《微机原理》 第六章 微型中断系统(B)
微机原理第六章习题2
关于I/O多选1、所谓I/O操作，是指对的操作。
A、I/O端口B、I/O设备C、A或B2、在I/O接口的各种寄存器中，必须具有三态输出功能。
A、控制寄存器B、状态寄存器C、数据缓冲寄存器3、全互锁异步总线协定相对于同步总线协定，具有的优点。
A、可靠性高，传输速度快B、可靠性高，适应性好C、传输速度快，适应性好4、在I/O端口的编址方式中，隔离I/O方式相对于存储器映象方式，具有的优点。
A、I/O端口地址译码简单、程序设计灵活B、I/O端口地址不占用存储地址空间、译码简单C、读写控制逻辑简单、程序设计灵活5、主机与设备传送数据时，采用，CPU的效率最高。
A、程序查询方式B、中断方式C、DMA方式6、在三一菊花链判决中，主控器Ci占用总线的条件之一是必须栓测到BGINi由无效烃有效的边沿，设置该条件的目的是A、保证先请求者先服务B、避免总线冲突C、保证物理上靠近判决器者先服务7、计算机使用总线结构便于增减外设，同时。
A、减少了信息的传输量B、提高了信息的传输量C、减少了信息传输线的条数8、有8086/8088中，一个最基本的总线周期由4个时钟周期（T状态）组成，在T1状态，CPU往总线发出信息。
A、数据B、地址C、状态9、当采用输入数据时，除非计算机等待，否则无法传送数据给计算机。
A、程序查询方式B、中断方式C、DMA方式10、微机读写控制信号的作用是。
A、决定数据总线上的数据流的方向B、控制存储器读写操作的类型C、控制流入、流出存储器信息的方向D、A、B和C11、IO接口中数据总线缓冲器的作用是A对错判断1、主机与设备传输数据时，采用程序查询控制方式，主机与设备是串行工作的。
2、总线冲突是指总线上同时有两个或两个以上的模块要传送相互矛盾的信息引起的冲突。
3、总线周期是微处理器中处理动作的最小时间单位。
4、DMA方式与程序控制方式的根本不同之处是可直接实现I/O设备与存储器之间、I/O 设备与I/O设备之间、存储器与存储器之间的信息交换。
微机原理与接口技术(第三版)周荷琴 课后答案
3、什么叫 I/O 端口？一般的接口电路中可以设置哪些端口？计算机对 I/O 端口编址时采用哪两种方法？在 8086/8088CPU 中一般采用哪种编址方法？ 答： 在 CPU 与外设通信时，传送的信息主要包括数据信息、状态信息和控制信息。在接口电路中，这些信息
7、某一个微机系统中，有 8 块 I/O 接口芯片，每个芯片占有 8 个端口地址，若起始地址为 300H，8 块芯片的 地址连续分布，用 74LS138 作译码器，试画出端口译码电路，并说明每个芯片的端口地址范围。
74LS138
A9 A8
G1
A7
G2A
Y0
芯片1 地址范围：300H-307H
Y1
芯片2 地址范围：308H-30FH
分别进入不同的寄存器，通常将这些寄存器和它们的控制逻辑统称为 I/O 端口。 一般的接口电路中可以设置数据端口、状态端口和命令端口。
计算机对 I/O 端口编址时采用两种方法：存储器映像寻址方式、I/O 单独编址方式。 在 8086/8088CPU 中一般采用 I/O 单独编址方式。
4、CPU 与外设间传送数据主要有哪几种方式？ 答：CPU 与外设间的数据传送方式主要有：程序控制方式、中断方式、DMA 方式。
对于用户来说，可以根据自身需要，灵活地选购接口板和存储器插件，还可以根据总线标准的
要求，自行设计接口电路板，来组装成适合自己的应用需要的系统或更新原有系统。
PS:双击获取文档，ctrl+A,ctrl+C，然后粘贴到word即可。 未能直接提供word版本，抱歉。
8、什么叫总
在微型计算机系统中，将用于各部件之间传送信息的公共通路称为总线（BUS）。
总线分三类：片级总线、系统总线、外部总线。
《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
J X G
微型计算机开发应用
1/27
J X G
微机原理及接口技术 第六章、中断控制系统
本章要点：
J X G
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
2/27
J X G
微机原理及接口技术 6.1
一、中断的基本概念
中断系统
J X G
微机原理及接口技术
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。
J X G
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。
第6章微型计算机的中断系统精品PPT课件
0000H 0004H
除数零中断 单步中断
0008H 000CH
NMI 中断 单字节中断
0010H
溢出中断
0014H
IP
CS
专
用 的
8086的中断向量表
中
断
指
针
备用 的中 断指 针
0080H
用户使
用的中
图6-5断指针
35
36
37
AH=35H AL=中断类型 INT 21H
→把原有的中断向量送ES:BX
8087协处理器异常中断。
41
2．可屏蔽中断INTR
• 外设的中断请求首先送到8259A，按照中断优先权排 队; • 电平触发方式，高电平有效。 响应过程：
由于某个事件的发生，CPU暂停当前正在执行的程序， 转而执行处理该事件的一个程序。
该程序执行完成后，CPU接着执行被暂停的程序。 这个 过程称为中断。
3
2．中断源
• 引发中断的事件称为中断源
• 内部中断（在CPU内部的中断源）： 程序异常（运算溢出等）， 陷阱中断（例如，单步运行程序等）， 软件中断（执行特殊指令）等。
1 2 ISR
时
间 高优先级任务 4
ISR使高优先级3任务就绪
5
6
7
抢占式调度
10
低优先级任务 内核服务 ISR 高优先级任务
1
时
2
间
3
4
5
非抢占式内核
11
低优先级任务 内核服务 ISR 高优先级任务
1 2
时
3
间
4 5
抢占式内核 12
6.1.3 中断管理
1. 对中断全过程的控制
微机原理(中断概念)
必要性及应用 中断功能便于实现 1．分时操作
CPU和外设同时工作；CPU可以通过 分时操作启动多个外设同时工作，统一 管理。大大提高了CPU的利用率，也提 高了输入、输出的速度。
2．实时处理
3．故障处理
4.主机与外设之间的速度匹配
计算机在运行过程中，往往会出现事 先预料不到的情况，或出现一些故障： 如电源突跳，存储出错，运算溢出等等。 计算机就可以利用中断系统自行处理， 而不必停机或报告工作人员。
3. 8086从0030H开始读取4字节中断处理程 序的入口地址，前两字节装入IP，后两 字节装入CS，8086执行中断处理程序。
中断向量的装入
• 中断向量的装入方法：用MOV指令 • 假设中断类型号为60H，中断服务程序的偏移地
址是1234H,段地址5678H
• MOV AX,00H • MOV ES,AX; 0段 • MOV BX,60H*4; (=180H)中断向量指针 • MOV AX,1234； 中断服务程序偏移地址 • MOV ES:[BX],AX;装入偏移地址 • MOV AX,5678H; 中断服务程序段地址 • MOV ES:[BX+2],AX；装入段地址
8086中断时序
➢ 8086对外部硬件中断请求INTR的响应：
当INTR有一高电平，即有可屏蔽中断请求。 若此时IF=1且当前指令执行完，进入中断响 应周期，处理过程如下：
1. INTA*在两个总线周期中分别发出有效信号， 在第二个周期中8086读到中断类型码，然后 乘以4,得到中断向量。
2. 下一条指令地址CS和IP入栈，标志寄存器入 栈，清除IF和TF标志位。
中断嵌套
CPU正在执行 主程序
CPU正在执行 低级中断服务
单片微机原理系统设计与应用课后部分习题答案
单⽚微机原理系统设计与应⽤课后部分习题答案第⼆章 MCS-51单⽚机硬件结构2-5. 8051单⽚机堆栈可以设置在什么地⽅？如何实现？答：8051单⽚机堆栈可以设置在内部RAM中。
当系统复位时，堆栈指针地址为07H，只要改变堆栈指针SP的值，使其为内部RAM中地址量，就可以灵活的将堆栈设置在内部RAM中。
2-16. 8051单⽚机内部数据存储器可以分为⼏个不同的区域？各有什么特点？2-21.复位后，CPU内部RAM各单元内容是否被清除？CPU使⽤的是哪⼀组⼯作寄存器？它们的地址是什么？如何选择确定和改变当前⼯作寄存器组？答：复位并不清除CPU内部RAM单元中内容，掉电会清除内部RAM 中内容。
复位以后因为PSW=00H，所以选择⼯作寄存器0区，所占地址空间为00H-07H。
⼯作寄存器组可以查询PSW中的RS1(PSW.4)和RS0(PSW.3)来确定，改变当前RS1和RS0的值即可改变当前⼯作寄存器组。
2-22.指出复位后⼯作寄存器组R0-R7的物理地址，若希望快速保护当前⼯作寄存器组，应采取什么措施？答：复位⼯作寄存器组R0-R7的物理地址为00H-07H。
如希望快速保护当前⼯作寄存器组，可以通过改变PSW中RS1(PSW.4)和RS0(PSW.3)的当前值来完成。
第三章 MCS-51指令系统3-6.设系统晶振为12MHz，阅读下列程序，分析其功能，并⼈⼯汇编成机器代码。
答：因为AJMP指令必须有PC指针地址，所以本题解题时设程序开始地址为1000H。
本程序完成功能是使P1.0⼝输出⽅波：T=2*((3*250+2+2)*10+1+2+2)=15090us=15.09ms翻译成机器语⾔的难点在于AJMP⼀句，根据AJMP指令代码可知，该指令为2个字节，⾼8为字节构成为“A10A9A800001”，低8位字节构成为“A7-A0”。
⼜有设置了程序起始地址为1000H，很容易可以写出各指令的地址，AJMP的绝对转移⽬标地址为1002H，A10=0、A9=0、A8=0，所以机器代码为“01 02”，⽬标地址在2区，因为A15-A11为“00010”。
微机原理第六章 输入输出和中断技术 part 2 (2)
中断处理的一般过程
6.4.3 8088/8086中断系统
8086/8088为每个中断源分配 一个中断类型码（中断向量码），其取值范围为 0~255，实际可处理56种中断。其中包括软件中断，系统占用的中断，已经开放 给用户使用的中断。所有中断又可分为两大类：内部中断和外部中断。
内部中断
6.4.2 中断处理的一般过程
1. 中断请求 2. 中断源识别及中断判优 3. 中断响应 4. 中断处理（服务） 5. 中断返回
1. 中断请求 ➢ INTR中断请求信号应保持到中断被处理为止 ➢ CPU响应中断后，中断请求信号应及时撤销
2. 中断源识别 ➢ 软件判优：由软件来安排中断源的优先级别。顺序查询中断请求，先查询的
➢ （4）能向存储器或外设发出读/写命令。 ➢ （5）能决定传送的字节数，并判断DMA传送是否结束。 ➢ （6）在DMA过程结束后，能向CPU发出DMA结束信号，将总线控制权交
还给CPU。
2. DMA控制器的工作过程 ➢ （1）当外设准备好，可以进行DMA传送时，外设向DMA控制器发出
“DMA传送请求”信号DRQ ➢ （2）DMA控制器收到请求后，向CPU发出“总线请求”信号HOLD ➢ （3）CPU在完成当前总线周期后会立即发出HLDA信号，对HOLD信号进
➢ （2）单步中断——1型中断，标志寄存器中有一位陷阱标志TF。 ➢ （3）断点中断——3型中断，专用于设置断点的指令INT 3，用于程序中设
置断点来调试程序。
➢ （4）溢出中断——4型中断，在算数指令的执行过程发出溢出 ➢ （5）用户自定义的软件中断——n型中断，执行中断指令INT n引起内部中
断。
需要时，CPU回到原来被中断的地方继续执行自己的程序。 优点： ➢ CPU效率高，实时性好 缺点 ➢ 程序编制相对较为复杂
微机原理与接口技术(楼顺天第二版)第六章习题解答
微机原理与接口技术（楼顺天第二版）习题解答第6章总线及其形成6.1答：内存储器按其工作方式的不同，可以分为随机存取存储器（简称随机存储器或RAM）和只读存储器（简称ROM）。
随机存储器。
随机存储器允许随机的按任意指定地址向内存单元存入或从该单元取出信息，对任一地址的存取时间都是相同的。
由于信息是通过电信号写入存储器的，所以断电时RAM中的信息就会消失。
计算机工作时使用的程序和数据等都存储在RAM中，如果对程序或数据进行了修改之后，应该将它存储到外存储器中，否则关机后信息将丢失。
通常所说的内存大小就是指RAM的大小，一般以KB或MB为单位。
只读存储器。
只读存储器是只能读出而不能随意写入信息的存储器。
ROM中的内容是由厂家制造时用特殊方法写入的，或者要利用特殊的写入器才能写入。
当计算机断电后，ROM 中的信息不会丢失。
当计算机重新被加电后，其中的信息保持原来的不变，仍可被读出。
ROM 适宜存放计算机启动的引导程序、启动后的检测程序、系统最基本的输入输出程序、时钟控制程序以及计算机的系统配置和磁盘参数等重要信息。
6.2 答：存储器的主要技术指标有：存储容量、读写速度、非易失性、可靠性等。
6.3答：在选择存储器芯片时应注意是否与微处理器的总线周期时序匹配。
作为一种保守的估计，在存储器芯片的手册中可以查得最小读出周期t cyc(R)(Read Cycle Time)和最小写周期t cyc(W)(Write Cycle Time)。
如果根据计算，微处理器对存储器的读写周期都比存储器芯片手册中的最小读写周期大，那么我们认为该存储器芯片是符合要求的，否则要另选速度更高的存储器芯片。
8086CPU对存储器的读写周期需要4个时钟周期(一个基本的总线周期)。
因此，作为一种保守的工程估计，存储器芯片的最小读出时间应满足如下表达式：t cyc(R)＜4T－t da－t D－T其中：T为8086微处理器的时钟周期；t da为8086微处理器的地址总线延时时间；t D为各种因素引起的总线附加延时。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
⑵标志位操作指令
。CLI (中断标志位清0）
- 使PSW中IF位置0，禁止响应外界中断请求(关中断);
。STI （中断标志位置1）
- 使PSW中IF位置1，允许响应外界中断请求(开中断)。
安徽建筑工业学院电子与信息学院
例（教材207页，6-16）某一用户中断源的中断类型号为 60H，其中断处理子程序的符号地址为INTR60。请用两种 不同的方法设置它的中断向量表。
第六章
微机中断系统
6.1 中断概述
。中 断: CPU停止运行程序,转去执行请求要服务的程序；
。中断源: 能引起中断的事件，称为中断源；
。中断源种类：外部(硬件)、内部(软件)
-外部:由外部设备发出的中断请求(NMI、INTR) ； -软件:由程序预先安排的中断指令引起(INT n)，或因CPU运算产生 的错误(除法、溢出)引起。
2)中断判优
当有多个中断请求时，CPU识别其优先权并按优先权处理， 同时实现中断嵌套功能。
软件查询方式
安徽建筑工业学院电子与信息学院
中断判优逻辑
硬件查询方式
菊花链法
安徽建筑工业学院电子与信息学院
中断判优逻辑
可编程中断控制器
安徽建筑工业学院电子与信息学院
3)中断响应（三个过程）
。关中断：CPU向外设发中断响应信号(INTA)，同时至IF＝0； 。保护现场：断点地址及程序状态字PSW值入栈，CS和IP值入栈； －形成中断入口地址，转向中断服务子程序。 。恢复现场：中断程序结束，用出栈指令恢复保存寄存器内容； －执行中断返回指令IRET，从堆栈中弹出IP、CS和PSW。
安徽建筑工业学院电子与信息学院
安徽建筑工业学院电子与信息学院
⑵中断操作过程示意图
开中断；即IF=1
安徽建筑工业学院电子与信息学院
采用DOS功能调用设置中断向量：
预置：AL=中断类型号 DS:DX=中断服务程序人口地址
中断子程: INTER PROC FAR
………
AH=25H
执行：INT 21H INTER
8259A内部结构和引脚
安徽建筑工业学院电子与信息学院
8259的级联
安徽建筑工业学院电子与信息学院
方法一： MOV AX,00H MOV DS,AX MOV AX,OFFSET INTR60 MOV [180H],AX MOV AX,SEG INTR60 MOV [182H],AX
方法二： MOV AX,SEG INTR60 MOV DS,AX MOV DX,OFFSET INTR60 MOV AL,60H MOV AH,25H INT 21H
安徽建筑工业学院电子与信息学院
6) 可编程中断控制器8259A
8259A的特点及功能： ★ 28个引脚，双列直插，工作电压+5V； ★ 具有中断源识别、优先权排队、中断屏蔽、中断 向量提供等功能； ★ 一片8259A可管理8级中断（优先权控制）,通过9 片级联可管理64级中断源；
安徽建筑工业学院电子与信息学院
安徽建筑工业学院电子与信息学院
Байду номын сангаас
6.3 80X86中断结构
1)中断源类型
256种中断可分为两类： 硬件中断(外部中断) 软件中断 NMI(不可屏蔽)_连接到CPU的NMI端,
不受IF影响
INTR(可屏蔽)_连接到CPU的INTR端,
受IF影响
优先权级别(由高到低)：除法错
INT n
INTO
NMI
INTR
IRET
ENDP
方法一 XOR AX，AX MOV ES，AX MOV DI，28H ；0AH*4=28H MOV AX，offset INTER MOV ES:[DI]，AX ADD DI，2 MOV AX，seg INTER MOV ES:[DI]，AX
中断向量初始化，中断类型号为0AH 方法二 MOV AX， seg INTER MOV DS，AX MOV DX， offset INTER MOV AL，0AH；中断类型号31H MOV AH，25H INT 21H
安徽建筑工业学院电子与信息学院
6.2 中断的处理过程
原程序
一个完整的中断处理过程应包括：
中断请求 中断判优 中断响应
中断请求
中 断 服 务 程 序
安徽建筑工业学院电子与信息学院
1)中断请求
CPU在每条指令最后一个T周期检查INTR引脚，若信号有且 满足中断响应条件(IF=1)，CPU响应中断。
安徽建筑工业学院电子与信息学院
单步
安徽建筑工业学院电子与信息学院
2)8086中断向量表
⑴中断向量及存放地点
。一个中断向量由四个字节组成；
- 2个高地址字节，存放中断服务程序的代码段的段值； - 2个低地址字节，存放中断服务程序的偏移地址；
。8086系统有256个类型中断源，每一个类型源对应一个 中断向量，中断向量表存放段地址：00000H－03FFFH； 。中断向量地址=中断类型号＊4
安徽建筑工业学院电子与信息学院
3)8086中断响应和处理过程
安徽建筑工业学院电子与信息学院
4) 8086中断响应时序
安徽建筑工业学院电子与信息学院
5)8086中断指令系统
⑴中断指令
。INT n (软件中断指令） 如： INT 20H 。IRET （中断返回指令）
- 执行后，先从堆栈弹出断点送IP、CS，后弹程序状态字PSW；