CPU中断技术
不同CPU对比中断技术
不同CPU中断技术比较摘要本文论述了8086,80c51和ARM在中断源，中断申请方式、中断优先级管理方式、中断的处理过程、中断向量等方面的比较。
关键词8086,80c51,ARM，中断源，中断申请方式，中断优先级管理方式，中断的处理过程，中断向量。
ABSTRACTThis paper discusses the 8086,80c51 and ARM in interrupt source,interrupt application methods, interrupt priority management way, the interrupt processing process, the interrupt vector of comparison.KEYWORDS8086,80c51,ARM,The interrupt source, The interrupt application methods,The inturrupt priority management way,The interrupt processing process,The interrupt vector.一、8086 CPU，80C51，ARM的简介1、8086简介：Intel 8086是一个由Intel于1978年所设计的16位微处理器芯片，是x86架构的鼻祖。
它是以8080和8085的设计为基础，拥有类似的寄存器组，但是数据总线扩充为16位。
总线界面单元透过6字节预存的队列伪指令给执行单元，所以取指令和执行是同步的，8086 CPU有20条地址线，可直接寻址1MB的存储空间，每一个存储单元可以存放一个字节（8位）二进制信息。
2、80C51简介：Intel公司在MCS-48系列的基础上，于1980年推出了8位80C51单片机。
它与以前的机型相比，功能增强了许多，就其指令和运行速度而言，超过了INTEL8085的CPU和Z80的CPU，成为工业控制系统中较为理想的机种。
操作系统中的中断机制
操作系统中的中断机制操作系统是整个计算机系统的管理者，它负责分配计算机资源，协调各个程序之间的运行。
而中断机制则是操作系统中一个极其重要的部分，它可以让操作系统实时响应硬件的事件和异常。
本文将详细介绍操作系统中的中断机制。
一、中断的概念中断是指在执行程序时，CPU停止当前程序的执行，转而去执行另一个程序，然后再返回原程序继续执行的一种机制。
其实质是CPU针对硬件的指令进行处理的一种机制。
中断可以分为软中断和硬中断两种类型。
软中断是在程序执行过程中，由程序自身发起中断请求；而硬中断则是由外部硬件发起中断请求。
后者被称为硬件中断。
二、中断的分类1. 硬中断硬件中断是由外部设备发出的，例如键盘、鼠标、磁盘等。
此时CPU会立刻停止当前的工作，处理中断，并将中断的类型、地址和数据等信息保存在中断向量表中，以备后续处理。
2. 软中断在程序执行的过程中，如果需要让CPU停下来处理某些事情，就需要使用软中断。
此时，CPU会保存程序当前执行的现场，同时将控制权交给操作系统内核，内核处理完毕后再将控制权返回程序。
三、中断的处理机制中断机制是操作系统的一个非常核心的功能，它可以及时地处理各种硬件或软件故障。
下面将对中断机制的处理流程进行详细介绍。
1. 用户态与内核态当程序运行时，CPU会在两种状态间进行切换：用户态和内核态。
用户态是指用户程序执行的状态，CPU只能访问用户态的内存和寄存器；而内核态是指操作系统内核执行的状态，CPU可以访问系统的全部资源，包括系统内存和设备寄存器等。
2. 中断处理程序当系统发生中断时，CPU会切换到内核态，并在内核态下执行中断处理程序。
中断处理程序首先会将中断请求信息放入中断向量表中，然后从中断向量表中找到相应中断请求处理程序的地址，并跳转到该地址。
中断请求处理程序会处理中断请求，并将控制权交还给操作系统内核。
3. 进程状态的保存和恢复当中断请求处理程序执行完毕后，操作系统内核需要将进程原来的状态恢复，使其可以继续执行。
不同CPU中断技术的比较
不同CPU中断技术的比较微机原理的研究型课题不同CPU中断技术的对比中断是指CPU在正常执行程序的过程中，由于某个外部或内部事件的作用，强迫CPU停止当前正在执行的程序，转去为该事件服务（称为中断服务），待服务结束后，又能自动返回到被中断的程序中继续执行。
对不同的CPU，中断技术略有不同，以下就不同的三种CPU 做了相关的研究对比。
x86的中断系统中断结构及类型中断源申请方式80x86共256种中断，中断号00H--0FFH。
内部中断：由CPU 运行程序错误或执行内部程序调用引起的一种中断。
80X86中断z不可屏蔽硬件中断(NMI)：中断请求不可被屏蔽。
外部中断z可屏蔽硬件中断(INTR)：受允许中断标志为IF 控制。
中断优先级管理方式多个中断请求同时发生，响应顺序按优先级排列。
高级中断可以打断低级中断，反之则不行。
80x86优先级从高到低排序是：内部中断和异常（单步除外）、软件中断、外部不可屏蔽中断、外部可屏蔽中断、单步中断。
中断处理过程中断处理过程通常由中断申请、中断响应、中断处理、中断返回四个过程完成。
（1）实模式下的中断处理流程如图所示：微机原理的研究型课题CPU工作在实地址模式下时，可以响应和处理外部中断NMI 和INTR，内部中断12种异常。
CPU在当前指令执行完毕后，按中断源的优先顺序去检测和查询是否有中断请求，当查询到有内部中断发生时，中断类型号n由CPU内部形成或由指令本身提供；当查询到有NMI请求时，自动转入中断类型2进行处理；当查询到有INTR请求时，响应的条件是IF=1，其中断类型号n 由请求设备在中断响应周期自动给出；当查询到单步请求TF=1时，并且在IF=1时自动转入中断类型1进行处理。
（2）保护模式下的中断调用过程如图所示：微机原理的研究型课题当CPU响应外部中断请求或执行某条指令产生异常时，根据中断或异常的类型号n，从中断描述符表IDT中找到相应的中断门，由中断描述符中的段选择符指向全局描述符表GDT或局部描述符表LDT中的目标段描述符，此目标段描述符内的段基址指向中断服务程序代码段的基地址，由该基地址与中断描述符中的偏移量之和形成中断服务程序的入口。
第2章中断技术
? 条件码——反映指令执行后的结果特征 ? 中断屏蔽码——指出是否允许中断
例:微处理器M68000的程序状态字
1 1 1 1 1 1 987654 321 0
如时钟中断、控制台中断等。
? 输入/输出中断：外设或通道操作正常完成或发生某种
错误时产生的中断。如传输结束、设备错误等。
? 访管中断：对OS提出某种服务要求时发生的中断，又
称软中断。
强迫性中断和自愿性中断
? 强迫性中断由随机事件引起而非程序员 事先安排，硬件故障中断、程序性中断、 外部中断及输入/输出中断是强迫性中断。
第2章 中断技术
? 中断是现代操作系统的常用技术之一， 是实现多道程序的必要条件。
中断在操作系统中的地位
? 中断是CPU与外设并行的基础之一，是多道 程序并发执行的推动力，也是操作系统的 推动力—即OS是由中断驱动的。表现为：
? 程序间的切换由时钟中断推动
? 系统调用通过中断机构处理 ? 操作系统中的管理程序，如 I/O程序，由中断
目态→管态 唯一途径 是 中断
管态→目态 设置PSW(修改程序状态字) 可实现
2.1.3 中断的类型
? 硬件故障中断：机器发生故障时产生的中断。如电源
故障、奇偶校验错等。
? 程序性中断：程序执行时发生了程序性质的错误或出
现了某些特定状态而产生的中断。如溢出、地址错、指令 跟踪等。
? 外部中断：中央处理机外部的非通道式装置引起的中断。
? 中断优先级由高到低的顺序为：硬件故 障中断、访管中断、程序性中断、外部 中断、输入/输出中断。
cpu中断处理机制
cpu中断处理机制
CPU中断处理机制是一种重要的计算机控制机制,它允许计算机
在处理其他任务时暂停执行,并向操作系统或其他进程发送中断请求。
中断请求通常由中断使能寄存器(中断 vector register)中的地址
传递到中断处理程序(中断服务程序,I泡菜)。
CPU中断处理程序通常是一段可重写的程序代码,它响应中断请
求并执行相应的操作,通常是将当前任务切换回操作系统或其他进程,暂停当前的执行,保存当前状态和中断使能寄存器中的地址,然后开
始处理中断请求。
在处理完中断请求后,CPU中断处理程序通常将当
前状态和中断使能寄存器中的地址返回给操作系统或其他进程,以便
继续执行后续的任务。
CPU中断处理机制的实现依赖于操作系统和计算机硬件的共同配合。
操作系统需要提供一组中断向量(中断服务程序地址),以便在需
要时传递中断请求给CPU中断处理程序。
计算机硬件也需要支持中断向量,并提供相应的中断控制器和中断使能寄存器。
此外,为了保证中断处理程序的正确性和安全性,操作系统还需要提供一系列的中断处
理流程和中断保护机制。
不同CPU中断技术对比专题研究
不同CPU中断技术对比专题研究一．X86中断系统（1）中断源中断申请方式：按照产生中断的方法来分：1.外部中断（来自CPU外部，由外设的请求引起，通过外部硬件产生，也称为硬件中断）外部中断又分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。
2.内部中断（来自CPU内部，由执行指令引起的）内部中断又分为微处理器内部中断和软件中断。
（2）中断优先级管理方式：优先级由高到低一次为：1．内部中断(除单步中断)2．NMI3．INTR (IRQ0, ... , IRQ7)4．单步中断（3）中断的处理过程：8086中断控制是由CPU与中断控制器共同完成的，其中断过程包括：1. 中断申请：当外设需要中断服务时，由硬件产生一个中断请求信号INTR发送给CPU；CPU 在当前指令结束时检测INTR引脚，判断是否有中断请求。
2. 中断响应：当检测到有中断请求且IF=1时，总线周期信号M/IO D/C W/R为000，通过总线控制逻辑发中断响应信号；INTA给中断请求设备表示应答；中断请求设备将中断号送上数据总线；系统自动进入中断响应周期，由硬件完成关中断、保存断点、取中断服务的入口地址（N*4）等一系列操作，而后转向中断服务程序执行中断处理。
3、中断处理：执行中断服务程序中规定的操作。
4、中断返回：将压栈的断点从堆栈中弹出，开中断，CPU转向被中断的主程序继续执行。
（4）中断向量：8086在内存的最低端开辟了1KB 的存贮区作为中断向量表。
该表以四字节为一组构造而成，共分为256组，按中断向量码的序号排列：I/O ADDRINT TYPE FUNCTION00 ~ 03 0 除法溢出中断04 ~ 07 1 单步(用于DEBUG)08 ~ 0B 2 非屏蔽中断(NMI)0C ~ 0F 3 断点中断(用于DEBUG)10 ~ 13 4 溢出中断14 ~ 17 5 打印屏幕18 ~ 1F 6,7 保留二．8051单片机中断系统51单片机的中断系统共有5个中断源，2个中断优先级，可以实现两级中断服务嵌套。
中断技术是计算机中重要的技术之一,它既和硬件有关,又和软件有关正
89S51中断系统主要由几个与中断有关的特殊功
能寄存器、中断入口、顺序查询逻辑电路等组成。
89S51的中断系统结构框图示于图8-3。如图所示， 与中断有关的特殊功能寄存器有4个，分别为中断源 寄存器（即专用寄存器TCON、SCON的相关位）、 中断允许控制寄存器IE和中优先级，即可实现二级中 断嵌套。5个中断源的排列顺序由中断有限级控制寄 存器IP和顺序查询逻辑电路（图中的硬件查询）共同 决定。5个中断源对应5个固定的中断入口地址，亦称 矢量地址。
2、实现是实时处理
在实时控制中，现场的各个参数、信息是随时间和现场情况 不断变化的。有了中断功能，外界的这些变化量可根据要求， 随时向CPU发出中断请求，要求CPU及时处理，CPU就可以马 上响应（若中断响应条件满足）。这样的及时处理在查询方式 下是做不到的。
3、故障处理
计算机在运行过程中，出现一些事先无法预料的故障是难 免的，如电源突跳，在储出错，运算溢出等。有了中断功能， 计算机就能自行处理，而不必停机处理。
序事先却无法确知，因为“中断”的发生是由外部 的
因素决定的，程序中无法事先安排调用指令，因而 调用中断服务程序的过程是由硬件自动完成的。
8.1.2 引进中断技术的优点
计算机引进中断技术之后主要有如下优点：
1、分时操作
有了中断功能就解决了快速的CPU与慢速的外设之间的矛 盾。可以使CPU和外设同时工作。CPU在启动外设工作后，继 续执行主程序，同时外设也在工作，每当外设做完一件事，就 发出中断申请，请求CPU中断它正在执行的程序，转去执行中 断服务程序（一般情况是处理输入输出数据），中断处理完之 后，CPU恢复执行主程序，外设仍继续工作。这样CPU可以命 令多个外设同时工作，从而大大提高了CPU的利用率。
微机原理(中断概念)
必要性及应用 中断功能便于实现 1．分时操作
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。
2．实时处理
3．故障处理
4.主机与外设之间的速度匹配
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。
3. 8086从0030H开始读取4字节中断处理程 序的入口地址，前两字节装入IP，后两 字节装入CS，8086执行中断处理程序。
中断向量的装入
• 中断向量的装入方法：用MOV指令 • 假设中断类型号为60H，中断服务程序的偏移地
址是1234H,段地址5678H
• MOV AX,00H • MOV ES,AX; 0段 • MOV BX,60H*4; (=180H)中断向量指针 • MOV AX,1234； 中断服务程序偏移地址 • MOV ES:[BX],AX;装入偏移地址 • MOV AX,5678H; 中断服务程序段地址 • MOV ES:[BX+2],AX；装入段地址
8086中断时序
➢ 8086对外部硬件中断请求INTR的响应：
当INTR有一高电平，即有可屏蔽中断请求。 若此时IF=1且当前指令执行完，进入中断响 应周期，处理过程如下：
1. INTA*在两个总线周期中分别发出有效信号， 在第二个周期中8086读到中断类型码，然后 乘以4,得到中断向量。
2. 下一条指令地址CS和IP入栈，标志寄存器入 栈，清除IF和TF标志位。
中断嵌套
CPU正在执行 主程序
CPU正在执行 低级中断服务
cpu中断原理
cpu中断原理
CPU中断是计算机系统中的一种重要机制，用于处理与CPU执行的当前任务无关的事件或请求。
中断可以分为外部中断和内部中断两种类型。
外部中断是由外部设备或其他处理器发起的，用于通知CPU发生了需要处理的事件，比如硬件设备的输入/输出请求、定时器到达等。
当外部中断发生时，CPU会立即中断当前正在执行的任务，并保存当前任务的状态，随后跳转到相应的中断处理程序来处理中断事件。
内部中断是由CPU自身发起的，用于处理一些特殊的情况，比如除法错误、非法指令、内存访问错误等。
当发生内部中断时，CPU也会中断当前任务，并转到相应的中断处理程序进行处理。
中断的处理过程一般包括以下几个步骤：
1.保存当前任务的上下文，包括程序计数器、寄存器状态等。
2.根据中断类型确定中断处理程序的入口地址。
3.跳转到中断处理程序的入口地址，开始执行中断处理程序。
4.中断处理程序执行完毕后，恢复之前保存的任务上下文，继续执行被中断的任务。
中断机制使得计算机能够及时响应外部事件或异常情况，提高了系统的灵活性和可靠性。
中断技术、DMA控制器及定时器计数器
编 称为DMA控制器（DMAC）。需要数据
程 传送时，DMAC向CPU提出申请，CPU DMA 让出总线控制权，由DMAC直接控制
控 地址总线、数据总线和控制总线，
制 让存储器与高速的外部设备直接交
器
换数据，CPU不再干预，这样大大减 少了中间过程，提高了数据传送速
8237A
度。
8237A的结构和功能 可 ❖引脚信号 编 程
理
中断过程
中
包括：中断请求，中断判优，中断响 应，中断处理，中断返回五个过程。
断
的
中断优先权
基
❖软件查询法
本
是在CPU响应中断后，用软件查询以确定是 哪些外设申请中断，并判断它们的优先权
原
理
❖硬件优先权排队电路
▪ 中断优先权排队电路
中
可用硬件编码器和比较器组成的优先权
断
排队电路
的
基
本
原
理
❖硬件优先权排队电路
DMA
控 制 器
8237A
❖内部结构
可
8237A有4个独立的DMA通道，24个内部寄存器。
编
程
DMA
控
制
器
8237A
可 编 程
DMA
控 制 器
8237A
▪ 内部寄存器
基址寄存器和当前地址寄存器 基字节计数寄存器和当前字节计数寄存器 暂时地址寄存器 状态寄存器 命令寄存器 暂存寄存器 方式寄存器 屏蔽寄存器 请求寄存器
定
为低电平作为初始电平，并且在计数值到达0 之前一直保持低电平。当计数到达0时，输出
时
端OUT为高电平，并且一直保持高电平，除非
器
写入新的计数值。
cpu响应中断所需要的3个条件
CPU响应中断所需要的3个条件1. 中断信号的产生中断是计算机系统中的一种重要机制，它可以打破CPU的正常执行流程，使其立即转去处理某个特定事件。
在CPU响应中断之前，首先需要产生一个中断信号。
中断信号可以由外部设备、软件或硬件错误等引起。
外部设备可以通过向CPU发送一个中断请求来产生中断信号，这通常是通过硬件电路实现的。
软件也可以通过编写特定的代码来触发中断信号，这通常是为了处理特定的事件或异常情况。
另外，当计算机系统发生硬件错误时，例如内存访问错误或除零错误，也会产生中断信号。
2. 中断控制器的介入一旦产生了中断信号，接下来就需要有一个机制将该信号传递给CPU，并且确保CPU能够正确地识别和响应该信号。
这就需要引入一个称为中断控制器的设备。
中断控制器是一种专门负责管理和分发中断信号的硬件设备。
它会接收来自各个外部设备或软件的中断请求，并将其转换为适合CPU处理的形式。
同时，在多核处理器系统中，还需要一个分布式中断控制器来协调各个核心之间的中断处理。
中断控制器通常具有优先级机制，用于确定哪个中断信号应该被优先处理。
当多个中断同时发生时，中断控制器会根据优先级规则决定哪个中断被接受和处理。
这样可以确保关键的中断事件能够及时得到处理。
3. 中断服务例程的执行一旦CPU接收到了来自中断控制器的中断信号，并且确定要响应该信号，就会开始执行与该信号相关的中断服务例程（ISR）。
中断服务例程是一段特殊的代码，用于处理特定的中断事件。
它包含了一系列指令和操作，用于保存当前CPU状态、处理中断事件并恢复原始状态。
在执行ISR期间，CPU会暂停当前正在执行的程序，并转去执行ISR代码。
一旦ISR完成，CPU会回到原来被打断的地方继续执行。
在执行ISR期间，为了保证数据的完整性和正确性，通常需要禁止其他中断的发生。
这是通过设置一个称为屏蔽位（mask bit）或屏蔽寄存器（mask register）来实现的。
当屏蔽位被设置时，CPU将忽略其他低优先级的中断信号，只响应当前正在处理的中断。
【哈工程】计算机硬件技术基础--10硬基第7章中断
（二）中断标志
1、中断允许标志 在CPU的标志寄存器中的IF标志。表示是否可以响应 外设的中断请求。通常用1来表示允许。 2、中断请求标志 对应每个外设有一位，用来纪录外设的中断请求状态。 有请求时置1，中断处理完后清0。 在PC机中，用8259A来管理外设的中断请求，而在 8051系列的单片机中，该标志也在CPU内部。
栈弹出
26
第二节 8086/8088的中断结构
在8086/8088系统中提 供了256种中断类型的 结构，用1个字节进行编 码称为中断类型码；每 个中断类型对应于4个字 节的程序入口地址称为 中断向量；256个中断 向量存放在内存最开始 的1KB的中断向量表中。
00000H
┇ 003FFH ┇
27
11
（三）中断屏蔽
有些硬件中断源的请求可以根据IF标志决定是否响应， 而有些硬件中断源的请求需要一定被响应。 在8086/8088系统中，INTR是可屏蔽中断请求引脚； NMI是不可屏蔽的中断请求引脚。 在PC机系统中，通过8259A管理的外设中断源连在 CPU的INTR引脚上。在8259A内部有8位的中断申请寄存 器和8位的中断屏蔽寄存器，可以对应于8个外设的中断申 请和中断屏蔽。
3
二、中断的定义：
中断定义： CPU执行程序时，由于发生了某种随机的事件(外 部或内部)，引起CPU暂时中断正在运行的程序，转去 执行一段特殊的服务程序(称为中断服务程序或中断处 理程序)，以处理该事件，该事件处理完后又返回被中 断的程序继续执行，这一过程称为中断。 中断请求：外设的硬件和系统软件指令的软件 中断请求。
17
中断源识别
软件查询法
中断矢量法。 由中断源提供中断类型号，CPU根据 类型确定中断源。
计算机硬件技术中断技术知识考试题
计算机硬件技术中断技术知识考试题第八章习题参考答案8.1 什么是中断？使用中断技术有什么好处？答：中断是指由CPU内／外部事件引起或者由程序的预先安排，使CPU中断正在运行的正常程序（主程序），而转到为该内部／外部事件或者预先安排的事件服务程序，待服务完毕，再返回被暂时中断的正常程序处继续执行正常程序的过程。
使用中断技术，能够使计算机方便地实现如下一些操作：（1）分时操作。
有了中断系统，CPU能够命令多个外部设备同时工作，CPU分时操纵这些外设，大大提高了CPU的吞吐率。
（2）实现实时处理。
当计算机用于实时操纵，系统要求计算机为它服务的时间是随机的，而中断系统中这种请求--响应模式正好迎合了实时系统的需求。
（3）故障处理。
计算机在运行过程中，往往会出现一些故障，如电源掉电、存储出错、运算溢出等。
有了中断系统，当出现上述情况时，CPU能够随时转去执行故障处理程序，自行处理故障而不必停机。
随着微型计算机的进展，中断系统不断增加新的功能，中断系统甚至能够实现计算机系统中软硬件资源的自动管理。
8.2 什么叫中断系统？它具备什么功能？答：把能够实现中断全部功能的软件、硬件的总称称之中断系统。
不一致计算机的中断系统，其具体实现可能不尽一样，但中断系统的基本功能是相同的。
中断系统的基本功能如下：1．能实现中断响应、中断处理（服务）、中断返回与中断屏蔽。
这是中断系统最基本的功能。
2．能实现中断优先级排队（管理）。
即当有多个中断源同时申请中断时，CPU如何能够优先响应最紧急的中断申请。
3．能实现中断嵌套。
即当CPU正在为优先级较低的中断源服务时，具有较高优先级的中断源提出中断申请，如今中断系统应当同意较高优先级的中断源中断较低优先级的中断源，待较高优先级的中断处理完成后，再接着处理较低优先级的中断，这种中断服务程序再被中断的过程称之中断嵌套。
8.3 何谓非屏蔽中断与可屏蔽中断？答：非屏蔽中断是指用户不能用软件屏蔽的中断。
微机原理--第八章-中断系统
裁决器
0
IR6
0
IR7
选 CS 译 码
RD
WR
INTA INT
ICW1 芯片控制 A0
A0
1 × I3 I4 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1
ICW2 中断类型号 1
ICW3 主从片连接关系
1 ICW4 方式控制
1
OCW1 中断屏蔽寄存器 IMR
00
0
SP/EN
CA0
OCW2 优先级设置、发EOI
上有中断申请，则将IRR相应位置1；
总线
D0 ~ D7 A0
A5 ~ A9
IOR IOW INTA INTR
数据线 D0 ~ D7
A0
ISR 0
当前 0
中断 服务
• 非屏蔽中断 – 由NMI引脚引起的中断，称非屏蔽中断。 – 当NMI引脚上产生上升沿信号，CPU必响应此中断请 求，即NMI引脚上的中断请求不受IF标志的控制， – IF不能屏蔽NMI引脚上的中断请求。
8086/8088CPU的中断分类图
中断源
外部中断 内部中断
非屏蔽中断 可屏蔽中断 内部硬件中断
SP/EN CA0 CA1 CA2
GND
+ 5V
电子钟时间基准
键盘 保留 串 口2 串 口1 硬盘 软盘 打印机
用于多片 8259A
级连情况
7.3.4 8259A的控制字
8259A中断控制器
处理部分
0
ISR 0
当前 0
中断 0
服务 0
寄存器
0 0
0
IRR
中断申请
0 0
寄存器 0
0
PR
0
优先级
微机原理第八章：中断技术讲解
1．中断源识别
★ 软件查询法：
★ 中断矢量法：中断源提供中断类型号，CPU根据类型确定中断源 2．中断判优
★ 对同时产生的中断，首先处理优先级别较高的中断；
若优先级别相同，则按先来先服务的原则。
★ 对非同时产生的中断：
低优先级的中断程序允许被高优先级的中断源所中断
1．中断服务子程序的特点： 为“远过程”，用 IRET 指令返回
2．中断服务程序完成的工作
1）保护现场（通用寄存器的内容）
2）开中断（STI）
3）中断处理
4）关中断（CLI）
5）恢复现场 6）IRET
中断服务程序结构
保护有关寄存器内容 开中断
执行中断服务程序 关中断
恢复有关寄存器内容 执行IRET
精品资料
④ 执行 IRET 指令
4．退出中断(zhōngduàn) ① 关中断(zhōngduàn)
退
出
② 恢复现场中
③ 恢复断点 ④ 开中断(zhōngduàn) 断
精品资料
关中断 保存断点，保存现场
判别中断源 转入中断服务程序 保护寄存器、开中断 执行中断服务程序
IRET
关中断 恢复现场，恢复断点
开中断
STOSW
；串存储（字）
；AX→ES∶[DI]、 [DI＋1]
MOV AX，SEG_INTR
；中断服务程序段基址送AX
STOSW
；串存储（字）
STI
；开中断
精品资料
2．用 MOV将直接(zhíjiē)中断向量写入中断向量表中
；将中断向量直接(zhíjiē)写入中断向量表中的程序段为
中断技术
4.中断返回 中断服务程序结束,执行中断返回. ①自动交保存在堆栈中的标志FR,断点(IP,CS)依次 弹出并装入. ②回到中断前的地址开始继续执行.
三,中断源,中断识别,优先级
中断源:发出中断请求的外设或引起中断的内部原因称 为中断源. 中断识别:CPU响应中断后,只知道有中断请求但不知道 是哪一个中断源,寻找中断源的操作过程称为中断识别. 中断识别的目的:形成该中断服务程序的入口地址.
1.中断请求触发方式的设定(ICW1) 功能:设定中断请求的触发方式,是电平触发还是边 没触发. ICW1的格式:
A0 ICW1 0 D7 D6 0 0 D5 0 D4 1 D3 LTIM D2 ADI D1 SNGL D0 IC4
16位无效
特征位电平触发无效 单片使用 需要ICW4
例.若8259A采用电平触发,单片使用,需要ICW4,则 MOV OUT AL,00011011B 20H,AL ;ICW1的内容 ;写入ICW1端口( 11 12 13 14 15 3 4 5 6 7
标准应用
奇偶校验错,I/O检测错中断 定时器OUT0中断 键盘输入中断 接收从片8359A的中断请求INT 实时钟中断 改向INT0AH(以IRQ2出现) 保留 保留 保留 协处理器中断 硬磁盘控制器中断 保留 串行通信(COM2)中断 串行通信(COM1)中断 打印机(LPT2)中断 软磁盘控制器中断 打印机(LPT1)中断
例:PC机,000003FF共1024
03FF 中断 向量表 0BA9 0125 0000 存放256个向量
1024个 单元
2.中断向量指针与中断类型号 什么叫"中断向量指针"? 指出中断向量存放在中断向量表的位置(或地址).
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中断请求1
中断服务程序1
中断请求2
中断服务程序2
四、断点和中断现场
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。
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。
1000:0150H
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CPU执行流程
中断请求1
中断服务程序1
中断请求 2中断优先权
引起中断的因素很多， 将发出中断申请的外设或内部原因,称为中断源 给每个中断源指定一个优先权，称为中断优先权
当多个中断源同时发出中断请求时， CPU按照中断优先权的高低，顺序依次响应。
三、中断服务程序
处理中断源，完成其所要求功能的程序称中 断服务程序。
本节小结
主要介绍的内容有： 中断的概念 中断断点的定义 中断响应的过程
谢 谢！
① 取中断类型号N
② 当前PSW的内容入栈
③ 清IF、TF标志为0 ④ 当前CS的内容入栈
保存现场
⑤ 当前IP的内容入栈
⑥ 取内存单元( 0 : N ×4 )字内容送IP
取中断子程
⑦ 取内存单元( 0 : N ×4 + 2 )字内容送CS 入口地址
此时CS:IP指向中断程序的入口，开始执行中断程序。
中断技术
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一、什么是中断 二、中断源和中断优先权 三、中断服务程序 四、断点和中断现场
一、什么是中断
在CPU正常运行程序时， 由于内部或外部某个非预料事件的发生， 使CPU暂停正在运行的程序， 而转去执行处理引起中断事件的程序， 然后再返回被中断了的程序，继续执行。 这个过程就是中断。
MOV AX, 0 ADD AX, DX MOV [ DI ], AX
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PUSH AX
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IRET
CPU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， 转去执行中断子程序
地址1000:0150H为断点
五、8088CPU响应中断的过程
当中断源产生后，不论是内中断、非屏蔽中 断，还是可屏蔽中断，只要满足响应条件， 在执行完当前指令后，CPU内部硬件会自动 完成下列响应中断的过程：