第十章中断系统及中断控制器PPT课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
INTA：中断响应，接收CPU的中断应答信号。CPU发出的中断 响应信号为两个负脉冲。第一个负脉冲作为中断应答信号，第二 个负脉冲到来时，8259A从数据线D7~D0上发出中断类型码。
IR7~IR0：外设中断请求输入。在含有多片8259A的复杂系统 中，主片的IR7~IR0分别与从片的INT端相连，用来接收来自从 片的中断请求。
供用户定 类型255
CS IP
义的中断
（224个） 类型32
CS IP
保留中断
（27个）
类型4
CS IP
专用中断 （5个）
类型3 类型2
CS IP
CS IP
类型1
CS IP
类型0
CS IP
0000:03FCH~0000:03FFH
0000:0010H~0000:0013H 0000:000CH~0000:000FH 0000:0008H~0000:000BH 0000:0004H~0000:0007H 0000:0000H~0000:0003H
SP/ EN
CAS2
10
D7~D0：数据总线，双向，三态。用于与CPU之间传送命 令、状态、中断类型码。
RD ：读信号，输入。用来通知8259A把某个内部寄存器的 值送数据线D7~D0 。
WR：写信号，输入。用来通知8259A把数据线D7~D0上 的值写入内部某个寄存器。
CS：片选信号，输入。通过地址译码逻辑电路与地址总线 相连。
8259A是一种可编程中断控制器,有如下功能：
一片Intel 8259A可管理8个中断请求，并把当前优先 级最高的中断请求送到CPU的INTR端。
当CPU响应中断时，为CPU提供中断类型码。 8个外部中断的优先级排列方式，可以通过对8259A
编程进行指定。也可以通过编程屏蔽某些中断请求， 或者通过编程改变中断类型码。 允许9片8259A级联，构成64级中断系统
3
不论哪种中断都遵循同样的中断处理过程
主程序
有中断请求 断点 继续执行
中断服务程序
对外设 进行处理
返回断点
中断：处理器暂停执行当前程序，转而处理随 机发生的事件，处理完毕后再返回到断点处继
续执行原来程序的过程。
4
2.中断类型号及中断向量表
所谓中断向量，实际上就是中断服务程序的入口 地址，每个中断类型对应一个中断向量。
9
10.2.1 8259A的引脚及工作原理
CS
WR
RD
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CAS0 CAS1 GND
1
28
2
27
3
26
4
25
5
24
6
23
7 8
8259A 22
21
9
20
10
19
11
18
12
17
13
16
14
15
VCC A0
INTA
IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0 INT
中断类型号 * 4 = 该类型入口地址的地址
7
例题
类型号为20H的中断所对应 的中断向量存放在 0000:0080H开始的4个单元 钟，如图示，则它所对应的 中断服务程序的入口地址为 4030:2010H。
一个系统中对应中断类型号 17H的中断服务程序存放在 2345:7890H 开 始 的 内 存 区 域中，则17H对应的中断向 量存放于何处？
D7~D0
数据 总线 缓冲 器
RD WR
A0 CS
CAS0 CAS1 CAS2
SP
读/写 逻辑
级联 缓冲 器/比 较器
INTA
INT
控制电路
中断 服务 寄存
器
ISR
优先 权判 别器
PR
内部总线
中断 请求 寄存
器
IRR
IR7~IR0
中断屏蔽寄存器
中断类型号通过一个地址指针表与中断服务程序的 入口地址相联，在实模式下，该表称为中断向量表。
类型255
CS IP
类型32
CS IP
类型4
CS IP
类型3
CS IP
类型2
CS IP
类型1
CS IP
类型0
CS IP
5
类型255
CS IP
类型32
CS IP
类型4
CS IP
类型3
CS IP
类型2
CS IP
A0：地址线，输入。用来指出当前8259A的哪个端口被访 问，选择内部寄存器的端口地址。
在标准AT机中，使用两片8259A构成主从式中断系统， 主8259A的端口地址： 20H，21H 从8259A的端口地址： A0H，A1H
11
INT：中断请求，输出。把IR7~IR0上的最高优先级请求传送到 CPU的INTR引脚，向CPU发中断请求。
第十章 中断系统 及中断控制器
10.1 中断的基本概念 10.2 可编程中断控制器8259A 10.3 8259A
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
第一节 中断的基本概念
1. 中断的概念： 1956年，美国，IBM公司IBM 7049机上首先使用了中
Hale Waihona Puke Baidu类型1
CS IP
类型0
CS IP
中断向量表包含256个中断向量。每个中断向量包 含两个字（4个字节），高地址字为中断服务程序所在 代码段的段基址，低地址字为代码段中中断服务程序第 一条指令的偏移量。
实模式下，中断向量表存放在内存最低端的1K单
元之中，物理地址00000H~003FFH
6
中断类型码和中断向量所在位置之间的对应关系
17H * 4 = 5CH
40H 0000:0083H 30H 0000:0082H 20H 0000:0081H 10H 0000:0080H
23H 0000:005FH 45H 0000:005EH 78H 0000:005DH 90H 0000:005CH
8
10.2 可编程中断控制器8259A
CAS2~CAS0：级联线，用来指出具体的从片。 SP/EN：从设备编程/缓冲器允许
1）采用缓冲方式时，作为输出，用做控制缓冲器接收和发送的信号。 2）采用非缓冲方式时，作为输入，用做决定8259A的主从设备标志。 为1时，指明8259A为主设备。为0时，指明8259A为从设备。
12
10.2.2 8259A的内部结构
断处理技术，并开始使用“中断”（interrupt）这一术语 。 中断最初是作为处理器与外部设备交换信息的一种控制方 式提出的。由此，最初的中断全部是对外部设备而言的， 称为外部中断或硬件中断。 随着计算机技术的发展，中断的范围也随之扩大，出现了 内部软件中断的概念，它是为解决机器内部运行时出现的 异常以及为编程方便而提出的。
IR7~IR0：外设中断请求输入。在含有多片8259A的复杂系统 中，主片的IR7~IR0分别与从片的INT端相连，用来接收来自从 片的中断请求。
供用户定 类型255
CS IP
义的中断
（224个） 类型32
CS IP
保留中断
（27个）
类型4
CS IP
专用中断 （5个）
类型3 类型2
CS IP
CS IP
类型1
CS IP
类型0
CS IP
0000:03FCH~0000:03FFH
0000:0010H~0000:0013H 0000:000CH~0000:000FH 0000:0008H~0000:000BH 0000:0004H~0000:0007H 0000:0000H~0000:0003H
SP/ EN
CAS2
10
D7~D0：数据总线，双向，三态。用于与CPU之间传送命 令、状态、中断类型码。
RD ：读信号，输入。用来通知8259A把某个内部寄存器的 值送数据线D7~D0 。
WR：写信号，输入。用来通知8259A把数据线D7~D0上 的值写入内部某个寄存器。
CS：片选信号，输入。通过地址译码逻辑电路与地址总线 相连。
8259A是一种可编程中断控制器,有如下功能：
一片Intel 8259A可管理8个中断请求，并把当前优先 级最高的中断请求送到CPU的INTR端。
当CPU响应中断时，为CPU提供中断类型码。 8个外部中断的优先级排列方式，可以通过对8259A
编程进行指定。也可以通过编程屏蔽某些中断请求， 或者通过编程改变中断类型码。 允许9片8259A级联，构成64级中断系统
3
不论哪种中断都遵循同样的中断处理过程
主程序
有中断请求 断点 继续执行
中断服务程序
对外设 进行处理
返回断点
中断：处理器暂停执行当前程序，转而处理随 机发生的事件，处理完毕后再返回到断点处继
续执行原来程序的过程。
4
2.中断类型号及中断向量表
所谓中断向量，实际上就是中断服务程序的入口 地址，每个中断类型对应一个中断向量。
9
10.2.1 8259A的引脚及工作原理
CS
WR
RD
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 CAS0 CAS1 GND
1
28
2
27
3
26
4
25
5
24
6
23
7 8
8259A 22
21
9
20
10
19
11
18
12
17
13
16
14
15
VCC A0
INTA
IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0 INT
中断类型号 * 4 = 该类型入口地址的地址
7
例题
类型号为20H的中断所对应 的中断向量存放在 0000:0080H开始的4个单元 钟，如图示，则它所对应的 中断服务程序的入口地址为 4030:2010H。
一个系统中对应中断类型号 17H的中断服务程序存放在 2345:7890H 开 始 的 内 存 区 域中，则17H对应的中断向 量存放于何处？
D7~D0
数据 总线 缓冲 器
RD WR
A0 CS
CAS0 CAS1 CAS2
SP
读/写 逻辑
级联 缓冲 器/比 较器
INTA
INT
控制电路
中断 服务 寄存
器
ISR
优先 权判 别器
PR
内部总线
中断 请求 寄存
器
IRR
IR7~IR0
中断屏蔽寄存器
中断类型号通过一个地址指针表与中断服务程序的 入口地址相联，在实模式下，该表称为中断向量表。
类型255
CS IP
类型32
CS IP
类型4
CS IP
类型3
CS IP
类型2
CS IP
类型1
CS IP
类型0
CS IP
5
类型255
CS IP
类型32
CS IP
类型4
CS IP
类型3
CS IP
类型2
CS IP
A0：地址线，输入。用来指出当前8259A的哪个端口被访 问，选择内部寄存器的端口地址。
在标准AT机中，使用两片8259A构成主从式中断系统， 主8259A的端口地址： 20H，21H 从8259A的端口地址： A0H，A1H
11
INT：中断请求，输出。把IR7~IR0上的最高优先级请求传送到 CPU的INTR引脚，向CPU发中断请求。
第十章 中断系统 及中断控制器
10.1 中断的基本概念 10.2 可编程中断控制器8259A 10.3 8259A
1
整体 概述
一 请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要 叙述内容
三 请在这里输入您的主要叙述内容
2
第一节 中断的基本概念
1. 中断的概念： 1956年，美国，IBM公司IBM 7049机上首先使用了中
Hale Waihona Puke Baidu类型1
CS IP
类型0
CS IP
中断向量表包含256个中断向量。每个中断向量包 含两个字（4个字节），高地址字为中断服务程序所在 代码段的段基址，低地址字为代码段中中断服务程序第 一条指令的偏移量。
实模式下，中断向量表存放在内存最低端的1K单
元之中，物理地址00000H~003FFH
6
中断类型码和中断向量所在位置之间的对应关系
17H * 4 = 5CH
40H 0000:0083H 30H 0000:0082H 20H 0000:0081H 10H 0000:0080H
23H 0000:005FH 45H 0000:005EH 78H 0000:005DH 90H 0000:005CH
8
10.2 可编程中断控制器8259A
CAS2~CAS0：级联线，用来指出具体的从片。 SP/EN：从设备编程/缓冲器允许
1）采用缓冲方式时，作为输出，用做控制缓冲器接收和发送的信号。 2）采用非缓冲方式时，作为输入，用做决定8259A的主从设备标志。 为1时，指明8259A为主设备。为0时，指明8259A为从设备。
12
10.2.2 8259A的内部结构
断处理技术，并开始使用“中断”（interrupt）这一术语 。 中断最初是作为处理器与外部设备交换信息的一种控制方 式提出的。由此，最初的中断全部是对外部设备而言的， 称为外部中断或硬件中断。 随着计算机技术的发展，中断的范围也随之扩大，出现了 内部软件中断的概念，它是为解决机器内部运行时出现的 异常以及为编程方便而提出的。