第7章中断控制器讲解.ppt

第7章 中断控制技术 7.1 中断的概念 7.1.1 为什么要用中断？ 7.1.2 中断源 7.1.3 中断系统的功能 7.2 简单的中断情况 7.2.1 CPU响应可屏蔽中断的条件 7.2.2 CPU响应中断要自动完成的任务 7.2.3 中断处理过程 7.3 中断优先权 7.3.1 软件查询确定中断优先权 7.3.2 优先级硬件排队电路 7.4 IBM-PC微机中断系统 1 硬件中断－外部中断 2 软件中断(内部中断) 3 硬件中断响应过程 4 断向量与中断向量表 5 中断向量的装入 7.5 中断控制器8259A 1 8529A的芯片内部结构 2 8259A的工作方式 3 8259A的级联使用 4 8259A 的控制字 第7章 小结 第7章 习题 学 习 目 的 通过对本章的学习，您应该能够达到下列要求： 中断的概念及中断的用途 中断类型及中断向量 中断过程 ?8259A中断原理 ?中断在微机系统中的应用 重 点 中断的概念 CPU响应可屏蔽中断的条件 中断处理过程 硬件中断与软件中断的比较 中断向量的装入 7.1 中断的概念 7.1.1 为什么要用中断？ 中断:外设向CPU发中断请求，CPU接收到中断请求并在一定条件下，暂时停止执行原来的程序而转去处理中断，处理好中断服务再返回继续执行原来的程序，就称为一个中断过程。 中断是CPU被动的响应外设要求服务。 7.1.2 中断源 1.中断源：（1）数据输入/输出设备请求中断 （2）定时时间到申请中断 （3）满足规定条件申请中断 （4）电源掉电 （5）故障报警申请中断 （6）程序调试设置中断 2.中断识别: 目的:形成该中断服务程序的入口地址 7.1.2 中断系统组成 1.与中断有关的触发器 中断请求触发器,中断屏蔽触发法器, CPU内部的中断允许触发器 2. 微机中断系统的功能 （1）中断响应 （2）断点保护和中断处理 （3）中断优先权排队 （4）中断嵌套 3. CPU响应外中断的条件 （1）有中断源发出的中断请求信号 （2）开放总中断 :IF=1 （3）在现行指令结束后响应中断 CPU响应中断要自动完成的任务 （1）关中断 （2）保护断点(IP,CS,FLAG入栈) （3）给中断服务程序的入口地址 7.1.4 中断优先权与中断嵌套 为什么需要中断优先级？ 系统有多个中断请求，CPU如何识别中断源？ 同时有多个中断同时请求，CPU如何判断优先权？ 中断识别方法 软件查询识别 向量中断识别(8086采用） 确定中断优先级方法 软件查询 硬件排队电路  软件查询中断方式与硬件优先权排队电路. 1．软件查询优先权 【例7.1】 软件查询中断程序。 IN AL，20H ；读中断触发器状态 TEST AL，80H ；有电源故障？ JZ B1 ；没有，继续查询 JMP PWF ；D7=1，转电源故障处理 B1： TEST AL，40H ；有磁盘服务申请？ JZ B2 ；没有，继续查询 JMP DISS ；D6=1，转磁盘服务 B2： TEST AL，20H ；有磁盘服务申请？ JZ B3 ；没有，继续查询 JMP MT ；D5=1，转磁带服务 B3： …… 软件查询优先权优点： （1）询问次序就是优先权次序； （2）完成中断源识别； （3）省硬件，不需要优先权排队电路。 1、优先级硬件排队电路 2、菊花链排队电路 3．中断嵌套 7.2 微机中断系统 8088的中断系统采用向量中断机制 能够处理256个中断 用中断向量号0 ~ 255区别 可屏蔽中断还需要借助专用中断控制器Intel 8259A实现优先权管理 7.2.1 8086中断方式 中断的分类: 两类： 软件中断:与硬件无关,不执行中断响应周期,除单步中断外,内部中断不可屏蔽,优先级高于外部中断.根据情况又分为被动（溢出 中断、跟踪中断等）和主动（INT指令）。 硬件中断:外部中断 非屏蔽中断（NMI）。由NMI引脚产生的中断。它不受IF的控制。 可屏蔽中断（INTR）。由INTR引脚产生的中断。它受IF的控制。 7.2.1.1 硬件中断－外部中断 硬件中断是外设提出中断请求引起的程序中断 利用外部中断，8086系统可以实时响应外部设备的数