文档介绍：第6章中断技术
机电学院机械制造及自动化系
主讲教师:周亮教授
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第6章中断技术
§ 中断技术概述
§ 中断控制器8259
§ 可屏蔽中断系统
§ 中断控制器8259的应用
中断技术概述
中断的概念
中断是CPU与外设间进行信息交换的一种方式,计算机在执行正常的程序过程中,出现某种异常而停止当前任务,转而去执行对该异常事件的处理程序,处理完毕,再回到被暂时中断的程序执行过程,接着执行下去。
中断技术概述
中断的类型
1)硬中断
(1)可屏蔽中断INTR
由外部设备通过中断控制器用中断请求线向微处理器申请而产生的中断,但微处理器可用CLI指令来屏蔽(禁止),即不响应它的中断请求。
(2)不可屏蔽中断NMI
由外部设备通过另一个中断请求线NMI向微处理器申请而产生的中断,微处理器不可用CLI指令来屏蔽(禁止),即不能不响应它的中断请求。
中断技术概述
2)软中断
软中断由用户在程序中发出中断指令INT nH产生的,指令中的操作数n称为软中断号。
(1)DOS功能调用
(2)BIOS功能调用
(3)特殊中断
0号中断——除数为零中断;1号中断——单步中断;
3号中断——断点中断;4号中断——溢出中断。
中断技术概述
中断号与中断号的获取
中断号:是系统分配给每个中断源的代号,以便识别和处理。在采用向量中断方式的中断系统中,CPU必须通过它才能找到中断服务程序的入口地址,实现程序的转移。
中断号的获取:CPU对系统中不同类型的中断源,获取它们的中断号的方法是不同的。可屏蔽中断的中断号是在中断响应周期从中断控制器获取的。软中断的中断号是由中断指令直接给出的。不可屏蔽中断及一些特殊中断的中断号是由系统预先设置好的。
中断技术概述
中断响应周期
当CPU收到中断控制器提出的中断请求INT后,如果当前一条指令已执行完,且中断标志位IF=1时,又没有DMA请求,那么,CPU进入中断响应周期,发出两个连续中断应答信号INTA完成一个中断响应周期。
T1
T2
T3
T4
T1
T2
T3
T4
INTA1
INTA2
中断号
D0~D7(数据)
CLK(时钟)
ALE(地址允许)
LOCK(总线锁定)
INTA(中断应答)
中断技术概述
中断号的分配
系统对外部中断和内部中断、硬中断和软中断一律统一编号,共有256个号,其中一部分分配给中断源,一部分空着,用户可用。
微机中断控制器8259主/从片中断号
中断号
名称
中断号
名称
08H
日时钟中断
70H
实时钟中断
09H
键盘中断
71H
改向INT 0AH
0AH
从片中断
72H
保留
0BH
串行口2中断
73H
保留
0CH
串行口1中断
74H
保留
0DH
并行口2中断
75H
协处理器中断
0EH
软盘中断
76H
硬盘中断
0FH
打印机/并行口1中断
77H
保留
中断技术概述
中断触发方式与中断排队方式
1)中断触发方式
边沿触发
电平触发
2)中断排队方式
按优先级排队
软件中断不可屏蔽中断可屏蔽中断
循环轮流排队
3)中断嵌套
可以将低级别在中断暂时挂起,去处理高级别中断。INTR可进行中断嵌套,NMI不可。
中断技术概述
中断向量与中断向量表
1)中断向量
中断服务程序的入口地址由服务程序的段基址CS(2个字节)和偏移地址IP(2个字节)两部分组成。
2)中断向量表
把系统中所有的中断向量集中起来存放的存储区就是中断向量表IVT。
PC中,0000H~03FFH共1024个地址单元作为中断向量存储区。
3)中断向量表的填写
用户开发的中断系统,其中断向量用户填写,可采用MOV指令向中断向量表中填写中断向量。