中斷與中斷管理修改

《中斷與中斷管理修改》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、微機(jī)原理及應(yīng)用第9章中斷與中斷管理劉璐玲第9章中斷與中斷管理中斷原理中斷系統(tǒng)組成及其功能中斷源識(shí)別及中斷優(yōu)先權(quán)8086中斷系統(tǒng)8086CPU的中斷管理可編程中斷管理芯片8259AIBMPC硬件中斷1.熟悉8088/8086的中斷類型、中斷響應(yīng)過程、中斷向量表2.掌握內(nèi)部中斷服務(wù)程序的編寫3.理解8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、寄存器作用、中斷過程4.掌握8259A的普通全嵌套優(yōu)先權(quán)、普通中斷結(jié)束、邊沿觸發(fā)方式5.了解的8259A的ICW和OCW，注意命令字和狀態(tài)字的區(qū)別方法6.了解8259A在IBMPC系列機(jī)上的應(yīng)用情況7.掌握外部中斷服務(wù)程序的編寫【學(xué)習(xí)目的】

2、8088CPU的中斷系統(tǒng)中斷服務(wù)程序的編寫中斷控制器8259A的作用【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】【難點(diǎn)】1.中斷向量表的填寫2.8259A的ICW和OCW的使用3.初始化編程概述當(dāng)CPU用查詢的方式與外設(shè)交換信息時(shí)，CPU就要浪費(fèi)很多時(shí)間去等待外設(shè)。這樣就引出一個(gè)快速的CPU與慢速的外設(shè)之間數(shù)據(jù)傳送的矛盾，這也是計(jì)算機(jī)在發(fā)展過程中遇到的嚴(yán)重問題之一。為解決這個(gè)問題，一方面要提高外設(shè)的工作速度，另一方面發(fā)展了中斷概念。中斷系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的重要指標(biāo)之一。9．1中斷原理一、從無條件傳送、條件傳送到中斷傳送條件傳送最大的缺點(diǎn)就是為了CPU和外設(shè)在時(shí)間上配合正確，CPU花大量的時(shí)

3、間用無條件方式對(duì)狀態(tài)線進(jìn)行查詢，從而降低了整個(gè)系統(tǒng)的工作效率。具有中斷功能的CPU中，有一個(gè)硬件部件專門用于檢測(cè)外設(shè)的狀態(tài)線。檢測(cè)狀態(tài)信號(hào)狀態(tài)信號(hào)有效？外設(shè)處理外設(shè)處理檢測(cè)狀態(tài)信號(hào)主程序條件傳輸（程序檢測(cè)狀態(tài)信號(hào)）中斷傳輸（CPU硬件檢測(cè)狀態(tài)信號(hào)）二、中斷概念在中斷傳送方式下，外設(shè)應(yīng)有請(qǐng)求CPU服務(wù)的權(quán)利，當(dāng)外部設(shè)備準(zhǔn)備好向CPU傳送數(shù)據(jù)，或者外設(shè)已準(zhǔn)備就緒接收CPU的數(shù)據(jù)，或者有某些緊急情況要求處理，或者是定時(shí)時(shí)間到等等。這時(shí)，外設(shè)向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求，CPU接收到請(qǐng)求并在一定條件下，暫時(shí)停止執(zhí)行原來的程序而轉(zhuǎn)去中斷處理，處理好中斷服務(wù)再返回來執(zhí)行原

4、來程序，這就是一個(gè)中斷概念。處理文檔電話鈴響暫停文檔文檔中作暫停記號(hào)電話交談?wù)页鰰和Ｓ浱?hào)位置繼續(xù)處理文檔執(zhí)行主程序(日常事務(wù)程序)中斷申請(qǐng)信號(hào)有效(中斷請(qǐng)求)暫停執(zhí)行主程序響應(yīng)中斷當(dāng)前PC及寄存器入棧（保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)）處理外設(shè)要求(中斷服務(wù))寄存器及PC出棧(恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)及中斷返回)繼續(xù)執(zhí)行主程序中斷舉例中斷過程三、中斷應(yīng)用1、實(shí)時(shí)故障處理存儲(chǔ)器出錯(cuò)檢測(cè)電路存儲(chǔ)器奇偶檢測(cè)電路奇偶位中斷請(qǐng)求信號(hào)存儲(chǔ)器出錯(cuò)檢測(cè)電路2、分時(shí)操作，同時(shí)處理有了中斷功能，CPU可命令多個(gè)外設(shè)同時(shí)工作。雖然CPU在不同的時(shí)間點(diǎn)上為不同的任務(wù)工作，但宏觀上看CPU幾乎同時(shí)為不同的任務(wù)工作，極

5、大地發(fā)揮了CPU高速性的特點(diǎn)。9．2中斷系統(tǒng)組成及其功能一、三個(gè)與中斷有關(guān)的觸發(fā)器1、中斷請(qǐng)求觸發(fā)器有兩個(gè)特點(diǎn)：（1）它的輸出可以作為中斷請(qǐng)求信號(hào)，在滿足一定條件的情況下把信號(hào)發(fā)送給CPU，并在CPU未響應(yīng)時(shí)一直保存下去；（2）當(dāng)CPU滿足一定條件下響應(yīng)了該中斷請(qǐng)求信號(hào)，執(zhí)行了相關(guān)的操作后，該中斷請(qǐng)求信號(hào)可以被撤除。DQRD狀態(tài)線中斷請(qǐng)求外設(shè)讀、寫操作CLK+5V中斷源：引起中斷的原因或能發(fā)出中斷申請(qǐng)的來源。（1）一般的輸入輸出設(shè)備——鍵盤，打印機(jī)，鼠標(biāo)等。（2）數(shù)據(jù)通道中斷源——軟盤，硬盤等。（3）實(shí)時(shí)時(shí)鐘——用外部時(shí)鐘定時(shí)發(fā)出中斷信號(hào)，由CPU進(jìn)行

6、處理。（4）故障源（a）外設(shè)故障——電源掉電，運(yùn)行超限等。（b）計(jì)算機(jī)故障——內(nèi)存出錯(cuò)，輸入輸出出錯(cuò)等。（5）測(cè)試程序時(shí)設(shè)置的中斷源硬件斷點(diǎn)：硬件調(diào)試器軟件斷點(diǎn)：INT03H調(diào)試程序應(yīng)支持單步運(yùn)行和斷點(diǎn)運(yùn)行2、中斷屏蔽觸發(fā)器中斷屏蔽觸發(fā)器的功能就是決定中斷請(qǐng)求觸發(fā)器的輸出信號(hào)是否可以作為中斷請(qǐng)求信號(hào)發(fā)送給CPU，這樣CPU通過對(duì)中斷屏蔽觸發(fā)器的設(shè)置就可以達(dá)到對(duì)中斷源的控制。中斷屏蔽觸發(fā)器的作用3、CPU內(nèi)部的中斷允許觸發(fā)器CPU通過對(duì)它進(jìn)行設(shè)置來決定是否對(duì)發(fā)給它的中斷請(qǐng)求信號(hào)進(jìn)行響應(yīng)。有些CPU，比如8086CPU，設(shè)置了兩種中斷類型可屏蔽中斷和不可屏

7、蔽中斷。可屏蔽中斷受中斷允許觸發(fā)器控制，只有當(dāng)IF為1時(shí)，CPU才能響應(yīng)中斷請(qǐng)求信號(hào)。而不可屏蔽中斷不受中斷允許觸發(fā)器的控制，只要中斷請(qǐng)求信號(hào)有效，不管IF是否為1，CPU就必須響應(yīng)。因此不可屏蔽中斷的中斷優(yōu)先級(jí)要大于可屏蔽中斷的中斷優(yōu)先級(jí)。二、再談中斷條件外設(shè)的中斷請(qǐng)求信號(hào)要想發(fā)給CPU并能最終得到CPU的響應(yīng)，必須要滿足如下兩個(gè)條件：一個(gè)是中斷屏蔽觸發(fā)器處于非屏蔽狀態(tài)。在這種情況下，中斷請(qǐng)求信號(hào)才能發(fā)給CPU。但CPU是否響應(yīng)這個(gè)中斷，還要看中斷允許觸發(fā)器是否處于開中斷狀態(tài)。只有CPU是開中斷的條件下，CPU才能進(jìn)入中斷響應(yīng)過程，處理中斷事務(wù)。這就

8、是第二個(gè)條件。9．3中斷響應(yīng)過程中斷過程主要包括三個(gè)方面：外設(shè)發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào)給CPU即中斷請(qǐng)求