微机原理中断处理过程
中断请求的定义微机原理
中断请求的定义微机原理中断请求（Interrupt Request，简称IRQ）是指在微机系统中，外部设备发生了某种特定的事件或状态变化时，向CPU发送中断信号，请求CPU暂停当前的工作，并跳转到相应的中断服务程序中去处理这个事件或状态变化。
在微机系统中，外设与CPU之间通过总线连接，外设发出的中断请求是通过硬件电路与总线相连的电线上的电压信号来表示的。
当外设发生了特定的事件或状态变化时，它会通过电线上的电压信号来告知CPU，这个信号就是中断请求信号。
CPU在执行当前的指令时，会不断地检测这个中断请求信号，一旦检测到了中断请求信号，就会立即中断当前的工作，进入相应的中断服务程序中去处理。
中断请求的定义实际上包括了两个方面的内容：中断源和中断服务程序。
中断源（Interrupt Source）是指可能会发出中断请求的外设，例如键盘、鼠标、硬盘等。
中断源可以是硬件设备，也可以是由软件模拟出来的虚拟设备。
中断服务程序（Interrupt Service Routine，简称ISR）是指处理中断请求的程序，当中断请求被触发时，CPU会暂停当前的工作，转去执行相应的中断服务程序。
中断服务程序通常是由操作系统负责编写的，可以根据中断源的不同设置不同的中断处理程序。
在实际应用中，不同的中断请求信号会被分配不同的优先级，高优先级的中断请求会先被处理，而低优先级的中断请求将会在高优先级中断处理完毕后再进行处理。
这种优先级的分配可以通过硬件的方式实现，也可以通过软件的方式实现。
例如，在使用8259A可编程中断控制器的系统中，可以通过设置中断控制器上的硬件引脚的优先级来实现不同中断请求的优先级控制。
中断请求的处理过程一般包括以下几个步骤：1. 当外设发生了特定的事件或状态变化时，会产生相应的中断请求信号，将该信号送入CPU。
2. CPU会不断地检测中断请求信号，如果检测到了中断请求信号，就会立即中断当前的工作，保存当前的执行现场（包括程序计数器、标识寄存器等），并跳转到相应的中断服务程序中去执行。
微机原理第7章 8086中断系统和中断控制器
3）高级中断源能中断低级的中断处理
中断嵌套 当CPU正在响应某一中断源的请求，执行为其服务的中断服务程序时， 如果有优先级更高的中断源发出请求，CPU将中止正在执行的中断服务程 序而转入为新的中断源服务，等新的中断服务程序执行完后，再返回到被 1 中止的中断服务程序，这一过程称为中断嵌套。 • 中断嵌套可以有多级，具体级数原则上不限，只取决于堆栈深度。
外部中断 非屏蔽中断 可屏蔽中断
可屏蔽中断源
CPU 中断逻辑
INTR
8259A 中断 INTA 控制器
INT N 指令
INTO 指令
除法 错误
单步 中断
IR0 IR1 IR2 IR3 IR4 IR5 IR6 IR7
外 设 中 断 源
内部中断: 除法错中断 指令中断 溢出中断 单步中断
硬件(外部)中断 非屏蔽中断请求 INT 2 NMI(17号引脚) 中 断 逻 辑 可屏蔽中断请求 中断类型号32～255 INTR(18号引脚)
中断指令 INT n N＝32～255
溢出中断 INTO INT 4
断点 中断 INT 3
单步中断 (TF＝1) INT 1
除法 错误 INT 0
软件(内部)中断
8086/8088中断源
1．软件中断(内部中断) 8086/8088的软件中断主要有三类共五种。 (1) 处理运算过程中某些错误的中断 执行程序时，为及时处理运算中的某些错误 ，CPU以中断方式中止正在运行的程序，提醒程 序员改错。 ① 除法错中断(中断类型号为0)。在8086 /8088 CPU执行除法指令(DIV/IDIV)时，若发现 除数为0，或所得的商超过了CPU中有关寄存器所 能表示的最大值，则立即产生一个类型号为0的 内部中断，CPU转去执行除法错中断处理程序。
微机原理与接口技术——中断系统
2、内部中断——软件中断
内部中断指由指令的执行或软件对标志寄存器中 某个标志的设置产生的中断
专用中断
指令中断
内部中断的种类
（1）除法出错中断 类型号为00H
除法出错中断既不是外部硬件产生，也不是用 软件指令产生，而是CPU自身产生的，因此0型中 断没有对应的中断指令，即指令系统中没有INT 0 这条指令。
30~3FH 40~FFH
DOS保留使用 DOS内部使用 DOS保留使用 用户自定义
DOS 可调用
1、外部中断——硬件中断
1、非屏蔽中断（NMI）：不受中断标志位的控制，中断类型 号为2，所以中断向量放在0000：0008开始的4个单元中。NMI 中断一般用于紧急情况的处理，不受中断标志位IF影响 。 2、可屏蔽中断（INTR）：受中断标志位的控制，IF=1， CPU才能响应INTR中断。CPU响应INTR中断时，往INTA引 脚上发两个负脉冲，外设接到第二个负脉冲后，立即往数据总 线上送出中断类型码，供CPU读取。
中断源
引起CPU中断的事件，发出中断请求的来源。
异常中断 内部中断
软件中断
异常事件引起 中断指令引起
可屏蔽中断 外部中断
非屏蔽中断
INTR中断 NMI中断
引入中断的原因
提高数据传输率； 避免了CPU不断检测外设状态的过程，提高了
CPU的利用率。 实现对特殊事件的实时响应。
中断系统
中断系统是指实现中断功能的软硬件的统称。功 能有： 正确识别中断请求，实现中断响应、中断处理
INTR
IRQ0 系统定时器 IRQ1 键盘 IRQ2 彩色/图形接口
8259A
IRQ3 保留(串口) IRQ4 串口
IRQ5 保留(LPT)
《微机原理与接口技术》习题解答7
《微机原理与接口技术》习题解答习题77.1 什么是中断？常见的中断源有哪几类？CPU响应中断的条件是什么？【解答】中断是指CPU在正常执行程序时，由于内部/外部时间或程序的预先安排引起CPU暂时终止执行现行程序，转而去执行请求CPU为其服务的服务程序，待该服务程序执行完毕，又能自动返回到被中断的程序继续执行的过程。
常见的中断源有：一般的输入/输出设备请求中断；实时时钟请求中断；故障源；数据通道中断和软件中断。
CPU响应中断的条件：若为非屏蔽中断请求，则CPU执行完现行指令后，就立即响应中断。
CPU若要响应可屏蔽中断请求，必须满足以下三个条件：①无总线请求；②CPU 允许中断；③CPU执行完现行指令。
7.2 简述微机系统的中断处理过程。
【解答】（1）中断请求：外设需要进行中断处理时，向CPU提出中断请求。
（2）中断响应：CPU执行完现行指令后，就立即响应非屏蔽中断请求。
可屏蔽中断请求，CPU若要响应必须满足三个条件。
（3）中断处理：保护现场、开中断、中断服务。
（4）中断返回：CPU执行IRET中断返回指令时，自动把断点地址从堆栈中弹出到CS 和IP中，原来的标志寄存器内容弹回Flags，恢复到原来的断点继续执行程序。
7.3 软件中断和硬件中断有何特点？两者的主要区别是什么？【解答】硬件中断由外部硬件产生，是由CPU外部中断请求信号触发的一种中断，分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。
软件中断是CPU根据某条指令或者对标志寄存器的某个标志位的设置而产生的，也称为内部中断。
通常有除法出错中断、INTO溢出中断、INT n中断、断点中断和单步中断等。
两者的主要区别：硬件中断由外部硬件产生，而软件中断与外部电路无关。
7.4 中断优先级的排队有哪些方法？采用软件优先级排队和硬件优先级排队各有什么特点？【解答】软件优先级排队：各中断源的优先权由软件安排。
优点是电路比较简单，可以直接修改软件查询顺序来修改中断优先权，不必更改硬件。
微机原理实验-外部中断实验
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之后我却很少见他来，我以为是他孩子出生了休假去了。
再然后，我就只能见到单子见不到他了。
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微机原理14162中断处理过程
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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要对中断进行处理，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
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。
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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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四、中断优先级
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§7.2 中断处理过程
实现方法：
将8个外 设的中断 请求触发 器组合为 一个端口， 并给这个 端口赋以 设备号 (口地址)，
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四、中断优先级
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§7.2 中断处理过程
四、中断优先级
然后，把各外设的中断请求信号相或后作为INTR信 号。任何外设有中断请求时，都可向CPU发出INTR 信号。CPU响应中断后，把中断寄存器的状态作为 一个输入端口读进CPU，然后逐位检测其状态，若 有中断请求就转入相应的中断服务程序，这样优先 级的级别取决于软件查询的顺序，先测试的中断源 具有较高的优先级。
微机原理iret
微机原理iret微机原理IRET指令是Intel 8086微处理器的一条指令，用于中断处理程序的返回操作。
IRET指令主要用于从中断处理程序返回到主程序，并且将标志寄存器的值和程序状态字寄存器的值恢复到中断前的状态。
本文将介绍IRET指令的详细功能和执行过程。
IRET指令是中断返回指令，用于从中断服务程序返回到主程序，并恢复中断前的状态。
IRET指令的语法如下：IRETIRET指令没有操作数，它执行的功能包括将标志寄存器的值和程序状态字寄存器的值恢复到中断前的状态，同时从堆栈中弹出返回地址，实现从中断处理程序的返回。
IRET指令的执行过程如下：1.从堆栈中弹出返回地址，将其保存在IP(指令指针寄存器)中。
2.继续从堆栈中弹出CS(代码段寄存器)的值，将其保存在CS中。
3.再次从堆栈中弹出标志寄存器的值，并将其保存在标志寄存器中。
4.如果在中断处理过程中使用了SS(堆栈段寄存器)，则再从堆栈中弹出SS的值，将其保存在SS中。
5.最后从堆栈中弹出SP(堆栈指针寄存器)的值，将其保存在SP中。
IRET指令的执行过程中，栈指针的变化如下：SP=SP+2SP=SP+2SP=SP+2如果使用了堆栈段寄存器SP=SP+2IRET指令的执行还可能涉及到特权级的变化。
在进入中断处理程序时，处理器会将当前特权级压入堆栈中作为返回地址之前的值。
因此，在IRET指令中，如果特权级从低级别返回到高级别，那么堆栈中的特权级值会被加载到CS和SS寄存器中。
如果特权级从高级别返回到低级别，那么CS和SS寄存器的值将不会发生改变。
IRET指令的使用非常广泛，特别适用于中断处理程序的编写。
在中断处理程序中，当完成中断服务后，使用IRET指令可以方便地返回到主程序，并恢复中断前的状态。
总结：IRET指令是微处理器中的一条中断返回指令，用于从中断处理程序返回到主程序，并恢复中断前的状态。
执行IRET指令的过程涉及到返回地址、代码段、标志寄存器、堆栈段和堆栈指针的恢复。
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
微机原理-实验四-中断实验
微机原理实验报告班级：XXXXX姓名：XXXX学号：20XXXXXXXXX大学信息科学与技术学院信息工程系实验四8259A中断控制器实验一、实验目的：1、利用试验箱掌握8259A中断控制器的使用方法。
2、掌握中断的相关知识。
二、实验内容：1、实验连线（微机原理试验箱）⑴连接138译码输入端A.B.C，其中A连A2，B连A3，C连A4，138使能控制输入端G 与总线单元上方的GS相连。
⑵将8259CS插孔与译码单元的Y0相连，中断源IR7与单脉冲单元的SP插孔相连。
⑶用8芯扁平电缆将8259中断控制单元的数据总线插座与数据总线单元任一插座相连。
2、 PC机连接好串口线电源线，打开电源，在电脑中打开intel8088微机实验系统选择串口一和 57600 波特率若出现仿真器没有连接的画面则串口线没有连接好如下图：3、LED环境⑴在“P.”状态下按“0→EV/UN”，装载实验所需的代码程序。
Ph88/he08.asm代码在软件中自带的，打开软件中的he08.asm 点编译（c）点击编译、连接、装载⑵在“P.”状态下在小键盘键入3400，然后按“EXEC”进入实验项目的运行。
这是输入起始地址，对应代码中的 ORG 3400H4、观察运行结果在连续运行方式下，按动 AN 按钮，LED 数码管从最高位开始依次显示“7”显示满后，最高位显示“P.”继续等待中断。
5、终止运行按“暂停图标”或实验箱上的“暂停按钮”，使系统无条件退出该程序的运行返回监控状态。
三、程序流程图和程序代码1、流程图2、代码与注释;-------------------硬件实验八 8259单级中断控制器实验------------------- CODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:CODE,ES:CODEORG 3400HH8: JMP P8259ZXK EQU 0FFDCHZWK EQU 0FFDDHLED DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90HDB 88H,83H,0C6H,0A1H,86H,8EH,0FFH,0CH,0DEH,0F3HBUF DB ?,?,?,?,?,?Port0 EQU 0FFE0HPort1 EQU 0FFE1HP8259: CLICALL WP ;初始化显示“P.”MOV AX,OFFSET INT8259MOV BX,003CHMOV [BX],AXMOV BX,003EHMOV AX,0000HMOV [BX],AXCALL FOR8259mov si,0000hSTICON8: CALL DISJMP CON8;------------------------------------ INT8259:cliMOV BX,OFFSET BUFMOV BYTE PTR [BX+SI],07HINC SICMP SI,0007HJZ X59XX59: MOV AL,20HMOV DX,Port0OUT DX,ALmov cx,0050hxxx59: push cxcall dispop cxloop xxx59pop cxmov cx,3438hpush cxSTIIRETX59: MOV SI,0000HCALL WPJMP XX59;==============================FOR8259:MOV AL,13HMOV DX,Port0OUT DX,ALMOV AL,08HMOV DX,Port1OUT DX,ALMOV AL,09HOUT DX,ALMOV AL,7FH ;IRQ7OUT DX,ALRET;---------------------------WP: MOV BUF,11H ;初始化显示“P.”MOV BUF+1,10HMOV BUF+2,10HMOV BUF+3,10HMOV BUF+4,10HMOV BUF+5,10HRET;--------------------------------DIS: MOV CL,20HMOV BX,OFFSET BUFDIS1: MOV AL,[BX]PUSH BXMOV BX,OFFSET LEDXLATPOP BXMOV DX,ZXKOUT DX,ALMOV AL,CLMOV DX,ZWKOUT DX,ALPUSH CXMOV CX,0100HDELAY: LOOP $POP CXCMP CL,01HJZ EXITINC BXSHR CL,1JMP DIS1EXIT: MOV AL,00HMOV DX,ZWKOUT DX,ALRET;--------------------------CODE ENDSEND H8四、调试过程及遇到的问题在“P.”状态下键入 3400，然后按“EXEC”进入实验项目的运行。
微机原理_中断实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解中断系统的基本概念和工作原理。
2. 掌握中断源、中断向量、中断服务程序等基本概念。
3. 学习使用Keil软件进行中断程序的编写和调试。
4. 熟悉中断在微机系统中的应用。
二、实验原理中断系统是微机系统中重要的组成部分，它允许CPU在执行程序的过程中，响应外部事件或内部事件，从而实现多任务处理。
中断系统主要包括以下几个部分：1. 中断源：产生中断请求的设备或事件，如外部设备、定时器、软件中断等。
2. 中断向量：中断服务程序的入口地址，用于CPU在响应中断时找到相应的服务程序。
3. 中断服务程序：处理中断请求的程序，完成中断处理任务。
4. 中断优先级：不同中断源的优先级不同，用于确定中断响应的顺序。
三、实验设备与软件1. 实验设备：单片机实验板、计算机、Keil软件、Proteus仿真软件。
2. 实验软件：Keil uVision4、Proteus 8.0。
四、实验内容1. 外部中断实验（1）使用外部中断0（INT0）实现按键控制LED灯的亮灭。
（2）使用外部中断1（INT1）实现按键控制LED灯的闪烁。
2. 定时器中断实验（1）使用定时器0产生1秒的定时中断，实现LED灯的闪烁。
（2）使用定时器1产生1秒的定时中断，实现按键输入的计数。
3. 软件中断实验（1）使用软件中断实现按键输入的字符显示。
（2）使用软件中断实现按键输入的字符加密显示。
五、实验步骤1. 在Keil软件中创建一个新项目，选择合适的单片机型号。
2. 根据实验要求，编写中断服务程序，设置中断向量。
3. 在Proteus软件中搭建实验电路，包括单片机、按键、LED灯等。
4. 将Keil软件编译后的程序下载到单片机中。
5. 在Proteus软件中运行仿真，观察实验结果。
六、实验结果与分析1. 外部中断实验（1）按键按下时，LED灯亮；按键松开时，LED灯灭。
（2）按键按下时，LED灯闪烁；按键松开时，LED灯停止闪烁。
cpu响应中断 的条件 微机原理 -回复
cpu响应中断的条件微机原理-回复CPU响应中断的条件-微机原理一、引言：在计算机系统中，中断是指外部事件（如输入输出请求、硬件故障等）打断正在执行的程序，转而执行相应的中断服务程序。
CPU响应中断的条件是计算机系统硬件和软件联合作用的结果，而微机原理则是对计算机硬件的工作原理进行系统性的研究和讲解。
本文将围绕CPU响应中断的条件和微机原理这一主题展开，详细解析中断的产生、中断响应过程以及相关原理。
二、中断的产生：中断是由于外部事件的发生而引起，一般可以分为硬件中断和软件中断。
硬件中断主要由外设发出，如键盘输入、鼠标点击、硬盘传输完成等；而软件中断则是由于执行特定指令或出现异常情况（如除0错误）而触发。
三、中断的分类：根据中断源的不同，中断可分为内部中断和外部中断。
内部中断是由CPU 内部产生的，比如指令中断、软中断等；而外部中断则是由外部硬件设备产生的，包括时钟中断、键盘中断、中断请求等。
四、中断向量表的建立：中断向量表是保存中断服务程序入口地址的数据结构，每个中断有一个唯一的中断向量。
当发生中断时，系统将根据相应中断号在中断向量表中找到对应的中断服务程序入口地址，然后跳转到该地址开始执行中断服务程序。
五、中断的响应过程：中断的响应是指CPU在接收到中断信号后，暂停当前正在执行的程序，并跳转到相应的中断服务程序去处理。
中断的响应过程一般分为以下几个步骤：1. 屏蔽其他中断：为了保证中断服务程序的正常执行，当一个中断被响应时，必须暂时屏蔽其他中断的产生。
2. 保存现场：CPU在跳转到中断服务程序之前，需要将当前程序的执行现场保存起来，以便在中断服务程序执行完后能够恢复到原来的执行状态。
保存内容包括程序计数器PC、程序状态字PSW等。
3. 跳转到中断服务程序：CPU根据中断号在中断向量表中查找对应的中断服务程序入口地址，然后将PC设置为该地址，开始执行相应的中断服务程序。
4. 中断服务程序执行：中断服务程序根据具体的中断需求进行处理，可能包括进行设备数据的读写、内存数据的备份等。
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。
微机原理及单片机应用技术第8章 80C51的中断与定时计数器
定时/计数器的结构
T1引脚
TH1
TL1
TH0
T0引脚
TL0
机器周 期脉冲
TH1、TL1
内部总线
TH0、TL0
TF1 TR1 TF0 TR0 GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0
TCON
TMOD
TCON
外部中断相关位
T1方式
T0方式
TMOD
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计数脉冲源
定时/计数器的工作原理
76543210
TCON TF1 TR1 TF0 TR0
字节地址：88H
TFx：Tx溢出标志位。响应中断后TFx有硬件自动清0。 用软件设置TFx可产生同硬件置1或清0同样的效果。
TRx：Tx运行控制位。置1时开始工作；清0时停止工作。 TRx要由软件置1或清0（即启动与停止要由软件控制）。
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定时/计数器的控制示意图
M1M0 工作方式
说
明
00 方式0 13位定时/计数器
01 方式1 16位定时/计数器
10 方式2 8位自动重装定时/计数器
11
方式3
T0分成两个独立的8位定时/计数器； T1此方式停止计数
注意：TMOD不能进行位寻址
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控制寄存器TCON
第八章 80C51的中断系统与定时计数器
8.1 80C51单片机的中断系统 8.2 80C51中断处理过程 8.3 80C51单片机的串行口
8.1 80C51单片机的中断系统
5.1.1 80C51中断系统的结构
中断的概念
与子程序调用相似 但有本质的区别
微机原理总结知识点
微机原理总结知识点一、计算机的组成1. 中央处理器：CPU是计算机的大脑，负责执行指令、运算和控制计算机的运行。
CPU由算术逻辑单元、控制单元和寄存器组成，其中控制单元控制整个计算机的工作流程，算术逻辑单元完成算术和逻辑运算，寄存器用来暂时存储数据和指令。
2. 存储器：存储器是计算机存储数据的地方，包括内存和外存。
内存主要用来存储程序和数据，外存一般用来长期存储大容量数据。
3. 输入设备和输出设备：输入设备用来将外部的信息输入到计算机中，如键盘、鼠标等；输出设备用来将计算机处理的信息输出到外部，如显示器、打印机等。
4. 总线：总线是连接CPU、内存、输入输出设备等各个部件的通道，它负责传输数据、地址和控制信号。
二、计算机的工作原理1. 指令的执行过程：计算机的指令执行过程包括取指、译码、执行和写回四个阶段。
取指阶段从内存中读取指令，译码阶段将指令翻译成相应的操作，执行阶段完成相应的操作，写回阶段将结果写回到内存或寄存器中。
2. 数据的传输方式：数据在计算机中的传输方式包括并行传输和串行传输，其中并行传输是多条数据同时传输，串行传输是一条数据按位传输。
3. 中断的处理过程：中断是指计算机在执行某个程序时，被外部设备打断执行其他程序的过程。
中断的处理过程包括中断请求、中断响应、中断处理和中断返回四个阶段。
4. 程序的执行过程：程序的执行过程包括程序的加载、初始化、执行和结束等阶段。
三、存储器1. 存储器的分类：存储器按照存储介质可以分为半导体存储器和磁存储器，按照存储方式可以分为随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
2. 存储器的层次结构：存储器的层次结构包括寄存器、高速缓存、主存和外存四个层次，速度逐渐降低、容量逐渐增大。
3. 存储器的访问方式：存储器的访问方式包括随机存储器和顺序存储器两种，其中随机存储器可以根据地址直接访问任意位置的数据，而顺序存储器只能按照顺序一个一个地读取数据。
四、输入输出1. 输入输出接口：输入输出接口是外部设备和计算机的连接接口，包括并行接口、串行接口、通用接口等多种类型。
微机原理中断实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解中断的概念和作用；2. 掌握中断系统的组成和基本工作原理；3. 熟悉中断向量表、中断服务程序和中断处理过程；4. 通过实验验证中断系统的正确性和可靠性。
二、实验原理1. 中断的概念：中断是CPU在执行程序过程中，由于某些事件的发生，暂时停止当前程序的执行，转而执行相应的事件处理程序的过程。
2. 中断系统的组成：中断系统主要由中断控制器、中断源、中断向量表、中断服务程序和CPU等组成。
3. 中断向量表：中断向量表是存储中断服务程序入口地址的表格，其中每个中断向量对应一个中断服务程序。
4. 中断服务程序：中断服务程序是处理中断事件的核心程序，用于完成中断事件的处理任务。
5. 中断处理过程：当中断事件发生时，CPU会根据中断向量表找到对应的中断服务程序入口地址，并跳转到该地址执行中断服务程序。
三、实验仪器与设备1. 实验台：微机原理实验台2. 电脑：一台3. 软件环境：Keil uVision、emu8086等四、实验步骤1. 启动实验台，打开微机原理实验台软件。
2. 在软件中设置实验参数，如中断源、中断向量等。
3. 编写中断服务程序，实现中断事件的处理任务。
4. 编写主程序，调用中断服务程序。
5. 运行实验程序，观察中断系统的运行情况。
五、实验内容1. 实验一：单级中断系统（1）设置一个外部中断源，如按键中断。
（2）编写中断服务程序，实现按键按下时的处理任务。
（3）在主程序中调用中断服务程序。
2. 实验二：多级中断系统（1）设置两个外部中断源，如按键中断和定时器中断。
（2）编写中断服务程序，实现按键中断和定时器中断的处理任务。
（3）设置中断优先级，实现多级中断。
（4）在主程序中调用中断服务程序。
3. 实验三：中断嵌套（1）设置两个外部中断源，如按键中断和定时器中断。
（2）编写中断服务程序，实现按键中断和定时器中断的处理任务。
（3）实现中断嵌套，即在定时器中断服务程序中再次触发按键中断。
微机原理与接口技术：中断处理的基本过程
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。
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32位微机原理
32位微机原理一、引言32位微机是一种计算机架构，它具有32位数据总线和32位地址总线。
本文将介绍32位微机的基本原理和工作方式。
二、32位微机的组成部分1. 中央处理器（CPU）：32位微机的CPU是其核心部件，负责执行指令和控制计算机的运行。
它包括运算器、控制器和寄存器等组件。
2. 存储器：32位微机的存储器主要包括随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
RAM用于临时存储数据和程序，而ROM用于存储固化的程序和数据。
3. 输入输出设备：32位微机通过输入输出设备与外部环境进行交互。
常见的输入设备包括键盘、鼠标和触摸屏，而输出设备包括显示器、打印机和扬声器等。
4. 总线系统：32位微机的各个组件通过总线进行数据和控制信号的传输。
总线系统包括数据总线、地址总线和控制总线。
三、32位微机的工作原理1. 指令执行过程：32位微机的CPU按照指令的顺序逐条执行。
它从存储器中读取指令，并根据指令的操作码和操作数执行相应的操作。
2. 数据传输过程：32位微机的数据传输可以分为内部数据传输和外部数据传输。
内部数据传输是指CPU内部寄存器之间的数据传输，而外部数据传输是指CPU与外部设备之间的数据交换。
3. 中断处理过程：32位微机可以响应外部设备的中断请求。
当外部设备发生中断时，CPU会立即暂停当前任务，保存现场并执行中断服务程序，然后返回到原来的任务继续执行。
四、32位微机的特点和优势1. 大内存寻址能力：32位微机的32位地址总线可以寻址的内存空间达到4GB，远远超过16位微机的64KB寻址能力，可以处理更大规模的程序和数据。
2. 高精度运算能力：32位微机的32位数据总线可以进行高精度的运算，提供更准确的计算结果。
3. 并行处理能力：32位微机的指令集架构支持并行处理，可以同时执行多条指令，提高计算机的运行效率。
4. 多任务处理能力：32位微机的操作系统支持多任务处理，可以同时执行多个任务，提高计算机的利用率。
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
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硬件端口：是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器的地址 这些寄存器分别用来存放数据信息、控制信息和状态信息 ，相应的端口分别称为数据端口、控制端口和状态端口。
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三：中断允许触发器为1（中断开放时）
教材224页 CPU内部有一个中断允许触发器，只有当其为1时，CPU才响 应中断！若其为0，即使INTR线上有中断请求，CPU也不响应 ！（按教材讲）
IF标志位：就是控制CPU的中断状态！（开，或关） CLI指令：禁止中断发生，即关中断（IF标志位为0） STI指令：允许中断发生，即开中断（IF标志位为1）
寄存器:多个触发器构成，存储多位二进制信息
所谓锁存器，就是输出端的状态不会随输入端的状态变化而 变化，仅在有锁存信号时输入的状态被保存到输出，直到 下一个锁存信号到来时才改变。典型的锁存器逻辑电路是 D 触发器电路。锁存器多用于集成电路中，在数字电路中 作为时序电路的存储元件
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接口电路和端口
中断源 CPU
设置中断请求触发器
设置中断屏蔽触发器（拓展） 中断允许触发器为1（中断开放） 现行指令结束
CPU对中 断的响应
关中断
保留断点
保护现 场 给出中断入口，转入相应的中断服务程序 恢复现场
开中断与返回 3
概念回顾
触发器是时序逻辑电路的基本单元的组成单元，属于时序逻 辑电路！能够存储一位信号的基本单元电路称为"触发器"; 在实际的数字系统中，通常把能够用来存储一组二进制代 码的同步时序逻辑电路称为寄存器。由于触发器内有记忆 功能，因此利用触发器可以方便地构成寄存器。由于一个 触发器能够存储一位二进制码，所以把n个触发器的时钟 端口连接起来就能构成一个存储n位二进制码的寄存器。
读入数据并清 除中断请求信 号！
图8-1 设置中断请求的情况
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CPU响应中断的条件
二：设置中断屏蔽触发器（拓展 为什么？）
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。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，只有为1时，外设的中断请求才能送至
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谢谢大家！
讲解为什么这样做! 根据教材P224页！分别论述！
（1）关中断 （2）保留断点 （3）保护现场 （4）给出中断入口，转入相应的中断服务程序 （5）恢复现场 （6）开中断与返回
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图8-4 中断响应、服务及返回流程图
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总结
8 0 8 6 的 中 断 情 况
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CPU响应中断的条件
一 ： 设 置 中 断 请 求 触 发 器 ( 教 材 ;P223 ） 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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CPU通过端口和外设进行数据交换
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CPU响应 中断的条件
中断源 CPU
设置中断请求触发器
设置中断屏蔽触发器（拓展） 中断允许触发器为1（中断开放） 现行指令结束
CPU对中 断的响应
关中断 保留断点 保护现场 给出中断入口，转入相应的中断服务程序 恢复现场 开中断与返回
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中断允许寄存器IF是总的设置，IF=0则禁止一切中断请求， IF=1则允许中断请求进入。 中断屏蔽寄存器是在中断允 许即IF=1的基础上，对某些引脚的中断请求进行屏蔽的， 8259有8个中断请求输入引脚，中断屏蔽寄存器为8位，分 别对应这8个引脚，设为0则不屏蔽，该引脚的请求可以进 入;而若中断屏蔽寄存器某些位设为1的话，表示屏蔽相应 引脚的请求，该请求就不会进入8259的优先级分析器中。 若中断屏蔽寄存器设为00001111B，则IR0~IR3的请求被屏 蔽，IR4~IR7的中断请求未被屏蔽，可以进入优先级分析 器，由优先级分析器找出其中优先级最高的一个请求，进 而向CPU发出请求。
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四：现行指令结束后响应中断 CPU在现行指令结束后响应中断，即运行到最 后一个机器周期的最后一个T状态时，CPU才 采样INTR线。 教材224页（按教材讲）
其响应的流程图如下所示！
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中断锁存器置1
图8-3 中断响应流程图 13
8.2.2 CPU对中断的响应
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
！
具有中断屏蔽的接口电路如下！
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CPU通过端口和外设进行数据交换
WR读信号
WR写信号
设置中断屏蔽触发器的指令
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图8-2 具有中断屏蔽的接口电路
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当外设发 STB→数据入锁存器， 中断请求触发器置 1→ 若没有屏蔽则产生 INTR→CPU 满足条件(允许中断; 指令 执行完) 发 INTA →(进入中断服务子程序) 读数据， 发 RD， 和地址→清中断请求触发器， 数据送 D0~D7。
微机原理中断处理过程
外部中断
8086有两条外部中断请求线 1：INTR：可屏蔽中断：简单说就是CPU可以选择响应的中
断！
2：NMI：不可屏蔽中断：简单说就是CPU必须响应的中断 ！
2020/况
8 0 8 6 的 中 断 情 况
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CPU响应 中断的条件