《中断控制接口》PPT课件

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1、第７章中断控制接口7.1中断和中断系统CPU在正常执行程序的过程中，当出现某些异常事件或某种外部请求时，暂时停止当前程序的执行，而转去处理临时发生的事件，处理完毕后，再返回去继续执行暂停的程序，这个过程称为中断。中断服务程序1中断服务程序2非预料事件1非预料事件2CPU执行流程非预料事件是指事件发生的时间无法预知，即中断源何时产生中断不确定，是随机的。中断源产生中断的随机性，使中断服务程序的执行也具有随机性，即何时执行中断服务程序不是在程序中安排好的。非预料事件中断系统中断系统是微机中实现中断功能的各种软、硬件的总称中断系统一般包括CPU内部相应的中断逻辑、接口

2、中的中断控制电路及各类中断服务子程序中断系统相关概念可屏蔽中断(INTR)不可屏蔽中断(NMI)外部中断（硬件中断）内部中断（软件中断）（执行指令所引起的）中断源：引起中断的原因，或能够发出中断请求信号的外设中断类型号：处理器对各类中断的中断源进行的统一编号N，N的取值范围是0～255中断系统相关概念中断向量：中断向量即中断服务子程序的入口地址，也就是中断服务子程序的第一条指令的地址在存储器中的存放位置中断向量表：中断向量构成的表格，位于存储器的最低地址单元中断优先级：在系统中多个中断源可能同时提出中断请求时，需要按中断的轻重缓急给每个中断源指定一个优先级别中断

3、系统相关概念断点:是指CPU执行的现行程序被中断时的下一条指令的地址，又称断点地址1000:150H、、、、、、、、、、MOVAX,0ADDAX,DXMOV[DI],AX、、、、、、、、、、PUSHAX、、、、IRETCPU在执行此指令时，某中断源发申请中断;CPU在执行完该指令后，转去执行中断子程地址1000:150H为断点断点概念中断系统相关概念中断现场:是指CPU转去执行中断服务程序前的运行状态，包括CPU内部各寄存器、断点地址等。中断嵌套：当CPU正在进行某一级别中断源的中断处理时，若有更高级别的新中断源发出请求，且新中断源满足响应条件，则CPU应中止当

4、前的中断服务程序，保护此程序的断点和现场，转而响应高级中断。这种多级（重）中断的处理方式称为“嵌套”。CPU执行流程中断服务程序1非预料事件1中断服务程序2非预料事件2中断嵌套过程示意图中断嵌套必须具备的几个条件正处于响应状态的中断服务程序中，应开放总中断（IF位置1）新中断应具有比原中断有高的优先级；同级或低级均不能嵌套为保护各级中断服务程序的数据不被破坏，所有服务程序中均应有保护现场、恢复现场的指令每个中断服务程序末尾必须有IRET指令以示结束，从而返回被中断的程序地址处中断系统相关概念中断屏蔽：在某些情况下，CPU可能不对中断请求信号作出响应或处理，这就是

5、中断屏蔽。屏蔽情况中断屏蔽标志IF接口电路中的中断屏蔽寄存器系统在处理优先级别较高的中断请求时，不会理睬后来的级别较低的中断请求。程序中断与子程序调用的区别子程序的执行是程序员事先安排好的（由调用子程序的指令转入）；中断服务子程序的执行一般由随机的中断事件引发。子程序的执行受到主程序或上层子程序的控制；中断服务子程序一般与被中断的现行程序无关。不存在同时调用多个子程序的情况，因此子程序不需要进行优先级排队；而不同中断源则可能同时向CPU提出服务请求，因此需要中断仲裁及优先级排队。中断系统的功能一、实现中断及返回中断源发出中断请求，CPU决定是否响应，若响应，则保

6、护断点和现场，转入相应中断服务程序，中断服务结束后，恢复现场和断点，继续执行原程序。CPU执行流程中断服务程序1非预料事件1中断系统的功能二、能实现优先权排队按各中断请求的重要程度排列CPU响应的次序称为中断优先级。即同时有多个中断请求到来时，CPU会首先响应和处理优先级别最高的中断请求。中断优先级的实现可以用软件或硬件设置中断的过程中断请求中断响应中断处理关中断保留断点保护现场给出中断入口，转入相应的中断服务程序恢复现场开中断与返回中断处理过程中断检测CPU内部硬件自动完成中断响应CPU内部硬件自动完成中断服务中断服务是根据用户自行编制的指令顺序完成各项操作的

7、。中断优先权软件查询确定中断优先权软件查询确定中断优先权软件查询确定中断优先权查询程序XORAL,AL；CF=0MOVDX,340HINAL,DX；读入中断寄存器状态RCRAL,1JCSERV0；若有请求，则转中断服务程序RCRAL,1JCSERV1RCRAL,1JCSERV2RCRAL,1JCSERV3中断优先权链式电路判优专用硬件方式硬件优先权排序电路菊花链优先排队7.28086CPU的中断系统7.2.18086的中断类型中断源的优先级顺序为：被0除中断→软件中断→INTO→NMI→INTR→单步中断。CPU内的中断逻辑NMI自动产生的中断除法错单步（TF=

8、1）软件中断INTnIN