微机原理§中断处理过程
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微机原理第10章 中断和中断管理-PPT课件
INT 3 指令
INTO 指令
单步 中断
除数为 0中断
可 屏 蔽 中 断 请 求
软件中断
硬件中断 第10章
中断与中断管理
10.2.1 8086的中断类型
1、外部中断 外部中断是指由外部设备通过硬件请求 的方式产生的中断； 外部中断也称为硬件中断。 外部中断可分为： 非屏蔽中断 可屏蔽中断
中断响应、服务 及返回流程图
第10章 中断与中断管理
2、CPU对中断的响应
CPU进入中断响应周期后，自动完成如下操作： （1）关闭中断 FR中的中断标志位IF清零； （2）保护断点 将当前CS和IP的内容压入堆栈保存，以便中断处理 完毕后能返回被中断的原程序继续执行；
（3）送中断类型号 在中断响应周期的第二个总线周期中，由中断控制 器给出中断类型号，CPU根据中断类型号获取中断 服务子程序的入口地址，并装入CS与IP； 一旦装入完毕，中断服务程序就开始执行。
恢复现场
第10章 中断与中断管理
（1） 软件查询方式
优点
硬件电路简单，无需优先权硬件排队 电路，可以通过修改程序的方法随时 修改优先级；
软件查询影响中断响应的实时性。
缺点
第10章 中断与中断管理
（2） 硬件优先权排队电路
硬件优先权排队电路是专门的硬件电路； 优点
节省CPU的时间，而且中断响应较快； 成本比较高。 在每个中断源的电路中设置一个菊花链逻辑电路 当某设备有中断请求时，会向CPU发送中断请求 信号 若CPU允许中断，则CPU发出中断响应信号信号在 菊花链中传递 如果某设备没有中断请求，则信号通过菊花链逻 辑电路继续往下一级传递。 第10章 中断与中断管理
微机原理 第9章 微型计算机中断技术
9.2.3 8086的中断响应过程
2、可屏蔽中断响应 当CPU检测到外设有中断请求(即INTR为高电 平)时，CPU又处于允许中断状态（IF=1），则 CPU就进入中断响应周期。在中断响应周期中， CPU自动完成如下操作： 1）处理器接到中断申请，处理完当前指令即进入中 断响应周期； 2）第二阶段即中断响应周期，在此期间CPU向外部 中断控制器发送两个响应脉冲信号/INTA。第一 个响应脉冲通知中断控制器，已经响应外部中断 请求，让中断控制器提供中断类型号。第二个响 应脉冲，CPU取走中断类型号。
9.1.3 中断工作过程
中断处理：中断处理也叫中断服务，是由中断服 务程序完成的。中断服务程序一般应由以下几部 分按顺序组成： （1）保护现场 （2）CPU开放中断 （3）中断服务程序 （4）CPU关中断 （5）恢复现场 中断返回：IRET指令自动返回到断点地址，继续 执行被中断的程序。
9.2 8086的中断结构
中断向量为4030H：2010H
9.2.3 8086的中断响应过程
一、内部中断响应过程 1、将类型号乘4，计算中断向量指针； 2、CPU的标志寄存器压栈，以保护各个标志位； 3、清除IF和TF标志，屏蔽可屏蔽中断和单步中断； 4、保存断点，即把断点处的IP和CS值压入堆栈，先 压入CS值，再压入IP值； 5、根据第一步计算出来的中断向量指针从中断向量 表中取出中断服务程序的入口地址（段地址和偏 移地址）即中断向量，分别送至CS和IP中； 6、转入中断服务程序执行。
9.1.2 中断系统的功能
二、能实现优化级排队 设计者事先根据轻重缓急，给每个中断 源确定不同的级别，也就是在实际的计算 机系统中，为不同的中断源设定不同的优 先级。 优先级管理可以使系统具备有序的事件 处理能力。
(微机原理与接口技术知识)chapter12中断
每个中断都有优先级，按照优先级从高到低依次进 行处理。当一个中断正在被处理时，如果有更高优 先级的中断发生，当前中断将被暂停。
中断屏蔽
当必须严格屏蔽某个中断信号时，可以将一个特定 的标志位置一，使CPU在收到该中断信号时不对其 进行响应。
中断编程实例
编程语言
我们将会以C语言为例，给大家展示如何使用中 断。
中断程序编写
接下来，我们需要编写中断处理程序。中断处理 程序的任务是在中断发生时处理中断信号。
中断设置
首先，我们需要对中断进行设置。包括中断优先 级、中断向量、中断服务程序等。
中断嵌套
为了避免丢失中断，设计高可靠中断系统时一般 采用中断嵌套的方式。
中断的应用场景
电路控制
中断常被用于电路控制。例如 多媒体控制器、嵌入式系统等。
中断的处理过程
1
中断请求
当外部或内部设备发生将要中断CPU的指令时，向中断控制器发出请求。
2
中断响应
当中断控制器接收到请求后，在一定的时间内，CPU会停止执行当前指令，进入中断响应程 序。
3
中断服务
当响应程序执行完毕后，返回被中断程序继续执行，并将断点指向之前被打断的位置。
中断优先级与中断屏蔽
中断优先级
微机原理与接口技术知识: Chapter 12 - 中断
在本章中，我们将深入探讨计算机系统中中断的各个方面，为你提供全面的 中断相关知识。
中断的定义与作用
1 定义
中断是指计算机在运行程序过程中，发生某些特殊条件时，主动中止当前程序的执行， 转而去执行其他程序，待这些程序执行完后，再返回原来被中断的程序中继续执行的过 程。
文件传输
计算机文件的传输需要中断来 控制输入输出请求，并提供必 要的传输控制和错误检查处理 等功能。
中断屏蔽
当必须严格屏蔽某个中断信号时，可以将一个特定 的标志位置一，使CPU在收到该中断信号时不对其 进行响应。
中断编程实例
编程语言
我们将会以C语言为例，给大家展示如何使用中 断。
中断程序编写
接下来，我们需要编写中断处理程序。中断处理 程序的任务是在中断发生时处理中断信号。
中断设置
首先，我们需要对中断进行设置。包括中断优先 级、中断向量、中断服务程序等。
中断嵌套
为了避免丢失中断，设计高可靠中断系统时一般 采用中断嵌套的方式。
中断的应用场景
电路控制
中断常被用于电路控制。例如 多媒体控制器、嵌入式系统等。
中断的处理过程
1
中断请求
当外部或内部设备发生将要中断CPU的指令时，向中断控制器发出请求。
2
中断响应
当中断控制器接收到请求后，在一定的时间内，CPU会停止执行当前指令，进入中断响应程 序。
3
中断服务
当响应程序执行完毕后，返回被中断程序继续执行，并将断点指向之前被打断的位置。
中断优先级与中断屏蔽
中断优先级
微机原理与接口技术知识: Chapter 12 - 中断
在本章中，我们将深入探讨计算机系统中中断的各个方面，为你提供全面的 中断相关知识。
中断的定义与作用
1 定义
中断是指计算机在运行程序过程中，发生某些特殊条件时，主动中止当前程序的执行， 转而去执行其他程序，待这些程序执行完后，再返回原来被中断的程序中继续执行的过 程。
文件传输
计算机文件的传输需要中断来 控制输入输出请求，并提供必 要的传输控制和错误检查处理 等功能。
《微机原理与应用教学资料》第七章中断(课件)
由于程序错误或异常条件产生的中断，如除 以零错误。
软件中断
由软件执行特定指令产生的中断，如系统调 用。
中断优先级
根据中断的重要性和紧急程度，对中断进行 优先级划分。
微机中的中断处理程序
01
中断处理程序的定义
中断处理程序是用于处理中断的程序，它负责执行与该中断相关的操作。
02
中断处理程序的实现
中断处理程序通常由汇编语言或C语言编写，并嵌入在操作系统的内核
实时通信
在实时通信中，中断被用来处理各种通信事 件，如数据包的接收和发送、通信状态的改 变等。中断使得系统能够及时响应通信事件， 保证通信过程的可靠性和实时性。
中断在多任务系统中的应用
任务调度
在多任务系统中，中断被用来实现任务的动 态调度。当某个任务需要被执行时，相应的 中断被触发，系统根据中断的类型和优先级 进行任务调度，保证任务的及时执行。
中断识别机制
CPU通过中断识别逻辑电路识别中断 源和中断类型，并根据中断类型执行 相应的中断处理程序。
向量地址的获取
CPU在识别到中断后，会获取该中断 的中断向量地址，即该中断处理程序 的入口地址。
中断响应
中断响应过程
CPU在收到中断请求后，会暂停当前正在执行的程序，保存现场，然后转到相应的中断处理程序开始 执行。
现场的保护
为了在中断处理完毕后能继续执行原来的程序，CPU需要将原来的程序现场保存下来，以便之后能正 确恢复执行。
中断处理
中断处理程序
中断处理程序是专门用于处理特定中断 的程序，它负责完成该中断所要求的任 务，如数据传输、设备控制等。
VS
中断返回
当中断处理程序执行完毕后，CPU会恢复 原来的程序现场，并继续执行原来的程序 。
软件中断
由软件执行特定指令产生的中断，如系统调 用。
中断优先级
根据中断的重要性和紧急程度，对中断进行 优先级划分。
微机中的中断处理程序
01
中断处理程序的定义
中断处理程序是用于处理中断的程序，它负责执行与该中断相关的操作。
02
中断处理程序的实现
中断处理程序通常由汇编语言或C语言编写，并嵌入在操作系统的内核
实时通信
在实时通信中，中断被用来处理各种通信事 件，如数据包的接收和发送、通信状态的改 变等。中断使得系统能够及时响应通信事件， 保证通信过程的可靠性和实时性。
中断在多任务系统中的应用
任务调度
在多任务系统中，中断被用来实现任务的动 态调度。当某个任务需要被执行时，相应的 中断被触发，系统根据中断的类型和优先级 进行任务调度，保证任务的及时执行。
中断识别机制
CPU通过中断识别逻辑电路识别中断 源和中断类型，并根据中断类型执行 相应的中断处理程序。
向量地址的获取
CPU在识别到中断后，会获取该中断 的中断向量地址，即该中断处理程序 的入口地址。
中断响应
中断响应过程
CPU在收到中断请求后，会暂停当前正在执行的程序，保存现场，然后转到相应的中断处理程序开始 执行。
现场的保护
为了在中断处理完毕后能继续执行原来的程序，CPU需要将原来的程序现场保存下来，以便之后能正 确恢复执行。
中断处理
中断处理程序
中断处理程序是专门用于处理特定中断 的程序，它负责完成该中断所要求的任 务，如数据传输、设备控制等。
VS
中断返回
当中断处理程序执行完毕后，CPU会恢复 原来的程序现场，并继续执行原来的程序 。
微机原理(中断概念)
IP
0080H
007FH
CS
Type 31
IP
007CH
:
CS
Type 5
IP
0014H
0013H
CS
Type 4
IP
CS
Type 3
IP
IP
IP
CS
CS
CS
0010H
000FH
000CH
000FH
0008H
0007H
0004H
0003H
Type 8
Type 1
Type 0
:
224
保 留 27 个
计算机在运行过程中，往往会出现事先预料不到的情况，或出现一些故障：如电源突跳，存储出错，运算溢出等等。计算机就可以利用中断系统自行处理，而不必停机或报告工作人员。
外设中断请求 实时时钟中断请求 控制对象中断源 故障引起的中断 人为设置的中断
人为设置的中断，不是随机的，故称为自愿中断。
寻找中断服务程序入口地址
中断响应
保护现场 保护中断服务程序中用到的寄存器和状态标志的内容 中断服务程序 相应的中断源服务，完成一定的I/O操作 恢复现场 完成中断服务后，将保存在堆栈中的现场数据恢复 开中断和中断返回 IRET (中断返回指令）
push AX push BX ……
pop BX pop AX ……
必要性及应用 中断功能便于实现 1．分时操作 2．实时处理 3．故障处理 4.主机与外设之间的速度匹配
CPU和外设同时工作；CPU可以通过分时操作启动多个外设同时工作，统一管理。大大提高了CPU的利用率，也提高了输入、输出的速度。
当计算机用于实时控制时，中断是一个十分重要的功能。现场的各个参数、信息，需要的话可在任何时候发出中断申请，要求CPU处理；CPU就可以马上响应（若中断是开放的话）加以处理。这样的及时处理在查询的工作方式是做不到的。
0080H
007FH
CS
Type 31
IP
007CH
:
CS
Type 5
IP
0014H
0013H
CS
Type 4
IP
CS
Type 3
IP
IP
IP
CS
CS
CS
0010H
000FH
000CH
000FH
0008H
0007H
0004H
0003H
Type 8
Type 1
Type 0
:
224
保 留 27 个
计算机在运行过程中，往往会出现事先预料不到的情况，或出现一些故障：如电源突跳，存储出错，运算溢出等等。计算机就可以利用中断系统自行处理，而不必停机或报告工作人员。
外设中断请求 实时时钟中断请求 控制对象中断源 故障引起的中断 人为设置的中断
人为设置的中断，不是随机的，故称为自愿中断。
寻找中断服务程序入口地址
中断响应
保护现场 保护中断服务程序中用到的寄存器和状态标志的内容 中断服务程序 相应的中断源服务，完成一定的I/O操作 恢复现场 完成中断服务后，将保存在堆栈中的现场数据恢复 开中断和中断返回 IRET (中断返回指令）
push AX push BX ……
pop BX pop AX ……
必要性及应用 中断功能便于实现 1．分时操作 2．实时处理 3．故障处理 4.主机与外设之间的速度匹配
CPU和外设同时工作；CPU可以通过分时操作启动多个外设同时工作，统一管理。大大提高了CPU的利用率，也提高了输入、输出的速度。
当计算机用于实时控制时，中断是一个十分重要的功能。现场的各个参数、信息，需要的话可在任何时候发出中断申请，要求CPU处理；CPU就可以马上响应（若中断是开放的话）加以处理。这样的及时处理在查询的工作方式是做不到的。
微机原理与接口技术：中断处理流程
5
知识点 6.5.3
中断处理流程
1
8088/8086中断的处理流程
CPU在每条指令的最后一个时钟周期按照下列顺序检测有无中断请求： 1）指令执行时是否有异常情况发生，如除法错； 2）有没有单步中断请求（TF=1）； 3）有没有NMI非屏蔽中断请求； 4）有没有协处理器段超限； 5）有可屏蔽中断请求信号吗？ 6）是中断指令吗？
2
如果有一个或多个中断条件出现，CPU响应中断。如果检测到内部中 断或非屏蔽中断，CPU从内部获得中断类型码；如果检测到可屏蔽中 断请求，CPU进一步测试IF标志位，如果IF=1，CPU就进入中断响应 总线周期，从中断控制器获取中断类型码。
3
获得中断类型码之后，各种中断的处理过程相同。CPU将中断类型码 放入暂存器保存，以下动作顺序发生： 1. 标志寄存器的内容入栈； 2. 清除中断标志IF和TF； 3. CS的内容入栈； 4. IP的内容入栈； 5. 根据中断类型码，在中断向量表中取出中断向量装入IP和CS； 6. 执行中断服态标志寄存器的内容压入堆栈以保护现场，堆栈指针 SP减2，接着CPU将主程序断点CS和IP的内容压入堆栈以保护断点，堆栈 指针SP再减4。在中断服务程序的末尾执行IRET指令，从堆栈中弹出IP、 CS和Flags，堆栈指针SP+6，堆栈恢复原状。
中断响应时，CPU发中断响应信号，同时： ① 保护硬件现场； ② 关中断； ③ 保护断点； ④ 获得中断服务程序的入口地址。
知识点 6.5.3
中断处理流程
1
8088/8086中断的处理流程
CPU在每条指令的最后一个时钟周期按照下列顺序检测有无中断请求： 1）指令执行时是否有异常情况发生，如除法错； 2）有没有单步中断请求（TF=1）； 3）有没有NMI非屏蔽中断请求； 4）有没有协处理器段超限； 5）有可屏蔽中断请求信号吗？ 6）是中断指令吗？
2
如果有一个或多个中断条件出现，CPU响应中断。如果检测到内部中 断或非屏蔽中断，CPU从内部获得中断类型码；如果检测到可屏蔽中 断请求，CPU进一步测试IF标志位，如果IF=1，CPU就进入中断响应 总线周期，从中断控制器获取中断类型码。
3
获得中断类型码之后，各种中断的处理过程相同。CPU将中断类型码 放入暂存器保存，以下动作顺序发生： 1. 标志寄存器的内容入栈； 2. 清除中断标志IF和TF； 3. CS的内容入栈； 4. IP的内容入栈； 5. 根据中断类型码，在中断向量表中取出中断向量装入IP和CS； 6. 执行中断服态标志寄存器的内容压入堆栈以保护现场，堆栈指针 SP减2，接着CPU将主程序断点CS和IP的内容压入堆栈以保护断点，堆栈 指针SP再减4。在中断服务程序的末尾执行IRET指令，从堆栈中弹出IP、 CS和Flags，堆栈指针SP+6，堆栈恢复原状。
中断响应时，CPU发中断响应信号，同时： ① 保护硬件现场； ② 关中断； ③ 保护断点； ④ 获得中断服务程序的入口地址。
简述中断处理的过程
简述中断处理的过程
中断处理是计算机系统中非常重要的一部分。
当计算机系统收到一个中断信号时，会暂时中断当前正在执行的程序，转而执行一个特定的中断处理程序来处理中断事件。
中断处理的过程一般包括以下几个步骤：
1. 中断请求：当外部设备或其他内部事件需要处理时，会发送一个中断请求信号给中央处理器（CPU）。
这个中断请求信号会触发中断控制器，向CPU发送中断信号。
2. 中断响应：CPU接收到中断信号后，会立即停止当前正在
执行的指令，并保存当前的执行状态（包括程序计数器、寄存器状态等），以便稍后能够恢复执行。
3. 中断处理程序调用：CPU根据中断信号的种类和优先级，
选择相应的中断处理程序。
中断处理程序是预先定义好的一段代码，用来处理特定的中断事件。
4. 中断处理程序执行：CPU跳转到相应的中断处理程序，开
始执行具体的中断处理操作。
中断处理程序可能需要和外部设备进行交互，或者处理一些必要的操作，例如保存当前上下文、保存中断源的信息等。
5. 中断处理完成：中断处理程序执行完毕后，CPU会恢复之
前保存的执行状态，包括程序计数器、寄存器状态等。
然后，CPU继续执行被中断的程序，从中断之前的位置继续执行。
需要注意的是，中断处理过程中可能还包括一些其他的操作，例如中断屏蔽、中断优先级处理等，以保证系统能够正确处理多个中断事件。
同时，不同的操作系统和硬件平台可能会有一些差异，但是大致的处理流程是相似的。
微机原理课件第七章微型计算机中断系统
中断判优
CPU根据中断优先级和状态等信 息，判断哪个中断请求应先被响 应。
中断响应
CPU响应中断请求，将当前程序 的计数器PC和状态寄存器PSW保 存到堆栈中，并跳转到相应的中 断处理程序入口地址。
执行中断服务程序
CPU执行相应的中断处理程序， 完成对突发事件的响应和处理。
中断请求
当某个事件发生时，相应的中断 源向CPU发出中断请求。
中断的历史与发展
中断的概念最早出现在1950年代的真空管计算机中，当时主要用于实现人机交互。
随着集成电路和计算机技术的发展，中断系统逐渐完善，并广泛应用于各种计算机 系统中。
现代计算机的中断系统已经实现了向量中断、可编程中断控制器等技术，能够更好 地满足各种应用需求。
02
中断的基本概念
中断的定义与特点
VS
实时处理广泛应用于工业控制、航空 航天、医疗设备等领域，对于这些领 域来说，系统的实时性至关重要，中 断系统的快速响应和高效处理能力能 够保证系统的稳定性和可靠性。
多任务处理
多任务处理是指计算机系统同时处理多个任务的能力。在多任务处理中，中断系统同样扮演着重要的角色。当多个任务同时 请求计算机系统进行处理时，中断系统能够根据任务的优先级和紧急程度进行调度和管理，确保系统能够高效地完成多个任 务。
中断向量包括中断处理程序的地址和中断类型号，通过中 断向量表可以快速找到对应的中断处理程序地址，从而实 现快速响应和处理中断。
04
中断处理过程
中断请求与优先级
中断请求
当某个外部事件需要CPU立即处 理时，相应的设备会向CPU发出 中断请求信号。
中断优先级
多个中断同时发生时，CPU会根 据中断优先级的高低来决定先处 理哪个中断。
CPU根据中断优先级和状态等信 息，判断哪个中断请求应先被响 应。
中断响应
CPU响应中断请求，将当前程序 的计数器PC和状态寄存器PSW保 存到堆栈中，并跳转到相应的中 断处理程序入口地址。
执行中断服务程序
CPU执行相应的中断处理程序， 完成对突发事件的响应和处理。
中断请求
当某个事件发生时，相应的中断 源向CPU发出中断请求。
中断的历史与发展
中断的概念最早出现在1950年代的真空管计算机中，当时主要用于实现人机交互。
随着集成电路和计算机技术的发展，中断系统逐渐完善，并广泛应用于各种计算机 系统中。
现代计算机的中断系统已经实现了向量中断、可编程中断控制器等技术，能够更好 地满足各种应用需求。
02
中断的基本概念
中断的定义与特点
VS
实时处理广泛应用于工业控制、航空 航天、医疗设备等领域，对于这些领 域来说，系统的实时性至关重要，中 断系统的快速响应和高效处理能力能 够保证系统的稳定性和可靠性。
多任务处理
多任务处理是指计算机系统同时处理多个任务的能力。在多任务处理中，中断系统同样扮演着重要的角色。当多个任务同时 请求计算机系统进行处理时，中断系统能够根据任务的优先级和紧急程度进行调度和管理，确保系统能够高效地完成多个任 务。
中断向量包括中断处理程序的地址和中断类型号，通过中 断向量表可以快速找到对应的中断处理程序地址，从而实 现快速响应和处理中断。
04
中断处理过程
中断请求与优先级
中断请求
当某个外部事件需要CPU立即处 理时，相应的设备会向CPU发出 中断请求信号。
中断优先级
多个中断同时发生时，CPU会根 据中断优先级的高低来决定先处 理哪个中断。
简述中断处理的过程
简述中断处理的过程中断是计算机系统中常见的一种机制，用于处理外部事件或错误条件。
当系统遇到需要立即处理的事件时，会触发中断，暂停当前任务的执行，转而执行中断处理程序。
中断处理的过程可以概括为以下几个步骤：1. 中断触发中断可以由外部设备发出，如键盘输入、鼠标移动等；也可以由内部事件引发，如除零错误、内存溢出等。
无论何种情况，一旦中断事件发生，计算机系统就会暂停当前任务的执行，转而处理中断。
2. 保存现场在开始执行中断处理程序之前，系统需要保存当前任务的执行状态，以便在处理完中断后能够恢复到原来的状态。
这包括保存当前的程序计数器值、寄存器状态、堆栈指针等信息。
3. 中断向量表计算机系统通常会预先定义一张中断向量表，其中记录了每种中断类型对应的中断处理程序的入口地址。
当中断发生时，系统根据中断类型查找中断向量表，找到对应的中断处理程序的入口地址。
4. 中断处理程序的执行系统根据中断向量表中找到的入口地址，开始执行对应的中断处理程序。
中断处理程序是预先编写好的一段代码，用于处理特定的中断事件。
它可以读取输入设备的数据、更新相关状态、进行必要的计算等操作。
5. 中断处理程序的结束一旦中断处理程序执行完毕，系统需要恢复之前保存的执行状态。
这包括恢复原来的程序计数器值、寄存器状态、堆栈指针等信息。
6. 重新执行原任务当中断处理程序结束后，系统回到原来的任务继续执行。
由于中断的处理是在一个独立的上下文中进行的，所以原任务的执行状态不会受到中断的影响，可以无缝地继续执行。
在中断处理的过程中，需要注意以下几点：1. 中断处理程序的设计需要高效且可靠。
由于中断可能会频繁发生，所以中断处理程序的执行时间应尽可能短，以免影响其他任务的执行。
同时，中断处理程序要能够正确地处理中断事件，并根据需要进行必要的操作。
2. 中断处理程序需要与操作系统和硬件设备紧密配合。
操作系统负责管理中断的注册和分发，硬件设备负责产生中断信号。
微机原理 中断
26
第九章
② 利用DOS功能调用设置中断服务程序的入口地址表
…… PUSH DS MOV AX，SEG INTRAD; MOV DS，AX MOV DX，OFFSET INTRAD MOV AL，N MOV AH，25H INT 21H POP DS ……
27
第九章
注意：
为了避免直接使用中断向量的绝对地址，一般利
19
第九章
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
，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
基址，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
5
第九章
4、与中断相关的基本概念
中断源 中断类型号 中断向量 中断向量表
中断请求
中断响应 中断服务程序 中断返回
中断优先级
中断嵌套 中断屏蔽
6
第九章
5、中断系统的基本功能 （1）中断响应，中断服务，中断返回，中断屏蔽；
（2）中断优先级排队；
（3）中断嵌套。 注意：
中断流程如下页图所示
3
第九章
4
第九章
3、使用中断的好处 分时操作 提高效率 CPU在启动外设后与外设同时工作。当外设的数据准备 好向CPU发中断请求，CPU响应处理。CPU可让多个外设 同时工作，这将加快数据传送速度、提高CPU的效率。 实现实时处理 实时控制时，现场各种信息可随时发出中断请求 故障自行处理 将计算机在运行的过程中常遇到的意外情况，如：电源 突跳，存储器出错，运算溢出等设计成中断，计算机可 利用中断系统自行处理或告警。
微机原理-05 中断
P1.3
绿灯
SJMP DDD
P3.2
3.如果想通过中断方式实现上述功能，软件怎样编程序? 仿前 例。
ORG 0000H
+5V
AJMP MAIN
P1.0
红灯
ORG 0003H
P1.1
红灯
AJMP INT
ORG 0050H
P1.2
绿灯
MAIN: MOV SP,#60H
P1.3
绿灯
MOV IE,#1000 0001B;
• 若ITi＝0（电平触发），则输入到INTi 的外部中断源必须保持低电平有效，直到该 中断被响应。同时在中断返回前必须使电平 变高，否则将会再次产生中断。
SCON－串行口控制寄存器（98H）
位地址 9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98
SCON
TI RI
发送中断标志
接收中断标志
一帧数据发送完毕置“1”TI，请求CPU发送下一帧 一帧数据接收完毕置“1”RI，请求CPU取走数据
§5.1.2 查询传送方式（条件传送）
通过查询外设的状态信息，确信外设已处于“准备好”， 计算机才发出访问外设的指令，实现数据的传送。
状态信息：一般为1位二进制码。
输入时，需要查询外设的输入数据是否准备好；
输出时，要查询外设是否把上一次CPU输出的数据处理完毕。
查询方式程序流程图
优点：通用性好，可以用于各类
…………… ORG 0080H PH:PUSH PSW PUSH A SETB P3.0 ACALL DELAY1S CLEAR P3.0 ANL P1,#0BFH；撤申请 ORL P1,#40H POP A POP PSW RETI END
当发送和接收中任何一个标志被置位时，都可以向CPU提出 申请。必须在中断服务程序中判断，并由软件将RI和TI标志位 清0。
微机原理中断技术
(2) 溢出中断INTO(中断类型号为4)。CPU进行带符号数的算 术运算时，若发生了溢出，则标志位OF=1，若此时执行INTO 指令，会产生溢出中断，打印出一个错误信息，结束时不返回， 而 把 控 制 权 交 给 操 作 系 统 。 若 OF=0 ， 则 INTO 不 产 生 中 断 ， CPU继续执行下一条指令。INTO指令通常安排在算术指令之后， 以便在溢出时能及时处理。例如：
ADD AX，BX
INTO
；测试加法的溢出
2) 为调试程序设置的中断
(1) 单步中断(中断类型号为1)。当TF=1时，每执行一条指令， CPU会自动产生一个单步中断。单步中断可一条一条指令地跟踪 程序流程，观察各个寄存器及存储单元内容的变化，帮助分析错 误原因。单步中断又称为陷阱中断，主要用于程序调试。
“ 1” 1#中 断 请 求
应 答 1# 2#中 断 请 求
响应 &
IN T &
&
&
应 答 2#
3#中 断 请 求
&
&
应 答 3#
图7.15 链式中断优先级电路
上述两种方法虽然可以解决中断优先级控制问题，但实现 起来在硬件和软件上都要做大量的工作，十分麻烦。目前，最 方便的办法就是利用厂家提供的可编程中断控制器，这样的器 件在各种微机中得到普遍应用。本章后面将介绍广泛应用于 80x86微机系统中的专用可编程中断控制芯片8259A。
IN AL，n
TEST AL，80H ；1号外设有请求?
JNZ II1
；有，转1号中断服务程序
TEST
AL，40H ；2号外设有请求?
JNZ II2
；有，转2号中断服务程序
微机原理与接口技术：中断处理的基本过程
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5. 中断返回
返回到原程序的断点处，恢复硬件现场，继续执行原程序。中断返回 操作是中断响应操作的逆过程。
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12ห้องสมุดไป่ตู้
中断控制器判优 中断控制器，如Intel8259A，可以以多种方式设置中断源的中断优先级。 中断控制器中有一个中断优先级判别器，它自动判别出目前提出中断请求 的优先级最高的中断源，并将它的中断向量码送到数据总线，CPU接收中 断向量码并据此找到它的中断服务程序。
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3. 中断响应
经过中断判优，中断处理就进入中断响应阶段。中断响应时，CPU向中断 源发出中断响应信号，同时： ① 保护硬件现场； ② 关中断； ③ 保护断点； ④ 获得中断服务程序的入口地址。
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4. 中断服务
中断服务程序的一般结构为： （1）保护现场。在中断服务程序的起始部分安排若干条入栈指令，将各 寄存器的内容压入堆栈保存。 （2）开中断。在中断服务程序执行期间允许级别更高的中断请求中断现 行的中断服务程序，实现中断嵌套。 （3）中断服务。完成中断源的具体要求。 （4）恢复现场。中断服务程序结束前，必须恢复主程序的中断现场。通 常是将保存在堆栈中的现场信息弹出到原来的寄存器中。 （5）中断返回。返回到原程序的断点处，继续执行原程序。
菊花链判优电路 CPU收到中断请求，如果允许中断，CPU发出中断响应信号。中断响应信 号首先到达菊花链的前端，如果中断源1提出了中断请求，它就会截获中 断响应信号，封锁它，使它不能向下一个中断源传送。不论下面的中断源 有没有提出中断请求，都不可能接收到中断响应信号，因此它们的中断请 求也不能被响应。
. A2
. A3
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。 A5
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5. 中断返回
返回到原程序的断点处，恢复硬件现场，继续执行原程序。中断返回 操作是中断响应操作的逆过程。
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中断控制器判优 中断控制器，如Intel8259A，可以以多种方式设置中断源的中断优先级。 中断控制器中有一个中断优先级判别器，它自动判别出目前提出中断请求 的优先级最高的中断源，并将它的中断向量码送到数据总线，CPU接收中 断向量码并据此找到它的中断服务程序。
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3. 中断响应
经过中断判优，中断处理就进入中断响应阶段。中断响应时，CPU向中断 源发出中断响应信号，同时： ① 保护硬件现场； ② 关中断； ③ 保护断点； ④ 获得中断服务程序的入口地址。
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4. 中断服务
中断服务程序的一般结构为： （1）保护现场。在中断服务程序的起始部分安排若干条入栈指令，将各 寄存器的内容压入堆栈保存。 （2）开中断。在中断服务程序执行期间允许级别更高的中断请求中断现 行的中断服务程序，实现中断嵌套。 （3）中断服务。完成中断源的具体要求。 （4）恢复现场。中断服务程序结束前，必须恢复主程序的中断现场。通 常是将保存在堆栈中的现场信息弹出到原来的寄存器中。 （5）中断返回。返回到原程序的断点处，继续执行原程序。
菊花链判优电路 CPU收到中断请求，如果允许中断，CPU发出中断响应信号。中断响应信 号首先到达菊花链的前端，如果中断源1提出了中断请求，它就会截获中 断响应信号，封锁它，使它不能向下一个中断源传送。不论下面的中断源 有没有提出中断请求，都不可能接收到中断响应信号，因此它们的中断请 求也不能被响应。
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中断处理过程有哪些？中断处理过程的五个阶段
中断处理过程有哪些？中断处理过程的五个阶段中断处理全过程指的是从中断源发出中断请求开始，CPU响应这个请求，现行程序被中断，转至中断服务程序，直到中断服务程序执行完毕，CPU再返回原来的程序继续执行的整个过程。
那么具体的中断处理全过程是哪些呢，下面我就带着大家一起具体看看吧！中断处理过程的五个阶段中断处理的基本过程包括中断请求、中断判优、中断响应、中断服务和中断返回等五个阶段。
1.中断请求阶段1）发生在CPU内部的中断（内部中断），不需要中断请求，CPU 内部的中断控制逻辑直接接收处理。
2）外部中断请求由中断源提出。
外部中断源利用CPU的中断输入引脚输入中断请求信号。
一般CPU设有两个中断请求输入引脚：可屏蔽中断请求输入引脚和不可屏蔽中断请求输入引脚。
1.1中断请求触发器每个中断源发中断请求信号的时间是不确定的，而CPU在何时响应中断也是不确定的。
所以，每个中断源都有一个中断请求触发器，锁存自己的中断请求信号，并保持到CPU响应这个中断请求之后才将其清除。
1.2中断允许触发器在CPU内部有一个中断允许触发器，当其为"1'时，允许CPU响应中断，称为开中断。
若其为"0'，不允许CPU响应中断，中断被屏蔽，称为关中断。
%%通常，当CPU复位时，中断允许触发器也复位为"0'，即关中断。
当CPU中断响应时，CPU自动关闭中断，禁止接受另一个新的中断。
%%中断允许触发器的状态可以用开中断或关中断指令来设置。
2.中断判优阶段CPU一次只能接受一个中断源的请求，当多个中断源同时向CPU 提出中断请求时，CPU必须找出中断优先级最高的中断源，这一过程称为中断判优。
中断判优可以采用硬件方法，也可采用软件方法。
2.1软件判优CPU检测到中断请求后，首先读取中断请求寄存器的内容，逐位检测它们的状态，检测到某一位为1，就确定对应的中断源有中断请求，转去执行它的中断服务程序。
微机原理--逻辑中断处理ppt课件
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5、TX/RX——串口中断
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中断控制
• 一、中断请求标志 • 二、中断允许控制 • 三、中断优先级控制
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中断请求标志 图5-4 TCON中的中断标志位
TCON （88H）
IE1 IT1 IE0 IT0
返回Βιβλιοθήκη 上一张下一张4
中断允许控制寄存器IE
IE EA （A8H）
跳转指令），主程序是以跳转的目标地址作为起 始地址开始编写，一般从0030H开始，如 图5-12 所示。
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下一张
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0000H
LJMP 00 30
0030H 主程序
图5-12 主程序地址
返回
上一张
下一张
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2、主程序的初始化内容
单片机复位后， IE、IP内容均为00H，所以
• 应对IE、IP进行初始化编程，以开放中断，
返回
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§5.6 中断程序举例
• §5.6.1 主程序 • §5.6.2 中断服务程序
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上一张
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§5.6.1 主程序
1、主程序的起始地址 2、主程序的初始化内容
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1、主程序的起始地址
• MCS-51系列单片机复位后，（PC）=0000H • 而0003H～002BH分别为各中断源的入口地址。 • 编程时应在0000H处写一条跳转指令（一般为长
中断流程
主 程 序 断点 继 续 执 行 主 程 序
响应中断请求 中 断 服 务 程 序
返回主程序
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06.03.2021
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§7.2 中断处理过程
一、CPU响应中断的条件
具有中断屏蔽的接口电路
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§7.2 中断处理过程
⒉ 设置中断屏蔽触发器
一、CPU响应中断的条件
中断屏蔽，是指即使某个中断源发出中断请求信 号，也使该信号不起作用的措施。
设置屏蔽的目的是为了增加控制的灵活性。 方法是在每个外设的接口电路中设置一个中断屏 蔽触发器，用来控制其对应外设所发出的中断请 求能否送到CPU，进而又可把一组屏蔽触发器 (如8个)组成一个中断屏蔽寄存器端口，用输出 指令来控制其状态，如上图所示触发器B 。
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§7.2 中断处理过程
二、CPU对中断的响应
3. 识别中断源
CPU要对中断进行ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ理，必须找到相应的中断服 务程序的入口地址，这就是中断源的识别。
4. 保护现场
为了不使中断服务程序的运行影响主程序的状态， 必须把断点处的相关寄存器及标志寄存器压栈保 护。
5. 执行中断服务程序
6. 恢复现场 7. 开中断及返回
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§7.2 中断处理过程
三、中断源的识别
当CPU响应中断、关中断及保护断点之后，就要寻 找中断源，找到相应的中断服务程序的入口地址。 这是中断处理过程的重要的一环。
识别中断源有两种方法，即查询中断和矢量中断。
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§7.2 中断处理过程
⒋ 现行指令执行完毕
一、CPU响应中断的条件
在满足前三个条件后，CPU在执行现行指令的最 后一个机器周期的最后一个T状态时，才去采样 中断请求输入线INTR，若发现有中断请求，则把 CPU内部的中断锁存器置“1”，下一个机器周期 就不进入取指周期，而进入中断响应周期。
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§7.2 中断处理过程
⒈ 查询中断
三、中断源的识别
查询中断采用软件来识别中断源，其方法是用程序 依次读出每一外设的中断标志位，通过测试这一标 志位来判断它是否曾经发生中断请求，若该标志位 无效则继续往下测试， 直到被检测的设备状态(如中 断请求触发器的状态)出现“1”时，中断识别程序便 转向相应的中断服务程序。若查完所有状态，仍没 有任何设备请求服务时，说明是错误所致，转到出 错处理。查询过程如下图所示：
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§7.2 中断处理过程
一、CPU响应中断的条件
⒊ 开放CPU内部的中断允许触发器
尽管外设有中断请求，但CPU并不一定会响应。 因为，在CPU内部设置了一个中断允许触发器， 该触发器的状态决定CPU对外设的中断是否响应。
中断允许
1
CPU响应中断，称 开中断(中断开放)
触发器
0
CPU不响应中断， 称关中断(中断关闭)
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§7.2 中断处理过程
一、CPU响应中断的条件
中断允许触发器的状态可用指令CLI和 STI来改 变，下述三种情况可关闭中断：
1) 当CPU复位时，中断允许触发器处于关中 断状态；
2) 中断请求被响应后，CPU自动关中断； 3) CPU执行关中断指令CLI后，中断关闭。
• 查询中断通常用于比较简单的小系统中。对于中断 源较多的大系统来说，查询需要花费较长的时间。
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§7.2 中断处理过程
⒉ 矢量中断
三、中断源的识别
矢量中断采用硬件来识别中断源，需要花费较多的 硬件资源，但速度快，目前被广泛采用。
矢量中断是指在CPU中断响应周期内，控制逻辑将 发中断请求的外设预先准备好的一个地址送入CPU, CPU在硬件的支持下由该地址自动找到相应的中断 服务程序的入口，并转入中断服务程序。外设提供 给CPU的这一地址叫做中断矢量，每个外设都预先 设定一个自己的中断矢量，中断矢量与中断源一一 对应。
第七章 中断
§7.2 中断的处理过程
一、CPU响应中断的条件
中断响应是指从CPU发现中断请求，中止现行程 序到调出中断处理程序这一过程。
⒈ 设置中断请求触发器
对每个中断源来说，既要能发出中断请求信号， 而且能保持这个信号，直至CPU响应该请求后再 将其清除。因此，每个中断源都要有一个中断请 求触发器，如下图中的触发器A。
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§7.2 中断处理过程
三、中断源的识别
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§7.2 中断处理过程
三、中断源的识别
• 查询中断与数据的查询传送方式有本质上的不同。 查询传送方式需要CPU花费大量时间不断循环询问， 以等待设备的“就绪”信号；而查询中断在外设无 中断请求时CPU照常执行程序，只有当CPU收到中 断请求，设备已“就绪”时，才查询是谁发出的中 断请求。因此查询中断是一种由中断启动而不是由 微处理器启动的“查询” 。
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§7.2 中断处理过程
四、中断优先级
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§7.2 中断处理过程
一、CPU响应中断的条件
中断关闭与中断屏蔽不同。中断关闭对INTR 上所有的可屏蔽中断均不理睬；中断屏蔽则 只封锁被屏蔽的那个中断源，使其中断请求 不能到达CPU的INTR线上。即：
屏蔽——不让其中断请求发往CPU，在 接口中屏蔽
关闭—— INTR线上有中断请求，但CPU 当时不能响应，CPU内部关闭
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§7.2 中断处理过程
二、CPU对中断的响应
CPU进入中断响应周期后，中断响应过程如下：
1. 关中断
CPU在响应中断后，发出中断响应信号INTA，同 时内部自动关中断，以禁止接受其它的中断请求。
2. 保护断点 把断点处的IP及CS值入栈保存，以备中断处理完 后能正确返回断点。
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§7.2 中断处理过程
三、中断源的识别
• 矢量中断以硬件的开销换取较快的中断响应速度， 而查询方式以软件和时间为代价来节省硬件。有时 混合使用这两种技术可获预期的较好效果，如在一 个较大的中断系统中，用矢量方法将中断源分为若 干小组，然后用查询法迅速从组内中识别出请求中 断的中断源。这两种方法结合比完全采用矢量中断 既经济，又不致对速度造成太大的影响。