【单片微机原理及应用】第8章中断(8.2-8086中断系统)

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56、书不仅是生活,而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次,但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许,为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处, 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿

60、生活的道路一旦选定,就要勇敢地 走到底 ,决不 回头。 ——左
单片机8086中断系统

6、黄金时代是在我们的前面,而不在 我们的 后面。

7、心急吃不了热汤圆。

8、你可以很有个性,但某些时候请收 敛。

9、只为成功找方法,不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 定决心克服恐惧,便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为,请 记住, 除了在 脑海中 ,恐惧 无处藏 身。-- 戴尔. 卡耐基 。

微机原理与接口技术——中断系统

微机原理与接口技术——中断系统

2、内部中断——软件中断
内部中断指由指令的执行或软件对标志寄存器中 某个标志的设置产生的中断
专用中断
指令中断
内部中断的种类
(1)除法出错中断 类型号为00H
除法出错中断既不是外部硬件产生,也不是用 软件指令产生,而是CPU自身产生的,因此0型中 断没有对应的中断指令,即指令系统中没有INT 0 这条指令。
30~3FH 40~FFH
DOS保留使用 DOS内部使用 DOS保留使用 用户自定义
DOS 可调用
1、外部中断——硬件中断
1、非屏蔽中断(NMI):不受中断标志位的控制,中断类型 号为2,所以中断向量放在0000:0008开始的4个单元中。NMI 中断一般用于紧急情况的处理,不受中断标志位IF影响 。 2、可屏蔽中断(INTR):受中断标志位的控制,IF=1, CPU才能响应INTR中断。CPU响应INTR中断时,往INTA引 脚上发两个负脉冲,外设接到第二个负脉冲后,立即往数据总 线上送出中断类型码,供CPU读取。
中断源
引起CPU中断的事件,发出中断请求的来源。
异常中断 内部中断
软件中断
异常事件引起 中断指令引起
可屏蔽中断 外部中断
非屏蔽中断
INTR中断 NMI中断
引入中断的原因
提高数据传输率; 避免了CPU不断检测外设状态的过程,提高了
CPU的利用率。 实现对特殊事件的实时响应。
中断系统
中断系统是指实现中断功能的软硬件的统称。功 能有: 正确识别中断请求,实现中断响应、中断处理
INTR
IRQ0 系统定时器 IRQ1 键盘 IRQ2 彩色/图形接口
8259A
IRQ3 保留(串口) IRQ4 串口
IRQ5 保留(LPT)

第八章 中断系统解析资料

第八章 中断系统解析资料
来识别不同的中断源。中断源可硬件中断 ( 又称外部中断 ) ;另一
类来自 CPU 的内部,由执行指令时引起,称为软件中断 ( 又称内 部中断)。
8.2.1 外部中断
1. 非屏蔽中断NMI(中断类型号为2) 整个系统只有一个非屏蔽中断,它不受IF标志位的屏蔽。 出现在NMI上的请求信号是上升沿触发的,一旦出现,CPU将 予以响应。非屏蔽中断一般用于紧急故障处理。
8位寄存器,记录当前正在被服务的所有中断级,包括尚
未服务完而中途被更高优先级打断的中断级。每位对应输入端 IR7~IR0中的一位。若某个引脚上的中断请求被响应,则ISR中
对应位被置1。ISR的置位也允许嵌套。
8.4.2 8259A的内部结构及外部引脚
8.4
可编程中断控制器 8259A
8259A具有如下功能:
① 以接收多个外部中断源的中断请求,并进行优先级别判 断,选中当前优先级别最高的中断请求,再将此请求送到微 处理器的中断输入端。 ② 具有提供中断向量、 屏蔽中断输入等功能。 ③ 可用于管理8级优先权中断,最多构成64级优先权中断管 理系统。中断服务程序入口地址构成的中断向量表存放在内 存固定区域。 ④ 有多种工作方式,自动提供中断服务程序 入口地址
通过命令在程序中任意指定断点地址,当CPU执行到断点时便
产生中断,同时显示当前各寄存器的内容和标志位的值以及下 一条要执行的指令,供用户检查在断点以前的程序运行是否正
常。
8.2.2 内部中断
(4)溢出中断INTO(类型号为04H) CPU进行带符号数的算术运算时,若发生了溢出,则标志位 OF=1,如果此时执行INTO指令,会产生溢出中断。若OF=0,则 INTO不产生中断,CPU继续执行下一条指令。INTO指令通常安排 在算术指令之后,以便在溢出时能及时处理。 (5)指令中断 CPU执行INT n指令后,会立即产生一个类型码为n的中断,

第8章中断(8.2-8086中断系统)

第8章中断(8.2-8086中断系统)
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8088CPU中断响应周期时序
第 一 个 中断响应周期
第 二 个 中断响应周期 T1
T1
CLK INTA AD7~AD0
T2
T3
T4
T2
T3
T4
向量类型
30
中断服务和返回
(5) 中断服务程序:保护现场、中断处理、恢复现场 (6) IRET ; (IP)←((SP+1),(SP)) (SP)←(SP+2) (CS)← ((SP+1), (SP)) (SP)←(SP+2) (FR)← ((SP+1), (SP)) (SP)←(SP+2)
§8.2 8086/88中断系统 (p241)
§8.2.1 中断结构 8086/88系统可处理256个中断源。
编号为0~255——中断类型号
分为:硬件(外部)中断 软件(内部)中断
1
CPU
INT n
NMI
中断逻辑
非屏蔽中断源
8259A
INTR 中断
控制 器 INT 指令 INTO 指令 除法 错误 单步 中断
的向量地址 中断向量。
0000:0049H 0000:004AH
0000:004BH
中断响应后 (CS)及(IP)的内容 ? (SP)的内容 ? (执行前(SP)=122AH) 19
例2:某段内存单元内容(16进制数)如下:
0000:00b0H AA 22 23 56 78 9A AB 11 56 3D BC 2A 2D …20 0000:00c0H BB 11 21 5B 18 9A 00 35 67 3D A1 6A 7D …BB C 则执行INT 31h 的中断服务程序的入口地址为_______

微机原理CH8 微型计算机的中断系统(ok)

微机原理CH8 微型计算机的中断系统(ok)

这一过程称为中断。
(2)特点
中断方式是一种常用的数据传送的控制方式
,利用中断可以避免不断检测外部设备状态,提 高CPU的效率。
3
第八章
2、中断源 引起程序中断的事件称为中断源。中断源有内部 中断和外部中断两种。内部中断由程序预先安排的指
令(INT n)引起,或CPU运算中产生某些错误引起;外
部中断是外部设备向CPU发出中断申请引起的。
13
第八章
2、CPU响应可屏蔽中断的过程 (1)CPU在每条指令的最后一个T周期,检测INTR,若
为高电平,且IF=1,则CPU响应中断。
(2)响应过程中自动依次完成以下工作:
① CPU向外设发两个/INTA ,外设收到第2个/INTA 后
,立即往数据线上给CPU送中断类型号。
② CPU从数据线上读取中断类型号; ③ 将PSW入栈;
8
第八章
2、内部中断(软件中断) 由三种情况引起: (1)由软中断指令INT n引起 INT n指令,类型号n(0-255)。
(2)由CPU运算错误引起
① 除法错中断:类型号0; ② 溢出中断:类型号4,由INTO指令引起的中断。
9
第八章
(3)由调试程序debug设置的中断
① 单步中断:
类型号1,TF=1时产生(当前指令需执行完), Debug状态下的T命令执行时产生;
绍可屏蔽中断的处理过程。
可屏蔽中断处理过程:
中断请求 中断响应 保护现场 转入执行中断服务子程序 恢复现场 中断返回
12
第八章
一、CPU响应可屏蔽中断过程
1、CPU响应可屏蔽中断的条件
(1)外设提出中断申请;
(2)本中断未被中断控制器屏蔽;

8.2 8086中断系统

8.2 8086中断系统

⑶ 溢出中断
在执行溢出中断指令INTO时,若溢出标志 OF为1,则产生一个向量号为4的内部中断, 被称为溢出中断 例如:
MOV AX,2000H ADD AX, 7000H ;2000H+7000H=9000H,溢出:OF=1 INTO ;因为OF=1,所以产生溢出中断
(4) 不可屏蔽中断
通过不可屏蔽中断请求信号向微处理器提 出的中断请求,微处理器无法禁止,将在 当前指令执行结束予以响应,这个中断被 称为不可屏蔽中断 8086的不可屏蔽中断的向量号为2,不可屏 蔽中断请求信号为NMI 不可屏蔽中断主要用于处理系统的意外或 故障。例如:
注意1:对于可屏蔽中断,接口电路必须在收到第一个INTA* 应答信号后,立即向CPU传送相应的中断向量号 注意2:只有可屏蔽中断需要进入响应周期,其它类型的中 断(指令软中断、NMI等)不进入中断响应周期,也不需要 外设传送中断向量号
8.2.3 8086的中断向量表(1)
3FCH
向量号255的CS值 向量号255的IP值 …… 向量号2的CS值 向量号2的IP值 向量号1的CS值 向量号1的IP值 向量号0的CS值
PUSHF IF、TF=0 CS、IP入栈 中断服务程序
TF=1
N 下条指令
非屏蔽中断 N Y 可屏蔽中断 单步中断
指令中断 溢出中断 Y
Y
IF=1
Y 中断响应周期 读中断向量号
CS、IP出栈 POPF

中断返回
① IRR锁存失效,不接收请求,第二个INTA 来时恢复; ② ISR相应位置1; ③ IRR相应位清0
8.2.2 可屏蔽中的的中断周期(2) 2.第二个总线周期 外设传送中断向量号,CPU在T4的下降沿采样数据总 线,读入外设传送来的中断向量号

微机原理(中断概念)

微机原理(中断概念)
IP
0080H
007FH
CS
Type 31
IP
007CH
:
CS
Type 5
IP
0014H
0013H
CS
Type 4
IP
CS
Type 3
IP
IP
IP
CS
CS
CS
0010H
000FH
000CH
000FH
0008H
0007H
0004H
0003H
Type 8
Type 1
Type 0
:
224
保 留 27 个
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。
外设中断请求 实时时钟中断请求 控制对象中断源 故障引起的中断 人为设置的中断
人为设置的中断,不是随机的,故称为自愿中断。
寻找中断服务程序入口地址
中断响应
保护现场 保护中断服务程序中用到的寄存器和状态标志的内容 中断服务程序 相应的中断源服务,完成一定的I/O操作 恢复现场 完成中断服务后,将保存在堆栈中的现场数据恢复 开中断和中断返回 IRET (中断返回指令)
push AX push BX ……
pop BX pop AX ……
必要性及应用 中断功能便于实现 1.分时操作 2.实时处理 3.故障处理 4.主机与外设之间的速度匹配
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。
当计算机用于实时控制时,中断是一个十分重要的功能。现场的各个参数、信息,需要的话可在任何时候发出中断申请,要求CPU处理;CPU就可以马上响应(若中断是开放的话)加以处理。这样的及时处理在查询的工作方式是做不到的。

8086中断系统

8086中断系统

功能:如果(DL)=0FFH,则表示是从键盘输入单字 符送AL寄存器中 如果(DL)≠0FFH,则表示是将DL寄存器中内容送 屏幕显示输出
(6)返回操作系统
4CH号DOS系统功能调用 格式: MOV AH, 4CH INT 21H 功能: 结束当前正在执行的程序,并返回操作系统。屏幕显 示操作系统提示符(N>),N为当前使用的驱动器名
D7 D0
打 印 机 BUSY
INTR CPU
INT STB I/O 接口
4. DMA传送方式
无条件传送方式 CPU控制 条件传送方式 字符传送
中断传送方式
DMA控制 DMA传送方式
大批量数据传送
§6.2 中断
1. 中断的定义和作用
定义:指当CPU正在处理某件事情的时候,突然发生的某一 外部事件(如一个电平的变化,一个脉冲沿的发生或定时 器的计数溢出等)请求CPU迅速去处理,此时若条件允许, CPU暂时停止当前的工作,转去处理所发生的事情。处理 完该事件以后,再回到原来被终止的地方(断点),继续 原来的工作,这样一个完整的过程称为中断
来自外设
&
&
地址译码器
RD
M/IO
WR
地址译码器
CPU 地址总线
2. 条件传送方式
又称查询式传送,在不便使用无条件传送场合下,可 采用查询方式来解决CPU和外设的速度匹配问题
工作方式:CPU需要I/O接口提供状态和数据两个端口, CPU通过状态端口查询外设的状态,若数据“准备好” 就进行数据传送,否则继续查询 优点:通用性好,硬件接线和查询程序十分简单
77
0
3. 硬件中断(外部中断)
(1)非屏蔽中断 NMI
中断请求
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问题1:中断请求 ? 类型号 ?中断向量
13
问题2:类型号 ? 中断向量
中断向量表:存放所有中断向量某一存储器区 域。
8086/88系统中断向量表为存储器的最低端1KB单元中。
14
中 断 向 量 表
向量地址
0000:0000H 0001H 0002H 0003H 0004H 0006H 0008H 000AH 000CH 000EH 0010H 0012H 0014H 0016H
5
2)、可屏蔽中断
➢ 从INTR 引脚(18脚)输入 ➢ 受IF控制
IF=1,中断允许;IF=0,中断被屏蔽。
➢ 触发方式:高电平 。 ➢ 类型号:32(20H)~255(FFH)
6
说明:
➢ 一个系统中,通过中断控制器8259A的 配合,法出错 原因:除法指令中,若除数为0或商溢出。 类型号:0 作用:监控程序执行过程中是否除法出错。 2)、单步中断 中断原因:TF=1。 类型号:1 作用:单步工作方式:
类型4中断矢量(溢出)
(IP) (CS)
0014H
(IP)
0016H
类型5中断矢量(保留)
(CS)
007CH 007EH 0080H 0082H
(IP) 类型31中断矢量(保留)
(CS) (IP) 类型32中断矢量(用户可用) (CS)
03FCH 03FEH
(IP) 类型255中断矢量(用户可用)
(CS)
中断向量
(IP) 类型0中断矢量(除法错)
(CS) (IP) 类型1中断矢量(单步) (CS) (IP) 类型2中断矢量(NMI) (CS) (IP) 类型3中断矢量(断点中断) (CS) (IP) 类型4中断矢量(溢出) (CS) (IP) 类型5中断矢量(保留) (CS)
5个专用中断
16
中断向量表2 0010H 0012H
状态标志
AF
PF
CF
控制标志
OF 溢出标志 SF 符号标志 ZF 零标志 CF 进位标志 AF 辅助进位标志 PF 奇偶标志
DF 方向标志 IF 中断标志 TF 陷阱标志
10
3) 断点中断 原因:执行插入的INT3(INT)指令。 类型号:3 作用:设置断点以调试程序。
单字节指令。 4) 运算溢出中断 原因:(OF)=1时,执行INTO指令。 类型号:4 作用:编程时,进行溢出监控。
中断向量
(IP) 类型0中断矢量(除法错)
(CS)
类型1中断矢量(单步)
(IP) (CS)
类型2中断矢量(NMI)
(IP) (CS)
(IP) 类型3中断矢量(断点中断)
(CS)
类型4中断矢量(溢出)
(IP) (CS)
类型5中断矢量(保留)
(IP) (CS)
007CH 007EH 0080H 0082H
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5) 指令中断 原因:执行一条INT n。 类型号:n 作用:调用系统中相应的中断处理程序。
PC机中,由于类型号0H~7H已定义为 CPU内部中断,08H~0FH已定义为硬件 中断,所以INT n指令中n值(类型码)可 以为10H到FFH。
12
8.2.3 中断向量与中断向量表
中断向量:中断服务程序的入口地址。
4
最大组态(最小组态)
GND A14 A13 A12 A11 A10
A9 8 A8 0 AD7 8 AD6 8 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 NMI INTR CLK GND
VCC A15 A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6 (HIGH)(SSO) MN/MX RD RQ/GT0(HOLD) RQ/GT1(HLDA) LOCK(WR) S2(IO/M) S1(DT/R) S0(DEN) QS0(ALE) QS1(INTA) TEST READY RESET
8
注意 无直接使TF置1/清0指令
PUSHF POP AX OR AX,0100H PUSH AX POPF ┆ ;单步方式
PUSHF POP AX AND AX,FEFFH PUSH AX POPF
9
标志寄存器FR(程序状态字寄存器 flag)
15
11 10 9 8 7 6 5 4
2
0
OF DF IF TF SF ZF
§8.2 8086/88中断系统
§8.2.1 中断结构 8086/88系统可处理256个中断源。 编号为0~255——中断类型号 分为:硬件(外部)中断
软件(内部)中断
1
CPU
INT n
中断逻辑
INT 指令
INT
O 指令
除法 错误
单步 中断
NMI 非屏蔽中断源
8259A
INTR 中断
控制

IR0 IR1 可 IR2 屏 IR3 蔽 IR4 中 IR5 断 IR6 源
IR7
2
1、硬件中断
分为 非屏蔽中断 可屏蔽中断
3
1)、非屏蔽中断
➢ 从NMI引脚(17脚)输入 ➢ 不受IF控制
一旦NMI有中断请求,CPU在当前指令执行完成后, 必须立即响应。主要用于处理非常重要或非常紧急的 事件(如电源掉电、存储器故障等),
➢ 触发方式:上升沿,且高电平持续2T。 ➢ 类型号:2
0000:0049H
0000:004AH
0000:004BH
中断向量
60
IPL
70
IPH
80
CS L
90
CS H
19
例2:某段内存单元内容(16进制数)如下:
0000:00b0H AA 22 23 56 78 9A AB 11 56 3D BC 2A 2D …20
类型31中断矢量(保留)
(IP) (CS)
(IP) 类型32中断矢量(用户可用)
(CS)
03FCH 03FEH
(IP) 类型255中断矢量(用户可用)
(CS)
5个专用中断 27个系统保留 224个用户可用
图7-8 8086/88中断向量表
15
中断向量表1
向量地址
0000:0000H 0001H 0002H 0003H 0004H 0006H 0008H 000AH 000CH 000EH 0010H 0012H 0014H 0016H
27个系统保留 224个用户可用
17
1)、每个中断向量占4B。 偏移地址占低字节单元 段地址占高字节单元
2)、4×256=1K 00000H~003FFH 3)、向量地址: 中断向量的地址。
=4 × n ; n为中断类型号
18
例1:求
INT 12H 的向量 地址中断向量。
向量地址
0000:0048H
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