中断系统和中断控制器A
微机原理与接口技术第六章8259A练习题及答案
微机原理与接口技术第六章-8259A练习题及答案中断技术和中断控制器8259A练习题及答案一、填空题1.8088微处理器最多能处理256种不同类型的中断。
2.8088系统的中断向量表位于从内存地址 00000H 开始,占1K字节存储单元。
3.8088CPU响应INTR中断时,将PSW(或标志寄存器内容）和断点(或CS:IP)进堆栈保存。
4.8259A可管理8级优先级中断源,通过级联,最多可管理 64 级优先级中断源。
5.若8259A的IRR(中断请求寄存器)的内容为10H,说明IR4请求中断。
二、选择题6.8088CPU的标志寄存器中IF=1时,表示允许CPU响应______中断。
CA.内部中断B.外部中断C.可屏蔽中断D.不可屏蔽中断7.CPU在响应中断时,保存断点是指______。
DA.将用户设置的程序指令地址入栈保存B.将中断服务程序的入口地址入栈保存C.将程序状态字PSW入栈保存D.将返回地址即程序计数器PC（CS：IP）的内容入栈保存8.8088的中断向量表用于存放______。
BA.中断类型号B.中断服务程序的入口地址C.中断服务程序的返回地址D.断点地址三、判断题9.8086的可屏蔽中断的优先级高于不可屏蔽中断。
[ ] ×10.通常8259A芯片中的IR0优先级最低,IR7的优先级最高。
[ ]×11.在8088系统中,所谓中断向量就是中断服务程序入口地址。
[ ] √四、简答题12.CPU响应INTR中断的条件是什么?答：(1)INTR信号为有效电平(2)当前指令执行完毕(3)CPU开中断(IF=1)(4)没有更高级的请求（RESET , HOLD ,NMI)13.一般CPU响应中断时自动做哪些工作? 8088CPU呢?答：一般CPU在响应中断时，关中断，保存断点，识别中断源，找到中断服务程序入口地址，转入中断服务程序。
8080CPU在响应中断时，首先把PSW（或标志寄存器内容）入栈保存，其余同一般CPU.14.8088CPU在执行中断返回指令IRET时,执行什么操作?答：(1)弹出断点送CS:IP第 - 2 - 页共 13 页(2)弹出PSW送标志寄存器15.中断控制器8259A中下列寄存器的作用是什么?(1) IRR (中断请求寄存器) :保存中断源的中断请求(2) IMR (中断屏蔽寄存器) :屏蔽/允许中断源请求中断，由程序写入，1为屏蔽，0为允许(3) ISR (中断服务寄存器): 记录CPU正在为哪些中断源服务(4) IVR (中断向量寄存器): 保存中断向量号16、初使化时设置为非自动结束方式,那么在中断服务程序将结束时必须设置什么操作命令?如果不设置这种命令会发生什么现象?答案：当中断服务程序将结束时,必须发0CW2=20H为中断结束命令,执行此命令即撤消正在服务的中断请求和服务标志;否则,即使返回主程序但未退出此中断,造成中断响应的混乱。
说明8259a中断控制器中的irr、isr和imr三个寄存器的功能
说明8259a中断控制器中的irr、isr和imr三个寄存器的功能8259A中断控制器是一种常用的外部设备，用于管理和分发系统中的中断请求。
它有三个重要的寄存器：IRR（中断请求寄存器）、ISR （中断服务寄存器）和IMR（中断屏蔽寄存器），这些寄存器在控制和处理中断时起到关键作用。
IRR寄存器（Interrupt Request Register）用于存储当前发生的中断请求。
每个位都对应一个中断源，当某个外部设备发出中断请求时，对应位会被置为1。
CPU可以通过读取IRR寄存器来检测当前的中断请求状态，以确定哪个中断源需要被处理。
ISR寄存器（Interrupt Service Register）用于记录正在被CPU处理的中断源。
当中断请求被CPU接受后，对应的中断源的位会被置为1，表示该中断正在被处理。
ISR寄存器的内容可以帮助CPU追踪当前正在处理的中断，以避免同时处理多个中断源。
IMR寄存器（Interrupt Mask Register）用于屏蔽中断请求。
每个位对应一个中断源，当对应位被置为1时，表示该中断源被屏蔽，即中断请求不会被接受。
通过设置IMR寄存器，CPU可以选择性地屏蔽或允许特定的中断源。
通过IRR、ISR和IMR这三个寄存器的配合使用，8259A中断控制器可以有效地管理和分发系统中的中断请求。
CPU可以通过读取IRR寄存器来检测中断请求，并根据IMR寄存器的设置来确定是否屏蔽某个中断源。
当CPU接受一个中断请求后，会将对应的中断源的位设置为1，并在ISR寄存器中记录下来，以便追踪和处理当前的中断。
当中断处理完成后，CPU会清除ISR寄存器中的相应位，表示中断已经处理完毕。
通过使用这些寄存器，8259A中断控制器可以实现多个中断源的优先级管理、中断请求的屏蔽和中断处理的跟踪。
这些功能对于保证系统可靠性和提高系统的响应能力非常重要。
芯片中中断的概念
芯片中中断的概念芯片中的中断是指在运行过程中，当处理器遇到某些特定的事件或条件时，会中断当前的任务，转而去执行另外的任务。
中断可以看作是一种特殊的命令，用于改变处理器的执行流程。
中断的概念最早源于计算机系统，如今广泛应用于各种数字电路设备和嵌入式系统中的芯片。
中断机制保证了计算机系统的高效性和可靠性。
中断分为硬件中断和软件中断两种类型。
硬件中断是由设备产生的，如外部设备的输入、定时器的到达、电源的异常等，而软件中断则是由软件程序通过特定指令触发的。
在处理器中，中断是通过一系列硬件电路完成的。
当处理器接收到中断信号时，会根据中断信号的优先级以及当前的工作情况，中断当前任务并执行相应的中断服务程序。
中断服务程序通常用于处理特定的事件，如数据传输完成、错误检测等，完成后再返回原任务。
中断的优势在于能够实时地响应外部设备的请求。
例如，当用户按下键盘上的某个键时，中断机制能够迅速中断当前任务并处理键盘输入，而不需要等待当前任务执行完毕。
这样可以大大提升系统的响应速度和并发性。
在软件开发中，中断也被广泛应用于实时操作系统和嵌入式系统中。
实时操作系统需要处理各种优先级不同的任务，中断机制能够确保不同类型任务按照一定的优先级顺序被及时处理。
嵌入式系统中的中断通常用于处理设备的输入输出，如串口、并口、定时器等。
除了硬件中断和软件中断，还有一种特殊的中断称为异常。
异常是指当计算机执行指令过程中发生了错误或非预期的情况，例如除零错误、非法指令等。
遇到异常时，处理器也会中断当前任务，并执行相应的异常处理程序。
中断的实现通常依赖于中断控制器，中断控制器负责对中断信号进行管理和分发。
中断控制器将硬件中断信号转换为中断请求，并根据优先级和掩码设置决定是否中断当前任务。
常见的中断控制器有8259A（可编程中断控制器）和APIC（高级可编程中断控制器）等。
总的来说，中断是计算机和芯片中一种重要的机制，它能够在处理器执行过程中及时响应外部事件，并改变处理器的执行流程。
8259A介绍
特殊屏蔽方式允许低优先 级中断请求中断正在服务 在有些场合中，希望一个中断服务程序能动态地改变系 的高优先级中断。
6.5.4 8259A工作过程
8259A进入工作状态的先决条件是必须按要求对其初始
化，使其处于准备就绪状态。当完成初始化后，8259A便 处于就绪状态，随时可接收外部的中断请求信号。 8259A对外部中断请求的响应和处理过程如下： (1) 当中断请求输入线IRQ0～IRQ7中有一条或多条变高 时，则中断请求寄存器IRR的相应位置“1”。 (2) 未被屏蔽的中断请求信号进入优先权判别器，优先级判 定电路选出优先级最高的中断请求，控制电路由INT引脚
（2）自动循环优先权方式
在自动循环优先权方式中，IR7～IR0优先权级别是可以 改变的。 其变化规律是：当某一个中断请求IRi服务结束后，该中 断的优先权自动降为最低，而紧跟其后的中断请求IR(i＋1) 的优先权自动升为最高，IR7～IR0优先权级别按如下所示的 右循环方式改变。
假设在初始状态IR0有请求，CPU为其服务完毕，IR0优先权 自动降为最低，排在IR7之后，而其后的IR1的优先权升为最高， 其余依次类推。这种优先权管理方式，可以使8个中断请求都拥 有享受同等优先服务的权利。
初始最低优先级，由用户通过置位优先权命令
指定。
因不保留当前正在服务 3.中断结束方式
的中断的状态，所以不 当某一IRi中断被服务时，ISR中的相应位ISRi=1。 能用于中断嵌套方式。
当服务结束后，则必须清零该ISRi位。 (1)自动中断结束方式AEOI 此方式只适用于单片8259A系统中，且多个中断不会 嵌套。系统进入中断响应后，8259A在接收到CPU发来 的第二个INTA的信号时自动将ISR中的对应位清0。 (2)非自动中断结束方式EOI
8中断及8259
❖ 在遇到等待指令WAIT或串操作指令 （MOVSB/STOSB/LODSB等）时，可以响应， 但要等一个操作完成且必须注意保护现 场，以免返回后无法正确执行
19
8086的中断响应总线周期 ：
32
8. 控制部件
❖ 输出中断请求信号INT至CPU ❖ INTA#接收来自CPU的中断应答信号，应为2
个负脉冲才有效；
33Байду номын сангаас
控制部件组成
控制部件 34
控制部件（7个寄存器）
❖ICW1～ICW4（用于初始化，一般工 作过程中不再改变）
❖OCW1～OCW3（用于中断处理的动态 控制，可多次修改）
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❖通过OCW3设置，用于中断服务程序 中仅对本级中断进行屏蔽。对IMR置 1的同时使ISR的相应位清0，使得低 和高级中断都能被响应。
46
屏蔽中断源方式举例
中断源 IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0 普通 ISR IS7 IS6 IS5 IS4 IS3 IS2 IS1 IS2 屏蔽 内容 0 0 0 1 0 0 0 0 方式 IMR 1 0 0 1 1 1 0 0 特殊 ISR 0 0 0 0 0 0 0 0 屏蔽 方式 IMR 0 0 0 1 0 0 0 0
37
1. 设置优先级的方式
❖（1）全嵌套方式：（默认方式） ❖0级最高，只进行高级中断嵌套。PR
比较ISR与IRR中优先级高低决定是否 中断嵌套。
38
8级中断嵌套过程
39
（2）特殊全嵌套方式：（级联系统）
❖0级最高，但同级中断也会响应、 嵌套。级联系统中的主片必须使用 该方式，保证同一从片但不同优先 级的中断能被响应；但该方式又不 适合在中断请求频繁的场合下使用。
STM32系列单片机原理及应用-C语言案例教程 第4章 STM32单片机的中断系统及定时器
STM32中断相关的概念
3.中断屏蔽
中断屏蔽是中断系统中的一个重要功能。 在嵌入式系统中，通过设置相应的中断屏蔽位，禁止CPU响应 某个中断，从而实现中断屏蔽。 中断屏蔽的目的：是保证在执行一些关键程序时不响应中断。 对于一些重要的中断请求是不能屏蔽的，如重新启动、电源故障、 内存出错、总线出错等影响整个系统工作的中断请求。 因此，根据中断是否可以被屏蔽划分，中断可分为可屏蔽中断 和不可屏蔽中断两类。
第4章 STM32单片机的 中断系统及定时器
第4章 STM32单片机中断系统及定时器
内容提要：
介绍了STM32单片机的中断系统、中断基本的概念、 嵌套向量中断控制器NVIC、外部中断及中断使用步骤，还 描述定时器/计数器，定时器的分类及相关寄存器的使用 方法，介绍了中断控制向量NVIC和外中断EXTI，并在例题 提供相应的中断程序，演示了外部中断控制LED。
名称
地址
优先级类 型
说明
—
0X00—0000 —
保留
复位
NMI
0X00—0008 固定
不可屏蔽中断，RCC 时钟安全系 统（CSS）连接到 NMI 向量
HardFault MemManage BusFault UsageFault
SVCall DebugMonitor — PendSV SysTick WWDG
内容安排
中 中断 断控 系制 统器
外 部 中 断
定 时 器
计 数 器
NVIC
第4章 中断系统及定时器
STM32单片机的中断系统：
本章学习要求：
1.了解STM32中断相关的概念 2.了解STM32嵌套向量中断控制器NVIC 3.了解STM32外部中断/事件控制器
微处理器与微型计算机第6章 中断技术
▲未发生中断时，CPU正在执行的程序称为主程序。
3
3. 中断服务程序
▲处理中断事件的程序段称为中断服务程序（Interrupt Service Routine，ISR）或中断子程序。
▲不同的中断对应不同的ISR。
4. 中断断点
▲中断发生时，主程序中被终止的当前指令的下一条指 令的地址称为断点。
以便主程序正确执行。 ⑥ 开中断：保证返回主程序后仍能响应中断。 ⑦ 中断返回：ISR的最后一条指令为IRET，它将IP、CS和FLAGS
的内容依次弹出，以便恢复到主程序的断点处。
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主程序 断点
中断响应周期
FLAGS、CS、IP入栈 清 IF、TF 转入 ISR 入口
中断响应及处理过程示意图
中断服务程序
➢ 清除中断允许标志位IF和单步陷阱标志位TF，以免在响应过 程中被新的中断源中断，破坏了当前中断处理的现场。
➢ 将标志寄存器FLGAS和中断断点 (CS、IP) 压栈保存。 ➢ 查找中断向量表，获得ISR的入口地址，执行ISR。
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4. 中断服务
CPU转入中断服务程序后，需做以下几件事情：
① 保护现场：ISR将要用到的寄存器压栈，以免其数据破坏。 ② 开中断：以便在执行ISR时，能响应更高级的中断请求。 ③ 中断处理：处理中断请求所要求的操作。 ④ 关中断：保证在恢复现场时不被新的中断打断。 ⑤ 恢复现场：在ISR结束前，执行出栈操作，恢复各寄存器的内容，
1. 保护现场 2. 开中断 3. 中断处理 4. 关中断 5. 恢复现场 6. 开中断 7. 中断返回
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(3) 中断管理
中断管理包括中断源识别、优先级排队和中断嵌套。
1. 中断源识别
中断interrupt0123的用法
中断interrupt0123的用法
Interrupt0123是一种计算机技术，它是一款专门用于处理
中断的硬件装置，它可以在外围设备发生故障时将任务中断，暂停任务执行，以便执行一些其他的临时任务。
Interrupt0123由中断控制器、中断源和中断服务程序组成。
中断控制器是一种外设，它可以检测和捕获中断号，并将中断号传递给中断源，以便中断源来执行相应的中断服务程序。
中断源可以是计算机系统内部的外设，也可以是外部的设备，例如键盘、鼠标、磁盘、网卡等。
中断服务程序是一种特殊的软件，它可以处理外部设备发生的错误或者某些特殊的操作。
Interrupt0123具有多种优点，首先，它可以有效捕获外设
发生的错误，从而可以防止计算机系统出现故障；其次，它可以更有效地利用计算机系统资源，支持多任务处理，可以提高计算机系统的运行效率；最后，它可以支持计算机系统的实时性，以便更好地满足实时系统的要求。
Interrupt0123的应用广泛，它可以用于各种计算机系统，
包括嵌入式系统、大型机、工作站和个人计算机。
例如，在嵌入式系统中，它可以检测温度变化、电池电量、系统超载等，并执行相应的中断服务程序，使得系统能够得到及时和有效的处理；在个人计算机中，它可以用于处理用户输入，如键盘输入、鼠标点击等，以便更及时地响应用户的需求。
总之，Interrupt0123有着诸多优点，它可以有效地捕获外设发生的错误，可以支持多任务处理，可以支持计算机系统的实时性，提高计算机系统的运行效率，并可以应用于各种计算机系统，是一种重要的计算机技术。
计算机组成原理中断名词解释
计算机组成原理中断名词解释
中断是指在计算机执行程序的过程中，出现某些急需处理的异常情况或特殊请求时，CPU 暂时停止当前程序的执行，转而处理这些异常情况或特殊请求，处理完毕后又返回到原来程序的断点处继续执行。
中断机制是计算机系统的重要组成部分之一，它为应用程序提供了响应外部事件的机会，也使得计算机系统能够更好地适应不同的应用场景。
在计算机组成原理中，中断通常由外部设备通过总线向 CPU 发送信号来实现。
当外部设备需要 CPU 处理时，它会通过总线向 CPU 发送中断请求信号，CPU 收到信号后会自动停止当前程序的执行，转而处理中断请求。
CPU 处理完中断请求后，又会重新返回到原来程序的断点处继续执行。
中断机制在计算机系统中有着广泛的应用，例如，操作系统中的中断机制可以用来处理外部设备的请求，应用程序也可以通过中断机制来响应用户的操作。
此外，中断机制还可以用来实现多任务处理和实时响应等功能。
中断机制的实现需要硬件和软件的配合，其中硬件负责中断控制器的设计和实现，软件则负责编写中断处理程序。
中断控制器是 CPU 外部的一种硬件设备，它负责接收外部设备的中断请求信号，并指挥 CPU 执行中断处理程序。
而中断处理程序则是专门为处理中断请求而设计的程序，它负责响应外部设备的请求，并完成相应的数据处理和处理。
在计算机组成原理中，中断机制是一个非常重要的概念，它为计算机系统提供了响应外部事件的机会，也使得计算机系统能够更好地适应不同的应用场景。
理解中断机制的实现原理和使用方法对于深入理解计算机系统的运作机制具有重要意义。
nvic中断的工作原理和使用方法 -回复
nvic中断的工作原理和使用方法-回复NVIC（Nested Vectored Interrupt Controller）中断控制器是一种常见于嵌入式系统中的硬件模块，用于管理和分配系统中断。
在本文中，我们将详细介绍NVIC中断的工作原理和使用方法。
1. 中断的概念和作用：在嵌入式系统中，中断是一种重要的机制，用于处理来自外部设备或软件的异步事件。
中断可以让处理器立即暂停当前任务，转而处理更为紧急的事件，提高系统的响应能力和实时性。
NVIC中断控制器负责管理和分配中断，使系统能够有效地响应和处理中断事件。
2. NVIC中断控制器的组成：NVIC中断控制器由多个寄存器组成，其中包括以下几个重要的寄存器：- ISER（Interrupt Set Enable Register）：用于设置或清除中断的使能位。
当某个中断使能位被设置时，表示该中断已经被使能，可以触发中断服务程序的执行。
- ICER（Interrupt Clear Enable Register）：用于清除中断的使能位。
当某个中断使能位被清除时，表示该中断已经被禁止，不会触发中断服务程序的执行。
- ISPR（Interrupt Set Pending Register）：用于设置中断的挂起位。
当某个中断挂起位被设置时，表示该中断已经被挂起，正在等待中断服务程序的执行。
- IPR（Interrupt Priority Register）：用于设置中断的优先级。
不同中断的优先级不同，高优先级的中断会在低优先级中断之前得到响应和处理。
- IPSR（Interrupt Program Status Register）：用于记录当前正在处理的中断号。
3. NVIC中断的工作原理：当外部设备或软件触发一个中断事件时，NVIC中断控制器会根据中断的优先级和使能状态来决定是否响应该中断。
若中断被使能且优先级高于当前正在处理的中断，NVIC中断控制器将触发中断，并根据中断号跳转到对应的中断服务程序（Interrupt Service Routine，ISR）。