《微机原理及接口技术》第六章

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1、JXGJXG 微机原理及接口技术微机原理及接口技术1本课程教学模块本课程教学模块第一章、微型计算机基础知识第一章、微型计算机基础知识第二章、微型计算机的组成及工作原理第二章、微型计算机的组成及工作原理第三章、汇编语言程序设计第三章、汇编语言程序设计第四章、输入输出接口第四章、输入输出接口第五章、存储器及其结构第五章、存储器及其结构第六章、中断控制系统第六章、中断控制系统第七章、可编程计数定时控制器第七章、可编程计数定时控制器82538253第八章、数第八章、数/ /模及模模及模/ /数转换器数转换器第九章第九章 微型计算机外部设备简介微型计算机外部设备简介第十章第十章 微型计算机开发应用微型计

2、算机开发应用JXGJXG 微机原理及接口技术微机原理及接口技术2第六章、中断控制系统第六章、中断控制系统 本章要点：本章要点：l 中断的基本概念中断的基本概念l 中断处理过程中断处理过程l 可编程中断控制器可编程中断控制器8259A8259A的结构、功能的结构、功能l 可编程中断控制器可编程中断控制器8259A8259A的应用的应用JXGJXG 微机原理及接口技术微机原理及接口技术36.1 6.1 中断系统中断系统一、中断的基本概念一、中断的基本概念1、中断：是指、中断：是指CPU在正常运行程序时，由于内部或外部事件引起在正常运行程序时，由于内部或外部事件引起CPU暂时中止执暂时中止执行现行程

3、序，转去执行请求行现行程序，转去执行请求CPU为其服务的那个外设或事件的服务程序，待该服务程为其服务的那个外设或事件的服务程序，待该服务程序执行完后又返回到被中止的程序这样一个过程。序执行完后又返回到被中止的程序这样一个过程。 2、中断源：能发出中断申请的外设或引起中断的原因。、中断源：能发出中断申请的外设或引起中断的原因。 3、中断源种类：、中断源种类：I/O设备、实时时钟、故障源、软件中断。设备、实时时钟、故障源、软件中断。4、中断过程：有、中断过程：有中断请求，中断判优，中断响应，中断处理，中断返回中断请求，中断判优，中断响应，中断处理，中断返回五个过程。五个过程。 5、中断技术的优点：

4、、中断技术的优点： l 并行操作：指并行操作：指CPU和多个外设并行操作。和多个外设并行操作。l 分时操作：指分时操作：指CPU可分时执行多个用户程序和多道作业。可分时执行多个用户程序和多道作业。l 实现实时处理、实现实时处理、 故障处理。故障处理。 l 基本功能调用：通过软件中断可实现基本功能调用：通过软件中断可实现DOS功能调用和基本功能调用和基本BIOS调用。调用。 l 提高了提高了CPU的利用效率。的利用效率。JXGJXG 微机原理及接口技术微机原理及接口技术4二、中断源的形式二、中断源的形式 80868086系列微计算机的中断源有内部和外部两种形式，内部中断是由系列微计算机的中断源有

5、内部和外部两种形式，内部中断是由CPUCPU内部产生的，外部中断实际为硬件中断。中断源的具体形式如下：内部产生的，外部中断实际为硬件中断。中断源的具体形式如下：JXGJXG 微机原理及接口技术微机原理及接口技术5三、外部中断三、外部中断 8086 8086芯片设置有两条中断请求信号输入引脚：芯片设置有两条中断请求信号输入引脚：NMINMI和和INTRINTR引脚，用于外部中断引脚，用于外部中断源产生的中断请求，可分为以下两种：源产生的中断请求，可分为以下两种： 1 1、可屏蔽中断、可屏蔽中断 INTR INTR （1818脚）脚） INTRINTR线上的请求信号是电平触发的。当线上的请求信号是

6、电平触发的。当IF=0IF=0，CPUCPU中断不响应，这种情况称为中断不响应，这种情况称为可屏蔽中断。可屏蔽中断通过指令设置可屏蔽中断。可屏蔽中断通过指令设置IFIF中断标志位，达到控制的目的。中断标志位，达到控制的目的。 STISTI；IF1IF1，开中断，开中断，CPUCPU才能响应才能响应INTRINTR线上的中断请求。线上的中断请求。 CLICLI；IF0IF0，关中断，关中断，CPUCPU不响应不响应INTRINTR线上的中断请求。线上的中断请求。 2 2、非屏蔽中断、非屏蔽中断 NMI NMI （1717脚）脚） 当出现灾难性事件，如系统掉电、存储器读写错误时，一般由非屏蔽中断立

7、即当出现灾难性事件，如系统掉电、存储器读写错误时，一般由非屏蔽中断立即加以处理。出现在加以处理。出现在NMINMI上的中断请求不受上的中断请求不受IFIF标志控制，优先权高于可屏蔽中断。在标志控制，优先权高于可屏蔽中断。在执行完当前指令后，响应非屏蔽中断请求，并自动给出中断类型号执行完当前指令后，响应非屏蔽中断请求，并自动给出中断类型号02H02H。 中断请求信号是发生在中断请求信号是发生在NMINMI上的电压跳变（边沿触发）。上的电压跳变（边沿触发）。 JXGJXG 微机原理及接口技术微机原理及接口技术6四、内部中断四、内部中断 内部中断通过软件指令或软件陷阱而调用的非屏蔽中断，优先权高于外

8、部中断。内部中断通过软件指令或软件陷阱而调用的非屏蔽中断，优先权高于外部中断。内部中断按其性质又可分为软件陷阱和软件中断。内部中断按其性质又可分为软件陷阱和软件中断。 1、除法溢出中断、除法溢出中断除法溢出自动产生类型号为除法溢出自动产生类型号为00H的内部中断，注意点：没有对应的中断指令。的内部中断，注意点：没有对应的中断指令。 2、溢出中断、溢出中断 OF=1时，遇到时，遇到INTO指令则产生一个中断类型为指令则产生一个中断类型为04H溢出中断。溢出中断。 3、单步中断、单步中断 TF=1时，每执行一条指令，产生一个类型号为时，每执行一条指令，产生一个类型号为01H的内部中断，称为单步中断

9、。的内部中断，称为单步中断。 4、 断点中断断点中断 在相应的程序语句后设置断点，就可以分段落调试程序，避免单步调试的冗长。在相应的程序语句后设置断点，就可以分段落调试程序，避免单步调试的冗长。 5、软件中断、软件中断 是系统以软中断指令是系统以软中断指令INT n方式实现的，方式实现的，n为中断类型号，为中断类型号，5n255。 中断优先权从高到低的顺序是：软件中断、非屏蔽中断、屏蔽中断、单步中断。中断优先权从高到低的顺序是：软件中断、非屏蔽中断、屏蔽中断、单步中断。JXGJXG 微机原理及接口技术微机原理及接口技术7五、中断系统的功能五、中断系统的功能1、实现中断及返回、实现中断及返回 在

10、中断允许时，中断源发申请，在中断允许时，中断源发申请，CPU执行完当前指令，保存断点及现场，转执行完当前指令，保存断点及现场，转到中断源服务程序入口，同时清除中断请求触发器；处理中断，完成，恢复现场到中断源服务程序入口，同时清除中断请求触发器；处理中断，完成，恢复现场及断点，返回断点，继续执行原程序。及断点，返回断点，继续执行原程序。2、能实现优先权排队、能实现优先权排队 当多个中断源同时提出申请，当多个中断源同时提出申请，CPU对申请排队，按优先次序执行。对申请排队，按优先次序执行。3 、高级中断源能中断低级的中断处理、高级中断源能中断低级的中断处理 CPU正服务一中断时，有更高级中断申请，

11、则保存当前中断，转向服务优正服务一中断时，有更高级中断申请，则保存当前中断，转向服务优先权更高的新中断（中断嵌套）。优先权低的则排队等待处理。先权更高的新中断（中断嵌套）。优先权低的则排队等待处理。 JXGJXG 微机原理及接口技术微机原理及接口技术8六、简单中断情况分析六、简单中断情况分析1、CPU响应中断的条件响应中断的条件l 设置中断请求触发器：每个中断源对应一个触发器，保持中断申请，设置中断请求触发器：每个中断源对应一个触发器，保持中断申请，CPU响应时清除申请。响应时清除申请。l 设置中断屏蔽触发器：置设置中断屏蔽触发器：置1使申请有效送使申请有效送CPU，8个触发器组成一端口，受输