第8章 中断处理

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1、第8章中断技术第1节中断概述第2节中断处理的一般过程第3节8086中断系统第4节8259可编程中断控制器§8-1中断概述一、中断的基本概念1.中断的定义计算机在例行程序运行过程中，能够处理突发事件的能力。CPU正在执行的程序中断事件发生！中断断中应事响UP件C处中断断点理程中序断结束2.中断与子程序的区别ß程序功能的不同•子程序——必然的例行工作•中断——偶然的突发事件处理ß程序执行时刻的不同•子程序——执行的时刻是确定的•中断——执行的时刻是随机的3.中断的作用与目的ß增加CPU实时处理突发事件的能力；ß实现CPU与外设的同步并行工作；ß实现CPU与外设的并行工作，避免等待，

2、提高CPU的使用效率和工作速度：•打印机的打印事务；•数据采集中的A/D转换等。ß多道程序或多重任务的运行：分时中断处理。4.中断源任何能够引发CPU中断的事件都称为中断源。¾键盘中任一按键的变位（按下或释放）；¾A/D转换中A/D转换结束信号；¾时钟中的定时到信号；¾补码运算溢出错误；¾除法运算被0除；¾系统故障信号等。5.中断源的类型ß硬件中断源（外部中断）来自CPU以外的I/O设备、系统时钟、硬件故障源等外设的中断申请信号。¾特点V中断源来自CPU外部；V通过中断输入引脚来触发中断。¾分类：V非屏蔽中断NMI（Non-MaskingInterrupt）：只要外设有申请，C

3、PU必然响应。主要用于故障处理。V可屏蔽中断INTR（Interrupt）：能否中断受中断控制标志IF的影响，只有当IF=1时，可屏蔽中断申请才能被响应。ß软件中断源（内部中断）中断信号来自CPU内部，譬如软件中断指令，指令运算结果溢出错误、除法运算被0除等。¾特点V中断源来自CPU内部；V中断类型由指令及其运算结果决定；¾分类：V软件中断指令INT，如INT21H；V溢出错误中断指令：INTO；V除法运算被0除：INT0；V单步运行中断：INT1。二、多中断源情况下的特殊问题1.中断源的识别对于软件中断而言，CPU对中断源的识别靠软件中断指令（INTn）中的中断号n来识别，并

4、转到响应中断服务程序去执行。对于硬件中断，CPU只有一个NMI和INTR引脚，当有多个外设要申请中断时，就必须通过中断接口电路来连接，同时给每个中断外设编排一个中断号（8086系统称为中断类型码）。当任一外设有中断申请时，通过中断接口电路将外设中断信号转发给CPU，然后再由CPU从中断接口电路读取该中断源的编号。专用的中断接口电路集成到一个芯片中，称作中断控制器，如8086系统的中断控制器8259A。在单片机系统中，往往内部集成有一个简单的中断控制器。IRQ0中外设0INTRC断IRQ1INTA外设1P控D0~D7U制IRQn器外设n软硬件结合的简易中断控制器≥12.中断优先级

5、对于多中断源而言，存在各中断源的优先级别问题。当两个及以上的中断源同时申请中断时，最先响应哪个中断源的中断请求，则由它们的优先级别决定。可屏蔽中断源的优先级别由中断控制器决定。8086系统中各类中断的优先级别如下：内部软件NMIINTR单步中断中断中断中断中断3.中断嵌套所谓中断嵌套，是指CPU在执行某一个中断源的中断服务程序过程中，有一个更高级别的中断源提出中断请求，则CPU暂停当前中断服务程序转去执行该高级别中断源的中断服务程序。高优先级中断可以打断低优先级中断，反之不可！4.中断屏蔽在多中断源的情况下，存在中断嵌套的问题。有时候，在某段程序（或某个中断源的中断服务程序）执

6、行过程中，可能不希望被打断，此时就需要对所有中断源或某些中断源进行屏蔽，暂时禁止它们的申请中断。屏蔽中断的方法：∑要禁止所有可屏蔽中断，可以使IF=0；∑要禁止部分中断源，就必须依靠中断控制器。三、与中断有关的几条指令1.开中断指令：STI；2.关中断指令：CLI；3.软中断指令：INTn；4.中断服务子程序返回：IRET；5.等待外部中断或复位：HLT；§8-2中断处理的一般过程一、中断处理的一般过程中断请求中断响应中断服务中断返回1.中断请求外设通过CPU的中断输入引脚（INTR／NMI）发出中断服务请求。中断请求信号的形式：ß跳变请求¾上升沿跳变¾下降沿跳变一旦中断被ß电

7、平请求响应之后¾高电平¾低电平2.中断响应1.CPU在每条指令执行结束前检测中断请求，如果以下情形之一发生，CPU自动进入中断响应周期：V有软件中断；V有NMI中断信号；V有INTR中断信号且IF=1。2.进入中断响应周期后，若是INTR，则CPU产生INTA信号并从中断源读取中断类型码；若是NMI，则类型码是2；若是软件中断，指令中包含有类型码；若是程序出错中断，则类型码为默认值。3.标志寄存器进栈，断点地址CS和IP进栈，清除TF和IF标志。4.根据中断类型码，CPU转入相应中断服务程序