《微机原理及接口技术》第六章

2、CPU对中断的响应
关中断：CPU响应中断后，发中断响应（INTA）信号的同时，内部自动实现关中断 保留断点：封锁IP+1，入栈保存CS：IP。 保护现场：由中断服务程序先将有关REG入栈保存。
给出中断入口、转相应的中断服务程序：中断服务程序起始地址，执行中断服务。
恢复现场：将中断服务程序入栈保存的REG内容弹出，恢复现场。 开中断与返回：中断服务的最后一条指令，出栈恢复CS：IP，恢复主程序运行，使IF自动恢
第十章
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微型计算机开发应用
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微机原理及接口技术 第六章、中断控制系统
本章要点：

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中断的基本概念 中断处理过程 可编程中断控制器8259A的结构、功能 可编程中断控制器8259A的应用
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微机原理及接口技术 6.1
一、中断的基本概念
中断系统
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三、外部中断
8086芯片设置有两条中断请求信号输入引脚：NMI和INTR引脚，用于外部中断 源产生的中断请求，可分为以下两种： 1、可屏蔽中断 INTR （18脚） INTR线上的请求信号是电平触发的。当IF=0，CPU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IF中断标志位，达到控制的目的。 STI CLI ；IF←1，开中断，CPU才能响应INTR线上的中断请求。 ；IF←0，关中断，CPU不响应INTR线上的中断请求。
对于系统专用中断，系统将自动提供0～4中断类型号，保证系统自动转到处理程序。
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对于可屏蔽中断INTR，外接口电路产生中断类型号。目前8259A产生。
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七、8086系统的中断类型和中断向量表
中断向量表
物理地址 单元内容 4、 8086中断处理流程 00000 H 中断处理程序 入口地址 INT 4AH 地址 0：124 0：126 4AH*4=128H 0：128 单元内容 类型 中断 向量 06 H MOV AL，30
4、 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。 5、软件中断 是系统以软中断指令INT n方式实现的，n为中断类型号，5≤n≤255。
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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。
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五、中断系统的功能
1、实现中断及返回 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
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。 2、能实现优先权排队 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。 3 、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，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。
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一、8259A的工作方式
2、结束中断处理方式 结束中断处理是将中断服务寄存器中对应的位置0。结束中断处理方式有三类： （1）一般中断结束方式（EOI）：通过编程置初始化命令字ICW4的D1=0，设置。 通过编程置操作命令字OCW2的D7D6D5=001，执行输出命令，实现自动结束。 特点：使当前中断服务寄存器（ISR）中优先权级别最高的对应位清0，即结束。 （2）特殊中断结束方式（SEOI）：通过编程置ICW4的D1=0，设置。然后通过编程 置操作命令字OCW2的D7D6D5=X11，D2D1D0给出想结束的中断源号。使结束。
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特点：与完全嵌套方式基本相同，只是它不仅响应比本级高的，且响应同级的。
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一、8259A的工作方式
1. 设置优先级方式： （1） 完全嵌套方式（固定优先级方式）： （2）特殊完全嵌套方式 （3）优先级自动循环方式 性质：通过编程置操作命令字OCW2的D7D6=10，设置该工作方式。 特点：初始优先级顺序IR0最高，IR7最低。当其中一个中断源受到服务，则它为最低 优先权。同时置比它低一级中断源为最高级，其它自动循环排列。 （4）优先级指定（特殊）循环方式 性质：通过编程置OCW2的D7D6==11，设置。同时D1D0指定最低优先权中断源。 特点：当一中断源指定为最低优先权，则比它低一级中断源为最高级，其它顺序排列。 如：指定IR3为最低，则优先级顺序为IR4，IR5，IR6，IR7，IR0，IR1～IR5。
特点：使指定中断服务寄存器（ISR）中的中断源对应位清0，即结束。
（3）自动中断结束方式（AEOI）：通过编程置ICW4的D1=1实现。 特点：只适用于一片8259A，且各中断不发生嵌套。中断服务寄存器（ISR）中的
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中断源对应位清0由硬件自动完成，但正在处理的中断服务程序并没有结束。
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微机原理及接口技术 一、8259A的工作方式
3、中断屏蔽方式： 由8259A的内部屏蔽寄存器IMR决定。有一般屏蔽方式和特殊屏蔽方式两种。 （1）一般屏蔽方式 性质：通过编程置操作命令字OCW1的相应位为1，则使对应中断源被屏蔽。为0， 则使对应中断源不被屏蔽。用输出命令将OCW2写入IMR中实现。 特点：使某些中断源可以申请服务，某些被屏蔽不能申请中断服务。 （2）特殊屏蔽方式 性质：通过编程置操作命令字OCW3的D6D5=11，进入工作方式。通过编程置操作命 令字OCW3的D6D5=10，退出工作方式。 特点：使某些优先权低的中断源可以申请服务，某些优先权低的中断源被屏蔽不
2、非屏蔽中断 NMI （17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即 加以处理。出现在NMI上的中断请求不受IF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02H。
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中断请求信号是发生在NMI上的电压跳变（边沿触发）。
优先级方式在执行程序时可动态改变，有多种中断管理方式。
每一中断源中断都可以屏蔽或允许，可通过编程选择。
能自动送出中断类型号，使CPU方便的找到中断服务程序的入口地址。
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6.2.1
一、8259A的引 脚
8259A的结构功能
芯片采用
双列直插式
28引脚封装，
基本功能调用：通过软件中断可实现DOS功能调用和基本BIOS调用。
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提高了CPU的利用效率。
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二、中断源的形式
8086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
CPU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：
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解： 中断向量表指针为4*n=4*4AH=128H，即：0000：0128H。
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通过中断向量表，中断服务程序的入口地址为0F000H：1806H。如图：
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6.l8259A是一种可编程的中断控制器（PIC），有如下功能： 可为CPU管理和处理8个中断源电路的中断，并对它们进行优先级管理。 可与其它8个8259A芯片组成主从式中断系统，实现64级中断源控制。
1、中断：是指CPU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 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 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。 3、中断源种类：I/O设备、实时时钟、故障源、软件中断。 4、中断过程：有中断请求，中断判优，中断响应，中断处理，中断返回五个过程。 5、中断技术的优点： 并行操作：指CPU和多个外设并行操作。 分时操作：指CPU可分时执行多个用户程序和多道作业。 实现实时处理、 故障处理。
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复响应前的开中断状态。
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七、8086系统的中断类型和中断向量表
中断响应后，CPU通过中断类型号找到中断向量表，进而找到中断服务程序。 1、中断向量 是根据CPU响应中断时取得中断处理子程序入口地址的方式而得名的，它提供一个 指向中断处理子程序的起始地址。 2、中断向量表 定义：将所有的中断处理服务程序的入口地址都集中在一起，构成一个中断地址 的存放表，即中断向量表。 特点：8086系列CPU以存储器的0000----03FFH共1024个单元作为中断向量的存储 区，每个中断处理程序的入口地址占4个存储单元。段地址2，偏移地址2。 3、中断类型号的获取（分两种情况）
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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，优先权高于外部中断。 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。 2、溢出中断 OF=1时，遇到INTO指令则产生一个中断类型为04H溢出中断。 3、单步中断 TF=1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。
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六、简单中断情况分析
1、CPU响应中断的条件
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。 设置中断屏蔽触发器：置1使申请有效送CPU，8个触发器组成一端口，受输出指令控制。 中断开放：CPU内部中断允许触发器为“1”时，CPU才响应（INTR）申请的中断。 现行指令结束：CPU在指令的最后一个总线周期的最后一个T状态，响应中断（查INTR）。