微机原理与接口技术8章

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1、微机原理与接口技术第八章中断系统8.1中断的基本概念中断是CPU和外部设备交换数据的一种方式。当CPU正常运行程序时，用户通过某种方式向CPU请求为自己服务，CPU接收请求暂时中断正在运行的程序，转去执行直接为用户服务的服务程序，执行完毕后再返回被中断的程序。这一过程被称为中断。中断可以提高CPU与外设交换数据的效率。中断源能够导致CPU产生中断的来源就是中断源。对于CPU来说，中断源有两类：硬中断源和软中断源。硬中断也称为外中断，是由外部的电路在CPU的引脚上产生的中断请求。软中断是在CPU执行程序过程中产生的中断请求。可以是

2、一条软中断指令，也可以是因为程序运行出现某种问题而导致的软中断。CPU中断源的示意图：既有硬中断，也有软中断。8.1中断的基本概念开中断和关中断不同的中断源又可以分为条件中断和无条件中断。对于条件中断，要求CPU必须处于某种条件下，才可以响应中断。如果CPU处于可以响应条件中断的状态，称为开中断状态。如果CPU处于不可以响应条件中断的状态，称为关中断状态。8.1中断的基本概念中断优先级由于CPU存在多个中断源，多个中断源可能同时向CPU申请中断。为了能够有序的处理多个中断申请，所以要有中断优先级的规定。如果CPU在执行中断服务程

3、序时，又接受了新的中断申请，就会打断正在执行的中断服务程序，为新的中断源服务。这种在中断服务过程中，又接受新的中断申请并为之服务的情况，称为中断嵌套。有了中断优先级可以使得中断嵌套有序的进行。8.1中断的基本概念软件查询实现中断优先级排队8.1中断的基本概念软件查询中断排队的服务程序流程图8.1中断的基本概念硬件电路实现中断源排队8.1中断的基本概念中断向量表中断向量表是系统RAM或者系统ROM的一个区域。向量表的大小取决于CPU支持的中断类型和数量。中断向量表存放中断服务程序的入口地址，或者是跳转到中断服务程序入口的指令。中断

4、向量表用来解决中断和中断服务程序的关联，在中断系统中具有非常重要的作用。8.1中断的基本概念中断过程中断过程一般分为以下几个阶段：中断申请中断判优中断响应保存断点地址将指令指针指向中断服务程序的入口中断返回8.28086中断系统8086的中断源8086处理的中断分为两类：软中断和硬中断。硬中断又分为两类：非屏蔽中断和可屏蔽中断。非屏蔽中断就是无条件中断，可屏蔽中断就是条件中断。8086系统可以处理256个不同的中断，对于每个中断，都会分配一个中断类型号。中断类型号的取值是从0~255，或者是从00H~FFH。8.28086中断系

5、统中断类型号用途对应的指令说明0除法溢出无1单步中断无通过TF=1来启动2非屏蔽中断无3断点中断INT3是单字节指令4溢出中断INTO单字节指令8086规定的特殊中断类型号及其用途8.28086中断系统8086的中断源8.28086中断系统8086中断源的优先级由于8086存在多个中断源，这些中断源之间必须有优先级的差别，以便在几个中断源同时申请中断时，先响应高优先级的中断源。8086中断源的优先级是固定的：除法溢出中断→INTn→INTO→NMI→INTR→单步中断（最低）8.28086中断系统可屏蔽中断的中断周期中断响应周期

6、需要两个总线周期可屏蔽中断的接口电路，要在收到第一个应答信号后，立即向CPU传送相应外设的中断类型号。8.28086中断系统8086的中断向量表8086的中断向量表位于存储器的0~3FFH地址，共1024字节。8086的中断向量表采用的是向量中断，中断向量表中存放的是中断向量，也就是中断服务程序的入口地址。1024个字节用来存放256个中断服务程序的入口地址。每个中断号分配4个字节。低地址2个字节是中断入口的IP（偏移地址），高地址的两个字节是中断入口的CS（段地址）。8.28086中断系统利用DOS功能调用写、读中断向量表。D

7、OS功能调用25H用来写中断向量表。入口参数是：AL：中断类型号；DS：中断服务程序入口的段地址；DX：中断服务程序入口的偏移地址。DOS功能调用35H用来读中断向量表，入口、出口参数如下：AL：中断类型号；ES：读出的中断服务程序入口的段地址；BX：读出的中断服务程序入口的偏移地址。8.28086中断系统例8-4设中断类型号为70H，中断服务程序是INTSUB，用DOS功能调用25H将中断服务程序入口地址写入中断向量表。解：相关的程序段如下：PUSHDSMOVAX,SEGINTSUBMOVDS,AXLEADX,INTSUBMO

8、VAL,40HMOVAH,25HINT21HPOPDS8.28086中断系统8086的中断过程中断申请:外中断申请（包括NMI、INTR）都是高电平有效中断响应：无论是哪一种中断申请，8086都要在执行完当前指令后，开始响应中断。标志寄存器的值推入堆栈保护；使得