第一个负脉冲：使IRR的锁存功能失效；使ISR的相应位置“1”；使IRR的相应位清“0”。第二个负脉冲：将中断类型码(ICW2)送DB；如果

7、为中断自动结束方式(ICW4)，即将当前ISR的相应位清“0”。7.1.28259A的编程结构和工作原理BACK设置优先级的方式屏蔽中断源的方式结束中断处理的方式连接系统总线的方式引入中断请求的方式7.28259A的工作方式全嵌套方式特殊全嵌套方式优先级自动循环方式优先级特殊循环方式7.28259A的工作方式-设置优先级方式BACK8259A初始化工作完成后，若求设定其它工作方式，就自动进入全嵌套方式。该工作方式由ICW4的D4=0