微机原理与接口技术课程案例-7.中断向量表(已看)
中断向量表——精选推荐
中断向量表中断向量表是DSP程序的重要组成部分，当有中断发生并且处于允许状态时，程序指针跳转到中断向量表中对应的中断地址。
由于中断服务程序一般较长，通常中断向量表存放的是一个跳转指令，指向实际的中断服务程序。
下面是5402中断向量表的一个范例，可以作为模板，使用时稍作修改就行：******************************************************************5402V ectors.asm*完整的5402中断向量表示例*5402共有30个中断向量，每个向量占4个字的空间。
*使用向量一般用一条跳转指令转到相应中断服务子程序，其余空位用NOP填充*未使用的向量直接用RETE返回，是为了防止意外进入未用中断。
***************************************************************** .sect ".vectors" ;开始命名段.vecotrs.global CodeStart ;引用程序入口的全局符号定义…;引用其它中断程序入口的全局符号定义.align 0x80 ;中断向量表必须对齐128字的页边界RESET: B CodeStart; Reset中断向量，跳转到程序入口NOP ;用NOP填充表中其余空字NOP ;B指令占了两个字，所以要填两个NOPNMI: RETE ;不可屏蔽中断NOPNOPNOP; 软件中断SINT17 .space 4*16 ;软件中断使用较少，简单起见用0填充SINT18 .space 4*16SINT19 .space 4*16SINT20 .space 4*16SINT21 .space 4*16SINT22 .space 4*16SINT23 .space 4*16SINT24 .space 4*16SINT25 .space 4*16SINT26 .space 4*16SINT27 .space 4*16SINT28 .space 4*16SINT29 .space 4*16SINT30 .space 4*16INT0: RETE ;外部中断INT0NOPNOPNOPINT1: RETE ;外部中断INT1NOPNOPNOPINT2: RETE ;外部中断INT2NOPNOPNOPTINT: RETE ;Timer0中断NOPNOPNOPBRINT0: RETE ;McBSP #0 接收中断NOPNOPNOPBXINT0: RETE ;McBSP #0 发送中断NOPNOPNOPDMAC0: RETE ;无定义（默认）DMA0中断NOPNOPNOPTINT1: RETE ;Timer1中断(默认)或DMA1中断. NOPNOPNOPINT3: RETE ;外部中断3NOPNOPNOPHPINT: RETE ;HPI中断NOPNOPNOPBRINT1: RETE ;McBSP #1接收中断(默认)或DMA2中断NOPNOPNOPBXINT1: RETE ;McBSP #1发送中断(默认)或DMA3中断NOPNOPNOPDMAC4: RETE ;DMA4中断NOPNOPNOPDMAC5: RETE ;DMA5中断NOPNOPNOP.end在本实验中只要把在开头加上中断子程序标号的引用，并在中断表的TINT部分换成跳转指令就行了：*vectors.asm for 方波发生.sect ".vectors" ;开始命名段.vecotrs.global CodeStart ;引用程序入口的全局符号定义.global TINT0_ISR ;引用Timer0中断子程序＜节省篇幅，中间省略＞TINT: B TINT0_ISR ;Timer0中断NOPNOPBRINT0: RETE ;McBSP #0 receive interrupt<节省篇幅，下略>技巧提示：只有第一个中断（Reset中断）是每个程序都应该有的，在不需要其它中断的情况下，可以只用这一部分，后面可以省略。
《微机原理与应用教学资料》第七章 中断(课件)
中断源 硬件屏蔽 CPU的IF
CPU
ppt课件
7
二、中断分类
1、内部中断（软件中断）
⑴中断指令 INT n
n—中断类型码 n=0～255
⑵由CPU的运算错误引起的：
a.除法错中断： INT 0 （除数为零或商超过范围，自动产生中断）
b.溢出中断： INT 4 （当OF=1，且在程序中有INTO指令，产生中断）
b.中断请求
显然，中断请求的方法较合理
中断定义：当有外部数据输入或内部异常时，发送请求给 CPU，CPU暂时停止正在运行的程序，处理中断结束后， 返回继续运行先前的程序。
两个最重要的特点:可返回性，现场保护
ppt课件断点保护
2
一、中断概念
1、中断源：引起程序中断的事件，内部中断、外部中断
2、中断响应：对外部中断而言，INTA对INTR的响应
ppt课件
00103H 13H 5
★各个外设的中断服务子程序的入口地址集中在一个表
（中断向量表）中，CPU响应中断时，根据中断源提供 的中断类型号 i， →i×4→在中断向量表查找对应的中断 服务子程序 i 的入口地址，内容装入CS、IP，转而执行 中断服务子程序 i
ppt课件
6
4、中断优先级： ①当同时有多个中断请求，先响应优先级高的 ②当一个中断服务程序正在执行时，又一个中断源申请中断：
ppt课件
9
2、外部中断（硬件中断） ⑴不可屏蔽中断NMI
a. 上升沿触发 b. CPU必须予以响应，不能用IF屏蔽 c. INT 2，中断类型码为2，
中断向量固定存放于00008H～ 0000BH中 d. 用于发生重大故障时申请中断
十二五教材讲稿微机原理与接口技术第7章中断系统
2. 陷井（Traps）是在引起异常的指令执行之后才被报告
的一种异常，且服务程序完成后，返回到原程序引起异 常指令的下一条指令处继续向下执行。
★陷井与中断处理方法一样，但与失效不同
3. 夭折（Abort）是一种不能确定引起异常指令确切位置
的异常（有时称为中止或失败）。
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2020年4月12日星期日
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辑
控制器
IRQ0 IRQ1 IRQ2
： IRQ15
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外部中断
1. 不可屏蔽中断(NMI):
含义：不能用软件来控制是否允许中断的一种外部中断。 常见NMI中断有： （1）电源掉电 （2）存储器检验出错 （3）总线奇偶错等。
2. 可屏蔽中断(INTR):
含义：可用软件控制是否允许中断的外部中断。即STI使IF=1，允许 中断；CLI使IF=0，禁止中断。
第7章 微型计算机的中断系统
【本章提要】
首先介绍中断与异常的基本概念，然后讨论实地址和保护地址方 式下的中断，进而详细介绍8259中断控制器及其编程应用，最后介绍 中断调用及中断程序设计的一般方法。
【学习目标】
熟悉中断与异常的概念 熟练掌握实地址方式和保护方式下的中断服务程序入口地址的求法 理解可屏蔽中断的中断响应过程 掌握可编程控制器8259A工作原理 理解8259A的工作方式，并熟练掌握8259A的编程方法及应用 了解常用中断调用方法，掌握中断程序设计方法
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中断服务（处理）
1．保护现场
保护现场实质：将重要信息压入堆栈。
2．开中断
目的：开放所有可屏蔽中断，以允许高级中断嵌套。
微机原理及应用,中断向量表
中断向量表
8086中断向量
0H 除以零
1H 单步（用于DEBUG）
2H 非屏蔽中断
3H 断点指令（用于DEBUG）
4H 溢出
5H 打印屏幕
6H 保留
7H 保留
8259中断向量
8H 定时器
9H 键盘
AH 彩色/图形
BH 异步通讯（secondary）
CH 异步通讯（primary）
DH 硬磁盘
EH 软磁盘
FH 并行打印机
BIOS中断
10H 屏幕显示
11H 设备检验
12H 测定存储器容量
13H 磁盘I/O
14H 串行通讯口I/O
15H 盒式磁带I/O
16H 键盘输入
17H 打印机输出
18H BASIC入口代码
19H 引导装入程序
1AH 日时钟
提供给用户的中断
1BH Ctrl-Break控制的软中断
1CH 定时器控制器的软中断
数据表指针
1DH 显示器参量表
1EH 软盘参量表
1FH 图形表
DOS中断
20H 程序结束
21H 系统功能调用
22H 结束退出
23H Ctrl-Break退出24H 严重错误处理
25H 绝对磁盘读功能26H 绝对磁盘写功能27H 驻留退出
28H-2EH DOS保留
2FH 打印机
30H-3FH DOS保留
BASIC中断
40H-5FH 保留
60H-67H 用户软中断68H-7FH 保留
80H-85H 由BASIC保留86H-F0H BASIC中断
F1H-FFH 保留。
微机原理与接口技术_西安工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
微机原理与接口技术_西安工业大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.中断向量表地址指针就是中断向量。
答案:错误2.程序查询IO方式，程序由查询等待和_____两部分组成。
答案:数据交换3.查询输入时，Ready=0表示数据端口已经放入数据，Ready=1表示______。
答案:数据端口的数据已经取走4.微型计算机的ALU部件是包含在（）之中。
答案:CPU5.由CS和IP的内容表示的是（）。
答案:下一条待执行指令的地址6.对微处理器而言，它的每条指令都有一定的时序，其时序关系是（）。
答案:一个指令周期包括几个机器周期，一个机器周期包括几个时钟周期。
7.MOV CX，10MOV AL，20HXOR BX，BX AGAIN：ADD BL，ALADC BH，0 LOOP AGAIN； MOV AX,BX；程序执行后，AX的内容是（）答案:0120H8.MOV BX，OFFSET [1341H] 执行结果为（BX）=（）H答案:13419.将中断允许标志清零的指令是答案:CLI10.中断向量表里面存放的是答案:中断服务程序入口地址11.NMI中断类型码规定为（）答案:212.中断控制器8259A有个命令字答案:413.可屏蔽中断的响应过程。
首先必须满足中断允许标志IF置_______答案:114.8259A中的中断屏蔽寄存器是ISR答案:错误15.在8088/8086中，内中断源的级别均比外中断源级别高。
答案:正确16.转中断服务之前，断点地址入栈，是由硬件自动完成的。
答案:正确17.8259A只有奇偶两个端口地址答案:正确18.判断下列指令的对错IMUL 56H答案:错误19.8086/8088 CPU是在每个总线周期结束时，对INTR信号采样。
答案:错误20.8259A的端口地址是20H和21H。
发中断结束命令的指令是__MOVAL,20H__和_____指令。
答案:OUT 20H,AL21.中断响应引脚是_____。
第7章 中断西北工业大学微机原理PPT课件
使用25H功能时要求：AL=中断类型号，DS∶DX=中断服
务程序首地址的段、偏移地址。
PUSH DS
；保存当前数据段
MOV DX，SEG INT60H
MOV DS，DX
MOV DX，OFFSET INT60H
MOV AL，60H
；设中断类型号为60H
MOV AH，25H
INT 21H
POP DS
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比如：除法错误（n=0） 调试异常（n=1）
NMI中断（n=2） 断点中断（n=3）
溢出中断（n=4）
……
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5.中断处理顺序
第七章 中断
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第七章 中断
6.中断向量表和中断描述符表 每个中断都分配有中断类型码，CPU通过中断类型码 经过处理要找到对应的中断服务程序的入口地址。 .实模式： 由中断向量表将中断类型码和中断服务
地址。 规定：中断向量表中各向量等长，且处理程序入口地
址在向量表中按中断源的类型码排序。
重要公式：
向量地址=向量表的首地址 + 中断类型码*4
讨论:已知中断类型码n,如何得到中断服务程序入口
地址?
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保护模式：
第七章 中断
.中断描述符表（IDT）：在内存中的首地址保存在CPU内 部的IDTR系统寄存器中。
第七章 中 断
7.1 中断与异常中断 7.2 向量中断系统 *7.3 多任务系统 *7.4 任 务 转 换 7.5 可编程中断控制器8259A 7.6 中断向量表的建立方法 7.7 CPU的中断处理顺序
第七章 中断
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第七章 中断
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
微机原理课件_第七章_微型计算机中断系统
位IF的影响，中断类型号由指令INT n中的n决定。正在执行软 件中断时，如果有不可屏蔽中断请求，就会在当前指令执行完 后立即予以响应。如果有可屏蔽中断请求，并且IF=1，也会在 当前指令执行完后予以响应。 二、中断向量表 寻找中断源可以用查询中断及矢量中断两种方法。 查询中断是采用软件查询方法，中断响应后启动中断查 询程序，依次查询哪个设备的中断请求触发器为1，检测到后， 转向此设备预先设置的中断服务程序入口地址。此方法较简单， 但花费时间多，并且后面的设备服务机会少，在8086系统中一 般采用矢量中断方法。 矢量中断是将每个设备的中断服务程序的入口地址（矢 量地址）集中，依次放在中断向量表中。当CPU响应中断后， 控制逻辑根据外设提供的中断类型号查找中断向量表，然后将 中断服务程序的入口地址送到CS段寄存器和指令指针IP，CPU 转入中断服务子程序。这样大大加快了中断处理的速度。
图7-2 可屏蔽中断处理流程图
一、CPU响应中断过程 CPU响应中断要有三个条件： ●外设提出中断申请 ●本中断位未被屏蔽 ●中断允许 当中断接口电路中的中断屏蔽触发器未被屏蔽时，外设 可通过中断接口发出中断申请。外设向CPU发出中断请求的时 间是随机的，而CPU在每条指令的最后一个机器周期的最后一 个T状态去采样中断请求输入线INTR，当CPU在INTR引脚上 接收到一个有效的中断请求信号，而CPU内部的中断允许触发 器是开放的，则在当前指令执行完后CPU响应中断。 CPU响应中断后，对外设接口发出两个中断响应信号 ，第一个 INT A信号通知外设，CPU已响应申请的中断请 INT A 求，准备发送中断类型号；当外设收到第二个 INT A 以后，立即 往数据线上给CPU送中断类型号。CPU在响应外部中断，并转 入相应中断服务子程序的过程中，自动依次做以下工作：
《微机原理与接口技术》习题解答7
《微机原理与接口技术》习题解答习题77.1 什么是中断？常见的中断源有哪几类？CPU响应中断的条件是什么？【解答】中断是指CPU在正常执行程序时，由于内部/外部时间或程序的预先安排引起CPU暂时终止执行现行程序，转而去执行请求CPU为其服务的服务程序，待该服务程序执行完毕，又能自动返回到被中断的程序继续执行的过程。
常见的中断源有：一般的输入/输出设备请求中断；实时时钟请求中断；故障源；数据通道中断和软件中断。
CPU响应中断的条件：若为非屏蔽中断请求，则CPU执行完现行指令后，就立即响应中断。
CPU若要响应可屏蔽中断请求，必须满足以下三个条件：①无总线请求；②CPU 允许中断；③CPU执行完现行指令。
7.2 简述微机系统的中断处理过程。
【解答】（1）中断请求：外设需要进行中断处理时，向CPU提出中断请求。
（2）中断响应：CPU执行完现行指令后，就立即响应非屏蔽中断请求。
可屏蔽中断请求，CPU若要响应必须满足三个条件。
（3）中断处理：保护现场、开中断、中断服务。
（4）中断返回：CPU执行IRET中断返回指令时，自动把断点地址从堆栈中弹出到CS 和IP中，原来的标志寄存器内容弹回Flags，恢复到原来的断点继续执行程序。
7.3 软件中断和硬件中断有何特点？两者的主要区别是什么？【解答】硬件中断由外部硬件产生，是由CPU外部中断请求信号触发的一种中断，分为非屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。
软件中断是CPU根据某条指令或者对标志寄存器的某个标志位的设置而产生的，也称为内部中断。
通常有除法出错中断、INTO溢出中断、INT n中断、断点中断和单步中断等。
两者的主要区别：硬件中断由外部硬件产生，而软件中断与外部电路无关。
7.4 中断优先级的排队有哪些方法？采用软件优先级排队和硬件优先级排队各有什么特点？【解答】软件优先级排队：各中断源的优先权由软件安排。
优点是电路比较简单，可以直接修改软件查询顺序来修改中断优先权，不必更改硬件。
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中断之概念
“中断”意思为打断操作的顺序。CPU正在执行程 序，有个“中断”打断了指令的正常执行顺序，使得 CPU中止正在执行的程序转而去执行被称为中断服务程 序（ISR）的其它程序。
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中断之目的
计算机系统中引入中断的目的主要有两个： 数据的传送； 异常的处理；
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中断之种类
中断类型码固定(0、1、3、4)或由指令给出(n)
响应过程主要步骤：
① PUSH FLAGS ② IF=TF=0(关可屏蔽中断和单步中断) ③ PUSH CS ④ PUSH IP ⑤ 取中断向量送入IP’和CS’
PUSH CS/IP/FLAGS JMP CS’:IP’
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中断响应过程（续）
外部中断响应过程
NMI DB
n
INTR
INTA
中断控 制器 8259A PIC
非屏蔽中断请求
可 屏 蔽
中 断 请 求
中断请求\排队\屏蔽
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中断源的识别
8088/8086系统采用中断类型码n来识别不同的中断 源。每个中断源都有一个与它相对应的中断类型码n 。 溢出、断点、除法溢出、单步、非屏蔽中断的类型 码为固定值（4、3、0、1、2） 软件中断的类型码由指令INT n 给出（n） 可屏蔽中断的类型码由PIC（8259）给出（n）
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与(外部)中断有关的引脚
与中断有关的控制线为：NMI和INTR、INTA NMI：上升沿出发。 INTR：高电平出发。 INTA：可屏蔽中断的响应信号。
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中断过程
五个步骤：
中断请求
中断判优/排队
(有时还要进行中断源
识别)
请求
中断响应
中断服务/处理
中断返回
主程序
中断服务程序
响应
排队 硬/ 软 INT n
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中断处理过程
在满足中断响应条件以后，CPU就响应中断请求， 并自动关中断，然后进入中断服务程序，在中断服务程 序中要完成以下工作：
保护现场
开中断
完成输入输出或异常处理的服务程序
关中断
恢复现场
开中断
中断返回
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8086/8088 CPU的中断响应过 程
内部中断响应过程 ：
无INTA周期
外部中断：来自处理器外部的中断，如键盘引起 的中断；
内部中断：由处理器电路或中断指令产生的中断， 如除0中断，int指令等。
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8086的中断向量表
存放各类中断的中断服务程序的入口地址CS:IP（段 CS和偏移IP）——中断向量
表的地址位于内存的00000H～003FFH，大小为 1KB，共256个中断向量(中断向量表)
引脚分配及功能见右图
8259A
CPU响应INTR中断时，会产生两个中断响应总线周 期INTA，要求PIC在第2个中断响应总线周期把中断 类型码 n 放到数据总线上，供CPU读入。
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中断优先级
背景:系统有多个终端，而CPU同一个时
刻只能响应一个中断，为了解决这个矛 盾应按中断的轻重缓急来确定中断的优 先级别.
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8088/8086系统中各中断的优先级
溢出中断：类型号4，这是一个软件中断，即INTO指令。
若算术指令的执行结果发生举出（OF=1），则执行指 令后立即产生一个中断类型码为4的中断。
软件中断：即INT n指令，类型号n(0-255)。
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外部中断的种类
非屏蔽中断：类型号2，不可用软件屏蔽，时CPU才能响应。
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内部中断的种类
除法溢出：类型号0，执行除法指令时，若发现除数为0或商大于
目的操作数所能表达的范围时产生。
单步中断：类型号1，TF=1时产生（当前指令需执行完）。 断点中断：类型号3，这是一个软件中断，即INT 3指令。一般
用于程序调试，在断点中断服务程序中，可显示有关寄存器、存储 单元等内容，以便程序员分析到断点为止程序是否正确。
优先级从高到低顺序如下：
高
软件中断、内部中断 (除单步中断外)
NMI
INTR
单步中断
低
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中断判优
中断优先级控制要处理两种情况： 对同时产生的中断：应首先处理优先级别较高的中断； 若优先级别相同，则按先来先服务的原则FIFO处理； 对非同时产生的中断：低优先级别的中断处理程序允 许被高优先级别的中断源所中断——即允许中断嵌套。
返回
服务/ 处理 IRET
以下以外部中断为主介绍这五个步骤。 10
8086/8088中断源类型
中断指令 INT n
软件 硬件
（n=0~255）
内部/软件中断请求
外部/硬件中断请求
软件中断指令 溢出中断 断点中断 除法错 单步中断
n 2
4
3 中断逻辑
0
内部排队
1
中断开关
8086/8088 CPU内部逻辑
每个中断向量占用4 Bytes，低字为段内偏移IP，高 字为段基址CS
根据中断类型号n获得中断服务程序入口的方法: 中 断向量在IVT中的存放地址＝4×n (中断向量地址)
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初始化——将中断服务 程序的入口地址放入向 量表 例：中断类型码n为48H 的中断处理子程序的名 字为int48h.
高8位 低8位
通常将中断判优与中断源识别合并在一起进行处理。 x86系统中，这项任务由PIC(8259)和 CPU(8086/8088)共同完成。
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CPU响应中断的条件
内部中断请求：直接转入中断周期， 由内部硬件自动执行预定的操作。
外部中断请求：中断屏蔽触发器开放； CPU内部是中断开放的；没有更高级 的中断请求正在被响应或正在发出； CPU现行指令结束；
⑦ 取中断向量送入IP’和CS’
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可编程中断控制器8259A
PIC，Programmable Interrupt
Controller
可对8个中断源实现优先级控制 (单个管8个) 可扩展至对64个中断源实现优 先级控制(9个管64个)
可编程设置不同工作方式(多套 管理方案)
根据中断源向x86提供不同中断 类型码n(来访者1人1号)
非屏蔽中断NMI，中断类型码为固定(2)
与内部中断响应过程类似
可屏蔽中断INTR
① INTA（1）PIC进行优先级排队判优处理
② INTA（2）PIC把中断类型码n放到DB上，CPU读入
③ PUSH FLAG
④ IF=TF=0(关可屏蔽中断和单步中断) ⑤ PUSH CS
与内部中断一样
⑥ PUSH IP