微机原理与应用课件第七章.ppt

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1、第七章中断第一节概述一、中断的一般概念二、中断申请三、中断系统的功能（8086/8088系统）第二节最简单的中断情况一、CPU响应中断的条件二、CPU对中断的响应第三节中断优先权一、用软件确定优先权(查询法)二、硬件优先权排队电路第四节8086的中断方式一、8086/8088的中断源二、8086/8088的中断响应过程三、8086/8088中断向量表第五节中断控制器8259A一、功能二、结构三、中断顺序(8259在8086/8088系统)四、PC机的中断控制系统中断技术是微机中一项重要技术。它不仅在数据输入、输出中提高了CPU的效率，而且在多外设、实时控制、故障处理中也是一项必不可

2、少的技术。INTR＝1i+1条指令中断服务程序i条指令CPU响应中断外设中断源申请中断中断处理的过程：INTA＝0第七章中断第一节概述一、中断的一般概念②实时处理。控制系统往往有许多数据需要采集或输出。实时控制中有的数据难以估计何时需要交换。中断可为实时控制提供支持。③故障处理。计算机系统的故障往往随机发生，如电源断电、运算溢出、存储器出错等。采用中断技术，系统故障一旦出现，就能及时处理。1、中断的应用特点①CPU与外设并行工作。解决CPU速度快、外设速度慢的矛盾。在外设需要时发出中断申请，CPU才中断原有工作执行中断服务程序，与外设交换数据；中断服务结束，CPU返回原程序继续执行

3、。①内部中断：执行INTn指令时产生中断②外部中断：外设(I/O)设备向CPU提出中断申请，使INTR＝1。2、中断源二、中断申请中断源的功能：在需要时，向CPU发出中断申请INTR＝1，直至CPU响应中断INTA＝0后撤销中断申请。Intel8088/8086的二种中断申请：可屏蔽中断申请和非屏蔽中断申请1、可屏蔽中断申请INTR用户可以使用编程手段(STI、CLI指令)，使CPU处于“开中断”或“关中断”状态。CPU只有在”开中断”状态下才能响应外设通过INTR可屏蔽中断线提出的中断申请。2、非屏蔽中断申请NMI用户无法使用编程手段控制。只要NMI＝1，CPU在当前指令运行结束

4、后，马上响应NMI非屏蔽中断申请。三、中断系统的功能（8086/8088系统）1、中断响应和返回中断响应：中断屏蔽、断点和标志保护(CS、IP、PSW)、转向中断服务程序。中断返回：断点和标志恢复(PSW、IP、CS)、转向主程序。2、优先权排队多个中断源同时申请中断时，根据预先安排的各中断源预先级别，首先响应级别高的中断源；待中断服务结束后，再响应级别稍低的中断源。3、中断服务嵌套在低级中断源服务过程中，若有高级中断源申请，CPU中断低级别中断服务程序；响应高级别中断申请，并服务；待高级别中断服务结束后，再继续执行低级别中断服务。第二节最简单的中断情况一、CPU响应中断的条件1、

5、(中断源接口电路设置的)中断请求触发器提出中断申请中断源提出的中断申请，CPU不可能马上响应，必须执行完当前的指令，况且还有中断优先权排队等问题，故CPU需保持中断申请的信号。中断请求触发器的功能：使外设的READY、BUSY等状态信号保持到CPU响应外设的中断请求后再撤销。输入设备数据Ready数据端口地址译码DBABM/IORDINTRnRQDCPU工作过程：①输入设备数据准备好输入数据数据端口(三态缓冲器)Ready=1中断申请触发器②中断申请触发器Q＝1向CPU提出中断申请INTR＝1③CPU中断响应，在中断服务程序中执行INAL，n指令端口数据AL中断申请触发器复位2、(

6、中断源接口电路设置的)中断屏蔽触发器允许中断申请在有多个中断源的系统中，为了使CPU能灵活的控制外设的中断请求，对每个外设接口设置一个中断屏蔽触发器。只有当此触发器为”1“时，外设的中断请求才能被送至CPU。输入设备数据Ready数据端口地址译码DBABM/IORDINTRnRQDCPU中断屏蔽触发器Q优先权排队信号IF＝1，CPU允许中断，即中断开放IF＝0，CPU不允许中断，即中断关闭使IF＝1的条件：执行STI指令使IF＝0的条件：①执行CLI指令；②CPURESET；③CPU响应中断3、CPU的中断是开放的CPU内部设置(可屏蔽)中断允许触发器，它的状态由PSW的IF标志指

7、示。4、CPU执行完当前指令CPU在执行当前指令最后一个时钟周期时采样INTR，然后响应中断。二、CPU对中断的响应关中断断点保护转中断服务CPU自动执行中断响应保护现场开中断中断服务恢复现场返回主程序CPU执行中断服务程序执行一条指令指令结束INTR＝1取下一条指令执行主程序CPUNN1、CPU发INTA同时，自动关中断2、CPU自动将断点CS，IP，PSW入栈3、CPU将中断源提供的中断类型码形成中断服务入口地址，送CS，IP执行PUSH指令用于中断嵌套。若无中断