微机原理CH8 微型计算机的中断系统(ok)

这一过程称为中断。
（2）特点
中断方式是一种常用的数据传送的控制方式
，利用中断可以避免不断检测外部设备状态，提 高CPU的效率。
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第八章
2、中断源 引起程序中断的事件称为中断源。中断源有内部 中断和外部中断两种。内部中断由程序预先安排的指
令(INT n)引起，或CPU运算中产生某些错误引起；外
部中断是外部设备向CPU发出中断申请引起的。
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第八章
2、CPU响应可屏蔽中断的过程 （1）CPU在每条指令的最后一个T周期，检测INTR，若
为高电平，且IF=1，则CPU响应中断。
（2）响应过程中自动依次完成以下工作：
① CPU向外设发两个/INTA ，外设收到第2个/INTA 后
，立即往数据线上给CPU送中断类型号。
② CPU从数据线上读取中断类型号； ③ 将PSW入栈；
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第八章
2、内部中断（软件中断） 由三种情况引起： （1）由软中断指令INT n引起 INT n指令，类型号n(0-255)。
（2）由CPU运算错误引起
① 除法错中断：类型号0； ② 溢出中断：类型号4，由INTO指令引起的中断。
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第八章
（3）由调试程序debug设置的中断
① 单步中断：
类型号1，TF=1时产生（当前指令需执行完）， Debug状态下的T命令执行时产生；
绍可屏蔽中断的处理过程。
可屏蔽中断处理过程：
中断请求 中断响应 保护现场 转入执行中断服务子程序 恢复现场 中断返回
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第八章
一、CPU响应可屏蔽中断过程
1、CPU响应可屏蔽中断的条件
（1）外设提出中断申请；
（2）本中断未被中断控制器屏蔽；
（3）本中断优先级最高； （4）CPU允许中断。
第八章
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二、中断向量表
确定中断源入口地址的方法：查询中断和矢量中断。
（1）查询中断：一种软件查询法，中断响应后，启动中断查 询程序，依次查询哪个外设申请了中断，检测以后，转到 此设备预先设置的中断服务程序处执行。这种中断处理过 程称为查询中断。 特点：速度慢。 （2）矢量中断：将每一个设备的中断服务程序的入口地址集
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第八章
7、中断基本功能(3个)
（1）能实现中断响应，中断服务，中断返回，中断 屏蔽； （2）能实现中断优先级排队； （3）能实现中断嵌套。 本章主要介绍8086/8088CPU的中断系统和可编
程的中断控制器的芯片8259A。
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第八章
二、中断的分类（中断源的分类）
8086/8088CPU可以处理256种不同类型的中断。 分成两类：内部中断和外部中断。 中断源示意图如下图：
非屏蔽中断请求 外部中断 非屏蔽中断 INTR 8259A 可屏蔽 中断请求
NMI
中断逻辑
INT n 指令
INTO 指令
除法 出错
单步 (TF=1) 内部中断
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可屏蔽中断
8086/8088CPU
第八章
1、外部中断（硬件中断） （1）不可屏蔽中断NMI 采用边沿触发，上升沿后维持两个时钟周期的高电平 有效。中断的类型号为2，不可用软件屏蔽，CPU必须响应 它，一般用来处理一些紧急的情况，如：计算机突然掉电 。 （2）可屏蔽中断INTR 采用高电平触发，该信号维持到CPU响应中断时结束 ，中断类型号由PIO（如8259A）提供。是否允许中断由IF 的状态决定，IF=1时CPU才能响应中断，否则不响应中断 。IF可由STI置位允许中断，由CLI清零禁止中断。
第八章 微型计算机的中断系统
8-1 概述
8-2 中断处理过程
8-3 中断优先级和中断嵌套
8-4 可编程中断控制器8259A
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第八章
8-1 概 述 一、中断概念
1、中断
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第八章
（1）定义
CPU正常运行程序时，由于CPU的内部事件或 外设请求，引起CPU暂时中断正在运行的程序， 转去执行相应的外设（或内部事件）的服务程序 ，程序执行完后又返回到原先的程序继续执行，
中，依次放在中断向量表中。CPU响应中断时，从中断向量
表中找到该中断的入口地址，直接转向到该地址指向的位 置执行中断服务程序，这样加快了处理速度。
特点：速度快。
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1、中断向量表 又称：中断服务程序的入口地址表。 中断服务程序的入口地址又称中断向量
8086在存储器最低的1KB(00000H~003FFH)空间内
3、中断响应
中断请求何时发生是随机的。CPU在每一条指令 的最后一个时钟（T）周期去检测INTR引脚，一旦检 测到有中断请求，并满足响应中断的要求，CPU就响 应中断。
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4、中断向量表 CPU响应中断后，必须由中断提供地址信息，引 导程序进入中断服务子程序，这些中断服务程序的 入口地址存放在专门开辟的区域，该区域存放中断 向量表。 5、中断优先级 当多个中断源请求中断时，中断系统判别中断 申请的优先级，CPU响应高级的中断，挂起优先级低 的中断。 6、中断屏蔽 当中断源申请中断时，CPU可以由软件设置，使 之不能响应，称为中断屏蔽。
保护现行程序运行结果产生的状态和控制标志。
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④ 关中断（清IF和TF）
为了防止在进入中断处理，但并未执行中断程序这 段时间内又响应新的中断。 ⑤ 保护断点 将当前指令的下一条指令的CS和IP压入堆栈，使中 断处理完成后能正确的回到原程序继续执行。 ⑥ 转入相应的中断服务子程序； ⑦ 中断返回 从堆栈中弹出断点的地址和PSW的内容，返回主程 序的断点处，继续执行主程序。
② 断点中断：
类型号3，INT 3指令引起的中断，属于软件中断
Debug状态下由G命令设置，相当于是在程序的某个
位置设置了断点。
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第八章
三、与中断有关的引脚和指令
引脚
INTR、INTA#、NMI
指令
INT n、INTO、IRET
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8-2 中断处理过程
不同类型的中断处理过程略有不同，本节主要介
，存放256个中断的中断向量。
每个类型号的中断向量占4字节，高2字节存放段
地址，低2字节存放偏移地址。
按照中断类型号的顺序依次将其中断向量存在1K
的内存表中，格式如下：
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中断类型号n与中断
000 004
类型0中断入口(除பைடு நூலகம்出错)
类型1中断入口(单步中断)
IP CS IP CS
向量的地址关系： n×4＝中断向量地址