微型计算机的中断系统
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微型计算机的中断系统
1、直接装入法
PUSH DS XOR AX, AX MOV DS, AX MOV BX, N*4 MOV AX, OFFSET NEWINT MOV WORD PTR[BX], AX MOV AX, SEG NEWINT MOV WORD PTR[BX+2], AX POP DS ┅┅ NEWINT PROC ┅┅ IRET NEWINT ENDP
0000H：0004H
0000H：0007H
0000H：0008H 0000H：000BH 0000H：000CH 0000H：000FH 0000H：0010H 0000H：0013H 0000H：0014H 0000H：0017H
31/1FH 32/20H
0000H：007CH 0000H：007FH
第九章 微型计算机的中断系统
❖ 9.1 中断的基本概念 ❖ 9.2 8086微处理器的中断方式 ❖ 9.3 可编程中断控制器8259A
微型计算机的中断系统
9.1 中断的基本概念
一、中断与异常
1、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
响应条件：
无总线请求和非屏蔽中断请求; 中断允许控制位IF=1; CPU执行完当前指令; 当前中断级别最高。
响应时自动完成以下工作:
发送两个INTA负脉冲，取中断类型号N； 将FLAGS入栈，关中断，即IF=0、TF=0； 保护断点，将CS、IP入栈； 根据中断类型号N取得中断向量送入IP、CS； 进入中断服务子程序。
微型计算机的中断系统
➢ 外部中断:
▪ 不可屏蔽中断 类型号2
自动产生
▪ 可屏蔽中断 类型号(32 ～255) 由8259管理
CPU
n
INT n 指令
非屏蔽中断请求 NMI 2
中断逻辑
4 0 百度文库1
INTO 指令
除法 错误
单步 断点
INTR
微型计算机的中断系统
8259A IR 0 IR 1
INT
IR 2
1）软件查询法
2）硬件处理法
3、中断嵌套 指当CPU因响应某一中断源的中断请求而正在执行其中
断服务程序时，若此时中断是开放的，那必然可以把正在执 行的中断服务程序暂停下来转而响应和处理中断优先级更高 的中断请求，等到处理完后再转回来继续执行原来的中断服 务程序。
微型计算机的中断系统
9.2 8086微处理器的中断方式
例：中断类型号30H (30H×4=C0H) 中断向量存于IP 0000H:00C0H 10H 0000H:00C1H 20H CS 0000H:00C2H 30H 0000H:00C3H 40H 则中断所对应的中断向量为4030H：2010H，也即该中
断服务程序的入口地址。
微型计算机的中断系统
四、设置中断向量
用户中断 224个
微型计算机的中断系统
0000H：03FCH
255/0FFH 0000H：03FFH
例：NMI中断，为2号中断 中断向量存于 IP 0000H:0008H 0000H:0009H CS 0000H:000AH 0000H:000BH 中断响应后CPU根据CS和IP内容进入中断子程序。
微型计算机的中断系统
4）中断处理 保护现场；
开中断，以允许嵌套，也可不开中断； 中断服务； 关中断，保证无干扰恢复现场； 恢复现场。
5）中断返回 开中断；
中断返回。
微型计算机的中断系统
2、中断优先级的识别
当有多个中断源同时提出中断申请时，究竟应该先响应 哪个中断源的申请；当CPU正在执行中断服务程序时，又接 收到新的中断申请，是否应该响应这个中断请求，这些问题 都应当通过设置与判断中断的优先级来得以解决。
2、异常（软件中断或内中断）
因内部意外条件而改变程序执行流程以报告出错情况 和非正常状态的过程或者由程序预先安排，即由指令 INT n调用中断服务程序产生的中断。（286以上称内中 断为异常）可分为失效、陷阱和终止。
微型计算机的中断系统
二、中断原理（外中断）
1、中断过程
1）中断请求 2）中断判优 3）中断响应
微型计算机的中断系统
2、使用串送存指令装入法
微型计算机的中断系统
三、中断向量与中断向量表
中断向量：中断服务 程序入口地址。
中断向量表：用于存 放256个中断向量的 存储区域，共占1KB 存储空间。
中断向量指针：在向 量表中存放每个中断 向量的地址。
专用中断 5个
保留中断 27个
IP CS
0
1
2 3 4
5
0000H：0000H
0000H：0003H
一、中断分类
从8086/8088到以上系统中，可以处理256个不同类型的 中断，其编号从00H~0FFH，称为中断类型号。
➢ 内部中断：
▪ 除法出错 ▪ 单步中断 ▪ 断点中断 ▪ 溢出中断 ▪ INT n
类型号0 类型号1 类型号3 类型号4 类型号n
自动产生 DEBUG执行T命令 DEBUG执行G命令 执行INTO (05H ~0FFH)
前面提到8086/8088利用向量中断的方法，一旦响应中 断便可方便地找到中断服务程序的入口地址。它是在规定 的内存区域中，每4个连续字节存放一个中断向量，可建立 一个1KB大小的中断向量表。尽管表规定了内存区域，但 表中的内容，除已被系统定义的中断类型的中断向量以 外，其他新增加的中断类型要在中断向量表中由用户建立 相应的中断向量。为了让CPU响应中断后正确转入中断服 务程序，中断向量表的建立是非常重要的。
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。
微型计算机的中断系统
早期中断概念的引入，是为解决CPU与外设间的速度 匹配问题，提高CPU 的工作效率。中断源主要是由外部 硬件产生。当今的中断技术，不再限于外部硬件产生中 断(称硬件中断或外中断 )，还可由CPU内部产生。
IR 3
可编程 IR 4 中断 控制器 IR 5
(PIC) IR 6
IR 7
二、8086（8088）CPU的中断优 先级
优先级
高
低
内部中断 ( 除法出错,INT 指令,断点,INTO指令 )
非屏蔽中断
可屏蔽中断
低
内部中断( 单步 )
当有多个中断源同时产生中断申请时，CPU先响应 优先权最高的中断源，再响应优先级较低的中断源。
1、直接装入法
PUSH DS XOR AX, AX MOV DS, AX MOV BX, N*4 MOV AX, OFFSET NEWINT MOV WORD PTR[BX], AX MOV AX, SEG NEWINT MOV WORD PTR[BX+2], AX POP DS ┅┅ NEWINT PROC ┅┅ IRET NEWINT ENDP
0000H：0004H
0000H：0007H
0000H：0008H 0000H：000BH 0000H：000CH 0000H：000FH 0000H：0010H 0000H：0013H 0000H：0014H 0000H：0017H
31/1FH 32/20H
0000H：007CH 0000H：007FH
第九章 微型计算机的中断系统
❖ 9.1 中断的基本概念 ❖ 9.2 8086微处理器的中断方式 ❖ 9.3 可编程中断控制器8259A
微型计算机的中断系统
9.1 中断的基本概念
一、中断与异常
1、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
响应条件：
无总线请求和非屏蔽中断请求; 中断允许控制位IF=1; CPU执行完当前指令; 当前中断级别最高。
响应时自动完成以下工作:
发送两个INTA负脉冲，取中断类型号N； 将FLAGS入栈，关中断，即IF=0、TF=0； 保护断点，将CS、IP入栈； 根据中断类型号N取得中断向量送入IP、CS； 进入中断服务子程序。
微型计算机的中断系统
➢ 外部中断:
▪ 不可屏蔽中断 类型号2
自动产生
▪ 可屏蔽中断 类型号(32 ～255) 由8259管理
CPU
n
INT n 指令
非屏蔽中断请求 NMI 2
中断逻辑
4 0 百度文库1
INTO 指令
除法 错误
单步 断点
INTR
微型计算机的中断系统
8259A IR 0 IR 1
INT
IR 2
1）软件查询法
2）硬件处理法
3、中断嵌套 指当CPU因响应某一中断源的中断请求而正在执行其中
断服务程序时，若此时中断是开放的，那必然可以把正在执 行的中断服务程序暂停下来转而响应和处理中断优先级更高 的中断请求，等到处理完后再转回来继续执行原来的中断服 务程序。
微型计算机的中断系统
9.2 8086微处理器的中断方式
例：中断类型号30H (30H×4=C0H) 中断向量存于IP 0000H:00C0H 10H 0000H:00C1H 20H CS 0000H:00C2H 30H 0000H:00C3H 40H 则中断所对应的中断向量为4030H：2010H，也即该中
断服务程序的入口地址。
微型计算机的中断系统
四、设置中断向量
用户中断 224个
微型计算机的中断系统
0000H：03FCH
255/0FFH 0000H：03FFH
例：NMI中断，为2号中断 中断向量存于 IP 0000H:0008H 0000H:0009H CS 0000H:000AH 0000H:000BH 中断响应后CPU根据CS和IP内容进入中断子程序。
微型计算机的中断系统
4）中断处理 保护现场；
开中断，以允许嵌套，也可不开中断； 中断服务； 关中断，保证无干扰恢复现场； 恢复现场。
5）中断返回 开中断；
中断返回。
微型计算机的中断系统
2、中断优先级的识别
当有多个中断源同时提出中断申请时，究竟应该先响应 哪个中断源的申请；当CPU正在执行中断服务程序时，又接 收到新的中断申请，是否应该响应这个中断请求，这些问题 都应当通过设置与判断中断的优先级来得以解决。
2、异常（软件中断或内中断）
因内部意外条件而改变程序执行流程以报告出错情况 和非正常状态的过程或者由程序预先安排，即由指令 INT n调用中断服务程序产生的中断。（286以上称内中 断为异常）可分为失效、陷阱和终止。
微型计算机的中断系统
二、中断原理（外中断）
1、中断过程
1）中断请求 2）中断判优 3）中断响应
微型计算机的中断系统
2、使用串送存指令装入法
微型计算机的中断系统
三、中断向量与中断向量表
中断向量：中断服务 程序入口地址。
中断向量表：用于存 放256个中断向量的 存储区域，共占1KB 存储空间。
中断向量指针：在向 量表中存放每个中断 向量的地址。
专用中断 5个
保留中断 27个
IP CS
0
1
2 3 4
5
0000H：0000H
0000H：0003H
一、中断分类
从8086/8088到以上系统中，可以处理256个不同类型的 中断，其编号从00H~0FFH，称为中断类型号。
➢ 内部中断：
▪ 除法出错 ▪ 单步中断 ▪ 断点中断 ▪ 溢出中断 ▪ INT n
类型号0 类型号1 类型号3 类型号4 类型号n
自动产生 DEBUG执行T命令 DEBUG执行G命令 执行INTO (05H ~0FFH)
前面提到8086/8088利用向量中断的方法，一旦响应中 断便可方便地找到中断服务程序的入口地址。它是在规定 的内存区域中，每4个连续字节存放一个中断向量，可建立 一个1KB大小的中断向量表。尽管表规定了内存区域，但 表中的内容，除已被系统定义的中断类型的中断向量以 外，其他新增加的中断类型要在中断向量表中由用户建立 相应的中断向量。为了让CPU响应中断后正确转入中断服 务程序，中断向量表的建立是非常重要的。
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。
微型计算机的中断系统
早期中断概念的引入，是为解决CPU与外设间的速度 匹配问题，提高CPU 的工作效率。中断源主要是由外部 硬件产生。当今的中断技术，不再限于外部硬件产生中 断(称硬件中断或外中断 )，还可由CPU内部产生。
IR 3
可编程 IR 4 中断 控制器 IR 5
(PIC) IR 6
IR 7
二、8086（8088）CPU的中断优 先级
优先级
高
低
内部中断 ( 除法出错,INT 指令,断点,INTO指令 )
非屏蔽中断
可屏蔽中断
低
内部中断( 单步 )
当有多个中断源同时产生中断申请时，CPU先响应 优先权最高的中断源，再响应优先级较低的中断源。