第9章中断与中断管理修改ppt课件

1、微机原理及运用第第9 9章章 中断与中断管理中断与中断管理刘璐玲刘璐玲第第9 9章章 中断与中断管理中断与中断管理v中断原理中断原理v中断系统组成及其功能中断系统组成及其功能v中断源识别及中断优先权中断源识别及中断优先权v80868086中断系统中断系统v8086CPU8086CPU的中断管理的中断管理v可编程中断管理芯片可编程中断管理芯片8259A8259AvIBM PCIBM PC硬件中断硬件中断1. 熟习熟习8088/8086的中断类型、中断呼应过程、中的中断类型、中断呼应过程、中断向量表断向量表2. 掌握内部中断效力程序的编写掌握内部中断效力程序的编写3. 了解了解8259A的内部构造

2、、存放器作用、中断过程的内部构造、存放器作用、中断过程4. 掌握掌握8259A的普通全嵌套优先权、普通中断终了、的普通全嵌套优先权、普通中断终了、边沿触发方式边沿触发方式5. 了解的了解的8259A的的ICW和和OCW，留意命令字和形状，留意命令字和形状字的区别方法字的区别方法6. 了解了解8259A在在IBM PC系列机上的运用情况系列机上的运用情况7. 掌握外部中断效力程序的编写掌握外部中断效力程序的编写【学习目的】【学习目的】 8088 CPU的中断系统的中断系统 中断效力程序的编写中断效力程序的编写 中断控制器中断控制器8259A的作的作用用【学习重点】【学习重点】【难点】【难点】v1

3、.中断向量表的填写 v2.8259A的ICW和OCW的运用v3.初始化编程概述 当当CPUCPU用查询的方式与外设交换信息时，用查询的方式与外设交换信息时，CPUCPU就要浪费很多时间去等待外设。这样就引就要浪费很多时间去等待外设。这样就引出一个快速的出一个快速的CPUCPU与慢速的外设之间数据传送与慢速的外设之间数据传送的矛盾，这也是计算机在开展过程中遇到的的矛盾，这也是计算机在开展过程中遇到的严重问题之一。为处理这个问题，一方面要严重问题之一。为处理这个问题，一方面要提高外设的任务速度，另一方面开展了中断提高外设的任务速度，另一方面开展了中断概念。中断系统是计算机的重要目的之一。概念。中断

4、系统是计算机的重要目的之一。 9 91 1 中断原理中断原理 一、从无条件传送、条件传送到中断传送一、从无条件传送、条件传送到中断传送条件传送最大的缺陷就是为了条件传送最大的缺陷就是为了CPUCPU和外设和外设在时间上配合正确，在时间上配合正确，CPUCPU花大量的时间用无条花大量的时间用无条件方式对形状线进展查询，从而降低了整个件方式对形状线进展查询，从而降低了整个系统的任务效率。系统的任务效率。 具有中断功能的具有中断功能的CPUCPU中，有一个硬件部件中，有一个硬件部件专门用于检测外设的形状线。专门用于检测外设的形状线。 检测形状信号检测形状信号形状信号有效？形状信号有效？外设处置外设处

5、置外设处置外设处置检测形状信号检测形状信号主主程程序序条件传输程序检测形状条件传输程序检测形状信号信号中断传输中断传输CPU硬件检测形状硬件检测形状信号信号二、中断概念二、中断概念 在中断传送方式下，外设应有恳求在中断传送方式下，外设应有恳求CPUCPU效力的权益，当外部设备预备好向效力的权益，当外部设备预备好向CPUCPU传送数据，或者外设已预备就绪接纳传送数据，或者外设已预备就绪接纳CPUCPU的数据，或者有某些紧急情况要求处的数据，或者有某些紧急情况要求处置，或者是定时时间到等等。这时，外置，或者是定时时间到等等。这时，外设向设向CPUCPU发出中断恳求，发出中断恳求，CPUCPU接纳到

6、恳求接纳到恳求并在一定条件下，暂时停顿执行原来的并在一定条件下，暂时停顿执行原来的程序而转去中断处置，处置好中断效力程序而转去中断处置，处置好中断效力再前往来执行原来程序，这就是一个中再前往来执行原来程序，这就是一个中断概念。断概念。 处置文档处置文档铃响铃响暂停文档暂停文档文档中作暂停记号文档中作暂停记号交谈交谈找出暂停记号位置找出暂停记号位置继续处置文档继续处置文档执行主程序执行主程序(日常事务程序日常事务程序)中断恳求信号有效中断恳求信号有效(中断恳求中断恳求)暂停执行主程序呼应中断暂停执行主程序呼应中断当前当前PCPC及存放器入栈维护现场及存放器入栈维护现场处置外设要求处置外设要求 (

7、中断效力中断效力)存放器及存放器及PC出栈出栈(恢复现场及中断前往恢复现场及中断前往)继续执行主程序继续执行主程序中断举例中断举例中断过程中断过程三、中断运用三、中断运用1 1、实时缺点处置、实时缺点处置存储器出错检测电路存储器出错检测电路 存储器存储器奇偶检测电路奇偶检测电路奇偶奇偶位位中断恳求信号中断恳求信号存储器出错检测电路存储器出错检测电路2 2、分时操作，同时处置、分时操作，同时处置 有了中断功能，有了中断功能，CPUCPU可命令多个外设同时任可命令多个外设同时任务。虽然务。虽然CPUCPU在不同的时间点上为不同的义务在不同的时间点上为不同的义务任务，但宏观上看任务，但宏观上看CPU

8、CPU几乎同时为不同的义务几乎同时为不同的义务任务，极大地发扬了任务，极大地发扬了CPUCPU高速性的特点。高速性的特点。 9 92 2 中断系统组成及其功能中断系统组成及其功能 一、一、 三个与中断有关的触发器三个与中断有关的触发器 1 1、中断恳求触发器、中断恳求触发器 有两个特点：有两个特点：1 1它的输出可以作为中断恳求信号，它的输出可以作为中断恳求信号，在满足一定条件的情况下把信号发送给在满足一定条件的情况下把信号发送给CPUCPU，并在，并在CPUCPU未呼应时不断保管下去；未呼应时不断保管下去；2 2当当CPUCPU满足一定条件下呼应了该中断满足一定条件下呼应了该中断恳求信号，执

9、行了相关的操作后，该中恳求信号，执行了相关的操作后，该中断恳求信号可以被撤除。断恳求信号可以被撤除。 D QD QR RD D形状线形状线中断恳求中断恳求外设读、写操作外设读、写操作 CLK CLK+5V+5V中断源：引起中断的缘由或能发出中断中断源：引起中断的缘由或能发出中断恳求的来源。恳求的来源。1 1普通的输入输出设备普通的输入输出设备键盘，打印机，鼠标等。键盘，打印机，鼠标等。2 2数据通道中断源数据通道中断源软盘，硬盘等。软盘，硬盘等。3 3实时时钟实时时钟用外部时钟定时发出中断信号，由用外部时钟定时发出中断信号，由CPUCPU进展进展处置。处置。4 4缺点源缺点源a a外设缺点外设

10、缺点电源掉电，运转超限等。电源掉电，运转超限等。b b计算机缺点计算机缺点内存出错，输入输出出错等。内存出错，输入输出出错等。5 5测试程序时设置的中断源测试程序时设置的中断源硬件断点：硬件调试器硬件断点：硬件调试器软件断点：软件断点：INT 03HINT 03H调试程序应支持单步运转和断点运转调试程序应支持单步运转和断点运转2 2、中断屏蔽触发器、中断屏蔽触发器 中断屏蔽触发器的功能就是决议中断恳求触发器中断屏蔽触发器的功能就是决议中断恳求触发器的输出信号能否可以作为中断恳求信号发送给的输出信号能否可以作为中断恳求信号发送给CPUCPU，这样这样CPUCPU经过对中断屏蔽触发器的设置就可以到

11、达对经过对中断屏蔽触发器的设置就可以到达对中断源的控制。中断源的控制。 3 3、CPUCPU内部的中断允许触发器内部的中断允许触发器 CPUCPU经过对它进展设置来决议能否对发给它的经过对它进展设置来决议能否对发给它的中断请中断请求信号进展呼应。求信号进展呼应。 有些有些CPUCPU，比如，比如8086CPU8086CPU，设置了两种中断类，设置了两种中断类型可屏型可屏蔽中断和不可屏蔽中断。可屏蔽中断受中断允许触蔽中断和不可屏蔽中断。可屏蔽中断受中断允许触发器控发器控制，只需当制，只需当IFIF为为1 1时，时，CPUCPU才干呼应中断恳求信号。才干呼应中断恳求信号。而不而不可屏蔽中断不受中断

12、允许触发器的控制，只需中断可屏蔽中断不受中断允许触发器的控制，只需中断恳求信恳求信号有效，不论号有效，不论IFIF能否为能否为1 1，CPUCPU就必需呼应。因此不就必需呼应。因此不可屏可屏蔽中断的中断优先级要大于可屏蔽中断的中断优先蔽中断的中断优先级要大于可屏蔽中断的中断优先级。级。 二、二、 再谈中断条件再谈中断条件 外设的中断恳求信号要想发给外设的中断恳求信号要想发给CPUCPU并能最终得到并能最终得到CPUCPU的呼应，必需求满足如下两个条的呼应，必需求满足如下两个条件：件： 一个是中断屏蔽触发器处于非屏一个是中断屏蔽触发器处于非屏蔽形状。在这种蔽形状。在这种情况下，中断恳求信号才干发

13、给情况下，中断恳求信号才干发给CPUCPU。但但CPUCPU能否能否呼应这个中断，还要看中断允许触发呼应这个中断，还要看中断允许触发器能否处于开器能否处于开中断形状。只需中断形状。只需CPUCPU是开中断的条件是开中断的条件下，下，CPUCPU才干才干进入中断呼应过程，处置中断事务。进入中断呼应过程，处置中断事务。这就是第二个这就是第二个条件。条件。9 93 3 中断呼应过程中断呼应过程中断过程主要包括三个方面：中断过程主要包括三个方面：外设发中断恳求信号给外设发中断恳求信号给CPUCPU即中断恳求；即中断恳求；CPUCPU对中断恳求信号所作出反响即中断呼对中断恳求信号所作出反响即中断呼应；应

14、；CPUCPU执行对外设操作的子程序即中断处置。执行对外设操作的子程序即中断处置。 一、中断恳求一、中断恳求 设置中断恳求触发器有效，当中断屏蔽触发器设置中断恳求触发器有效，当中断屏蔽触发器形状为形状为1 1，那么中断恳求触发器输出的中断恳求信号，那么中断恳求触发器输出的中断恳求信号发给发给CPUCPU。二、中断呼应二、中断呼应 CPU CPU呼应可屏蔽中断恳求必需满足呼应可屏蔽中断恳求必需满足3 3个条件个条件: : 无总线恳求；无总线恳求； CPU CPU被允许中断；被允许中断； CPU CPU执行完现行指令。执行完现行指令。 三、中断处置三、中断处置 CPUCPU呼应中断后要自动完成三项

15、义务：呼应中断后要自动完成三项义务：1 1、 封锁中断；封锁中断；2 2、CSCS、IPIP以及以及FRFR的内容推入堆栈；的内容推入堆栈；3 3、中断效力程序段地址送入、中断效力程序段地址送入CSCS中，偏移地址送入中，偏移地址送入IPIP中。中。 一旦一旦CPUCPU呼应中断，就可转入中断效力程序之呼应中断，就可转入中断效力程序之中。中。中断效力程序的构造如下：中断效力程序的构造如下： push ax；维护现场；维护现场push bxsti；开中断；开中断；中断处置；中断处置cli；关中断；关中断pop bx；恢复现场；恢复现场pop axsti；开中断；开中断reti；中断前往；中断前往

16、 四、中断源识别及中断优先权四、中断源识别及中断优先权 在中断系统中一个非常关键的问题是在中断系统中一个非常关键的问题是CPU如何知道是哪一个中断源发出的中断恳求信如何知道是哪一个中断源发出的中断恳求信号。只需正确地确定中断源，号。只需正确地确定中断源，CPU才干转到才干转到相应的中断效力程序为之效力。相应的中断效力程序为之效力。 这里，确定中断源的方法被称为中断源这里，确定中断源的方法被称为中断源识别或中断方式。识别或中断方式。 1 1、 中断源识别中断源识别 包括两个方面：包括两个方面： 其一，确定中断源；其一，确定中断源； 其二，找到该中断效力程序的首地其二，找到该中断效力程序的首地址。

17、址。 下面我们给出处理问题的两种方案。下面我们给出处理问题的两种方案。1 1查询中断查询中断IN AL，IPORT；从输入接口取中断信息；从输入接口取中断信息TEST AL，80H；是；是0号设备恳求吗号设备恳求吗?JNZ SEVO ；是，转；是，转0号设备效力程序号设备效力程序TEST AL，40H；否，是；否，是1号设备恳求吗号设备恳求吗?JNZ SEVl；是，转；是，转1号设备效力程序号设备效力程序TEST AL，20H；否，是；否，是2号设备恳求吗号设备恳求吗?JNZ SEV2；是，转；是，转2号设备效力程序号设备效力程序TEST AL，10H；否，是；否，是3号设备恳求吗号设备恳求吗

18、?JNZ SEV3；是，转；是，转3号设备效力程序号设备效力程序2 2矢量中断矢量中断 中断恳求信号和中断恳求信号和中断呼应信中断呼应信号是一对握手信号。在驱动号是一对握手信号。在驱动一个一个中断事件过程中，中断恳求中断事件过程中，中断恳求信号信号是外设发给是外设发给CPUCPU的，当其有的，当其有效效时，表示外设恳求时，表示外设恳求CPUCPU为之为之效力。效力。而中断呼应信号是而中断呼应信号是CPUCPU发给发给外设外设的，当其有效时，阐明的，当其有效时，阐明CPUCPU可以可以为这个外设效力，同时要求为这个外设效力，同时要求外设外设提供中断类型号。提供中断类型号。2 2、 中断优先权中断

19、优先权1 1软件方案软件方案 查询方法优点：查询方法优点：1、查询次序即是、查询次序即是优先权次序。优先权次序。2、省硬件，不需、省硬件，不需要硬件排队电路。要硬件排队电路。缺陷：缺陷：转至效力程序转至效力程序入口时间长。入口时间长。2 2硬件方案硬件方案链形电路链形电路这种方法是利用外设在系统中的物理位置来决议其这种方法是利用外设在系统中的物理位置来决议其中断优先权的。中断优先权的。 链式优先权排队电路如下图链式优先权排队电路如下图外设2IEIIEO接口2外设1IEIIEO接口1SEL1外设3IEIIEO接口3SEL2SEL3+5VD7D0INTAINTIORIOWv编码电路编码电路9 94

20、 80864 8086中断系统中断系统 一、一、80868086的中断源的中断源 80868086中断系统有两大类型的中断源，一类是由外中断系统有两大类型的中断源，一类是由外部设备产生的中断，我们称之为硬件中断，硬件中断部设备产生的中断，我们称之为硬件中断，硬件中断有时又称外中断。另一类是由指令在某种运转结果时有时又称外中断。另一类是由指令在某种运转结果时产生的中断，我们称之为软件中断。另外对于硬件中产生的中断，我们称之为软件中断。另外对于硬件中断，又分为不可屏蔽中断和可屏蔽中断，硬件中断是断，又分为不可屏蔽中断和可屏蔽中断，硬件中断是经过经过CPUCPU芯片的芯片的INTRINTR管脚或管脚

21、或NMINMI管脚从外部引入的。管脚从外部引入的。 INT 3INT 3指令指令INTOINTO指令指令INT 4INT 4断点断点单步单步中断中断INT 1INT 1除数除数为为0 0INT 0INT 0INT n INT n 指令指令中中 断断 逻逻 辑辑NMINMIINTRINTR非屏蔽中断非屏蔽中断可屏蔽中断可屏蔽中断外设提供外设提供中断号中断号INT 2INT 2中断类型号n40000:4n+00000:4n+10000:4n+20000:4n+30010002010002000IPCS内存二、不可屏蔽中断二、不可屏蔽中断 所谓不可屏蔽中断就是用户不能经过所谓不可屏蔽中断就是用户不能

22、经过CPUCPU内的内的中中断允许触发器断允许触发器IFIF控制的中断，由控制的中断，由8086CPU8086CPU的的NMINMI管脚管脚引入。引入。NMINMI中断恳求采用上升沿触发方式，这种中断中断恳求采用上升沿触发方式，这种中断一旦产生，在一旦产生，在CPUCPU内部直接生成中断类型号内部直接生成中断类型号0202。不可屏蔽中断普通用于非常事件。不可屏蔽中断普通用于非常事件。例如：例如： q电源掉电前的数据维护电源掉电前的数据维护q存储器读写错误的处置存储器读写错误的处置0000:4*2+00000:4*2+10000:4*2+20000:4*2+30010002010002000IP

23、CS内存IF0IP,CS,FR进栈IP=2*4+0CS=2*4+2三、三、 可屏蔽中断可屏蔽中断 可屏蔽中断就是用户可以控制的中断，其途径是可屏蔽中断就是用户可以控制的中断，其途径是经过对经过对CPUCPU内的中断允许触发器内的中断允许触发器IFIF的设置来制止和允的设置来制止和允许许CPUCPU呼应中断。可屏蔽中断由呼应中断。可屏蔽中断由8086CPU8086CPU的的INTRINTR管脚管脚引入。这种中断恳求需求设备提供中断类型号，引入。这种中断恳求需求设备提供中断类型号，CPUCPU呼应中断后，取中断类型号的呼应中断后，取中断类型号的4 4倍作为中断效力入口倍作为中断效力入口地址表的地址

24、，经过查表得到相应的中断效力程序地址表的地址，经过查表得到相应的中断效力程序首地址，转去执行相应的中断效力程序。首地址，转去执行相应的中断效力程序。 0000:4*n+00000:4*n+10000:4*n+20000:4*n+30010002010002000内存IF0IP,CS,FR进栈IP=2*n+0CS=2*n+2取中断类型号n四、四、80868086中断系统中断系统1 1、软件中断、软件中断 软件中断是由中断指令引起的。中断指软件中断是由中断指令引起的。中断指令的指令格式为令的指令格式为 INT nINT n，操作数，操作数n n就是中断类就是中断类型号。当型号。当CPUCPU执行终

25、了中断指令执行终了中断指令INT nINT n后，就后，就会立刻产生一个中断类型号为会立刻产生一个中断类型号为n n的中断。的中断。(1)(1)除法中断除法中断 当进展除法运算时，假设除数为当进展除法运算时，假设除数为0 0或除数或除数太小，使得商数大于相应存放器所能表示的太小，使得商数大于相应存放器所能表示的最大值，被称作除法出错。这时除法指令就最大值，被称作除法出错。这时除法指令就相当于一个中断源，它向相当于一个中断源，它向CPUCPU发出类型发出类型0 0中断。中断。 (2) (2) 溢出中断溢出中断 当算术运算产生溢出时，将在当算术运算产生溢出时，将在INTOINTO指指令控制下向令控

26、制下向CPUCPU发出类型发出类型4 4的中断，即溢出中的中断，即溢出中断。断。(3)(3)单步中断和断点中断单步中断和断点中断单步中断单步中断 当当8086CPU8086CPU的标志存放器中的的标志存放器中的TFTF标标志为志为1 1时，时，8086CPU8086CPU处于单步任务方式，这时处于单步任务方式，这时CPUCPU在每条指令执行后自动产生类型在每条指令执行后自动产生类型l l的中断。的中断。断点中断断点中断 INT3INT3指令是指令是1 1字节指令，可将这条指令字节指令，可将这条指令的目的代码嵌入恣意条指令的操作码处，从的目的代码嵌入恣意条指令的操作码处，从而实现断点中断。而实现

27、断点中断。 v外部中断是由于外部中断是由于8088外部提出中断恳求引起的程序外部提出中断恳求引起的程序中断中断v利用外部中断，微机系统可以实时呼应外部设备的利用外部中断，微机系统可以实时呼应外部设备的数据传送恳求，可以及时处置外部不测或紧急事件数据传送恳求，可以及时处置外部不测或紧急事件v外部中断的缘由是处置器外部随机产生的，所以是外部中断的缘由是处置器外部随机产生的，所以是真正的中断真正的中断Interruptv内部中断的缘由是处置器执行程序出现异常，所以内部中断的缘由是处置器执行程序出现异常，所以经常被称为异常经常被称为异常Exception补充阐明: 外部中断9 95 8086CPU5

28、8086CPU的中断管理的中断管理一、一、8086CPU8086CPU的中断处置顺序的中断处置顺序 8086CPU8086CPU的中断优先权陈列从高到低为：的中断优先权陈列从高到低为：1 1、除法出错中断，溢出中断，、除法出错中断，溢出中断，INT nINT n；2 2、NMINMI；3 3、INTRINTR；4 4、单步中断。、单步中断。 二、二、8086CPU8086CPU的中断效力入口地址表中断向量的中断效力入口地址表中断向量表表 9.6 9.6 可编程中断管理芯片可编程中断管理芯片8259A8259An9.6.1 8259A构造与功能构造与功能D7D0INTAINT中断恳求存放器中断恳

29、求存放器中断屏蔽存放器中断屏蔽存放器数据数据总线总线缓冲器缓冲器IR0IR7读读/写写控制控制逻辑逻辑级联级联缓冲器缓冲器比较器比较器RDWRA0CSCAS0CSA1CAS2SP/EN优先权判别电路优先权判别电路中断效力存放器中断效力存放器控制逻辑控制逻辑中断恳求存放器中断恳求存放器IRRIRR保管保管8 8条外界中断恳求信号条外界中断恳求信号IR0IR0IR7IR7的恳求形状的恳求形状DiDi位为位为1 1表示表示IRiIRi引脚有中断恳求；为引脚有中断恳求；为0 0表示无恳求表示无恳求中断效力存放器中断效力存放器ISRISR保管正在被保管正在被8259A8259A效力着的中断形状效力着的中

30、断形状DiDi位为位为1 1表示表示IRiIRi中断正在效力中；为中断正在效力中；为0 0表示没有被表示没有被效力效力中断屏蔽存放器中断屏蔽存放器IMRIMR保管对中断恳求信号保管对中断恳求信号IRIR的屏蔽形状的屏蔽形状DiDi位为位为1 1表示表示IRiIRi中断被屏蔽制止；为中断被屏蔽制止；为0 0表示允表示允许许v引脚引脚v与与CPU相连相连v双向数据线：双向数据线：D0D7 ；v选通与读写控制信号线：选通与读写控制信号线：v A0 、 、 、v多功能设置信号线：多功能设置信号线：v与外部中断源相连与外部中断源相连vIR0IR7(电平触发或边沿触发电平触发或边沿触发v与其它与其它825

31、9A相连相连vCAS0CAS2v电源与地信号电源与地信号vVCC5V)、GNDWRRDCSSP/EN 在非缓冲任务方式时，输入，决议主片还是从片；在缓冲任务方式时，输出，由它翻开总线缓冲器。3. 中断级连v一个系统中，8259A可以级连，有一个主8259A，假设干个最多8个从8259Av级连时，主8259A的三条级连线CAS0CAS2作为输出线，连至每个从8259A的CAS0CAS2v每个从8259A的中断恳求信号INT，连至主8259A的一个中断恳求输入端IRv主8259A的INT线连至CPU的中断恳求输入端vSP*/EN*在非缓冲方式下，规定该8259A是主片SP*1还是从片SP*0CAS

32、0 IR0CAS1 IR1CAS2 IR2 IR3INTA IR4 IR5INT IR6 IR7SP/EN CAS0INTA CAS1 CAS2INT IR0 IR1SP/EN IR7CAS0 IR0CAS1 IR1CAS2 IR2 IR3INTA IR4 IR5INT IR6 IR7SP/ENINTAINTR+5V8259级联任务表示图级联任务表示图9.6.2 中断呼应过程中断呼应过程CPU与与8259A的操作过程的操作过程a恳求中断恳求中断 外设外设 对应对应IR0 IR7为为“1，判优后使，判优后使INT为为“1 CPU的的INTR输入输入“1，恳求中断。，恳求中断。b呼应中断的条件呼应

33、中断的条件 CLI 使使 IF = 0，制止中断。，制止中断。 STI 使使 IF = 1，允许中断。，允许中断。c呼应中断呼应中断 CPU先做三个任务：先做三个任务： 1 将将FR进栈进栈 2 使使IF = 0，TF = 0 3 断点的断点的CS、IP进栈进栈9.6.2 中断呼应过程中断呼应过程CPU与与8259A的操作过程的操作过程d INTA脉冲周期脉冲周期 CPU呼应中断经呼应中断经INTA引脚发两个引脚发两个INTA脉冲脉冲 第一个第一个INTA脉冲，通知脉冲，通知8259A，CPU呼应中断，呼应中断，将将ISRi置置1。 第二个第二个INTA脉冲，脉冲，8259A送中断类型号，送中

34、断类型号，CPU将将n4找到中断效力程序入口地址，执行中断程序。找到中断效力程序入口地址，执行中断程序。e中断效力程序中断效力程序1开中断开中断STI2维护现场维护现场PUSH3处置部分处置部分4中断终了中断终了 EOI5恢复现场恢复现场 POP6中断前往中断前往 IRET9.6.3 8259A的任务方式的任务方式a设置优先级的方式设置优先级的方式 b中断终了的方式中断终了的方式c中断屏蔽方式中断屏蔽方式d中断触发中断触发e 8259A的级联的级联9.6.3 8259A的任务方式普通全嵌套方式普通全嵌套方式特殊全嵌套方式特殊全嵌套方式自动循环方式自动循环方式特殊循环方式特殊循环方式优先权固定方

35、式优先权固定方式优先权循环方式优先权循环方式设置优先权方式设置优先权方式普通中断终了方式普通中断终了方式特殊中断终了方式特殊中断终了方式自动中断终了方式自动中断终了方式非自动中断终了方式非自动中断终了方式终了中断处置方式终了中断处置方式屏蔽中断源方式屏蔽中断源方式普通屏蔽方式普通屏蔽方式特殊屏蔽方式特殊屏蔽方式中断触发方式中断触发方式边沿触发方式边沿触发方式电平触发方式电平触发方式数据线衔接方式数据线衔接方式缓冲方式缓冲方式非缓冲方式非缓冲方式(1) 设置优先权方式v普通全嵌套方式v8259A的中断优先权顺序固定不变，从高到低依次为IR0、IR1、IR2、IR7v中断恳求后，8259A对当前恳

36、求中断中优先权最高的中断IRi予以呼应，将其中断类型号送上数据总线，对应ISR的Di位置位，至到中断终了ISR的Di位复位v在ISR的Di位置位期间，制止再发生同级和低级优先权的中断，但允许高级优先权中断的嵌套v特殊全嵌套方式v优先权自动循环方式v优先权特殊循环方式(2) 终了中断处置方式什么是什么是8259A的中断终了？的中断终了？8259A利用中断效力存放器利用中断效力存放器ISR判别：判别：某位为某位为1，表示正在进展中断效力；，表示正在进展中断效力；该位为该位为0，就是该中断终了效力。，就是该中断终了效力。这里阐明如何使这里阐明如何使ISR某位为某位为0，不反映不反映CPU的任务形状。

37、的任务形状。(2) 终了中断处置方式v自动中断终了方式自动中断终了方式v普通中断终了方式普通中断终了方式v配合全嵌套优先权方式运用配合全嵌套优先权方式运用v当当CPU用输出指令往用输出指令往8259A发出普通中断终了发出普通中断终了EOI命令时，命令时，8259A就会把一切正在效力的中断中优先权最高的就会把一切正在效力的中断中优先权最高的ISR位位复位复位v特殊中断终了方式特殊中断终了方式v配合循环优先权方式运用配合循环优先权方式运用vCPU在程序中向在程序中向8259A发送一条特殊中断终了命令，这发送一条特殊中断终了命令，这个命令中指出了要去除哪个个命令中指出了要去除哪个ISR位位(3) 屏

38、蔽中断源方式v普通屏蔽方式普通屏蔽方式v将将IMR的的Di位置位置1，那么对应的中断，那么对应的中断IRi被屏蔽，该中被屏蔽，该中断恳求不能从断恳求不能从8259A送到送到CPUv假设假设IMR的的Di位置位置0，那么允许，那么允许IRi中断产生中断产生v特殊屏蔽方式特殊屏蔽方式v将将IMR的的Di位置位置1，对应的中断，对应的中断IRi被屏蔽的同时，使被屏蔽的同时，使ISR的的Di位置位置0(4) 中断触发方式v边沿触发方式边沿触发方式v8259A将中断恳求输入端出现的将中断恳求输入端出现的上升沿作为中断恳求信号上升沿作为中断恳求信号v电平触发方式电平触发方式v中断恳求端出现的高电平是有效中

39、断恳求端出现的高电平是有效的中断恳求信号的中断恳求信号5. 数据线衔接方式v缓冲方式缓冲方式v8259A的数据线需加缓冲器予以驱动的数据线需加缓冲器予以驱动v8259A把把SP*/EN*引脚作为输出端，输出允许信号，用引脚作为输出端，输出允许信号，用以锁存或开启缓冲器以锁存或开启缓冲器v非缓冲方式非缓冲方式vSP*/EN*引脚为输入端引脚为输入端v假设假设8259A级连，由其确定是主片或从片级连，由其确定是主片或从片 9.6.4 8259A的编程v初始化编程v8259A开场任务前，必需进展初始化编程v给8259A写入初始化命令字ICWv中断操作编程v在8259A任务期间v可以写入操作命令字OC

40、W将选定的操作传送给8259A，使之按新的要求任务v还可以读取8259A的信息，以便了解他的任务形状1. 初始化命令字ICWv初始化命令字ICW最多有4个v8259A在开场任务前必需写入v必需按照ICW1ICW4顺序写入vICW1和ICW2是必需送的vICW3和ICW4由任务方式决议D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0ICW11LTIMSNGLIC4D7D6D5D4D3D2D1D0表示可以恣意表示可以恣意为为1为为0都可以建议为都可以建议为0 1只能为只能为1，作为标志，作为标志中断触发方式：中断触发方式：LTIM1，电平触发方式，电平触发方式LTIM0，边沿触发方式，边沿触发方式

41、规定单片或级连方式：规定单片或级连方式：SNGL1，单片方式，单片方式SNGL0，级连方式，级连方式能否写入能否写入ICW4IC41，要写入，要写入ICW4IC40，不写入，不写入ICW4，即，即ICW4规定的位全为规定的位全为0ICW2T7T6T5T4T3D7D6D5D4D3D2D1D0设置中断向量号设置中断向量号T7T3为中断向量号的高为中断向量号的高5位位低低3位由位由8259A自动确定：自动确定：IR0为为000、IR1为为001、IR7为为111ICW3S7S6S5S4S3S2/ID2S1/ID1S0/ID0D7D6D5D4D3D2D1D0级连命令字级连命令字主片主片8259A：Si

42、1对应对应IRi接有从片；否接有从片；否那么那么IRi没有衔接从片没有衔接从片从片从片8259A：ID0ID2编码阐明从片编码阐明从片INT引脚接到主片哪个引脚接到主片哪个IR引脚引脚ICW4000SFNMBUFM/SAEOIPMD7D6D5D4D3D2D1D0嵌套方式：嵌套方式：特殊全嵌套方式特殊全嵌套方式SFNM1普通全嵌套方式普通全嵌套方式SFNM0数据线的缓冲方式：数据线的缓冲方式：缓冲方式缓冲方式BUF1非缓冲方式非缓冲方式BUF0 主片主片/从片选择：从片选择：主片主片M/S=1从片从片M/S=0中断终了方式：中断终了方式：自动中断终了自动中断终了AEOI1非自动中断终了非自动中断

43、终了AEOI0微处置器类型：微处置器类型：16位位80 x86PM18位位8080/8085PM02. 操作命令字OCWv8259A任务期间，可以随时接受操作命令字OCWvOCW共有3个：OCW1OCW3v写入时没有顺序要求，需求哪个OCW就写入那个OCWD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0OCW1M7M6M5M4M3M2M1M0D7D6D5D4D3D2D1D0屏蔽命令字屏蔽命令字内容写入中断屏蔽存放器内容写入中断屏蔽存放器IMRDiMi对应对应IRi，为，为1制止制止IRi中断；中断；为为0允许允许IRi中断。各位相互独立。中断。各位相互独立。OCW2RSLEOI00L2L1L0D

44、7D6D5D4D3D2D1D0R、SL和和EOI配合运配合运用用产生中断终了产生中断终了EOI命命令和改动优先权顺序令和改动优先权顺序L2L0的的3位编码位编码指定指定IR引脚引脚 OCW30ESMMSMM01PRRRISD7D6D5D4D3D2D1D0ESMM、SMM设置中断屏蔽方式设置中断屏蔽方式P、RR和和RIS规定随后读取的规定随后读取的形状字含义形状字含义3. 读取形状字vCPU可读出IRR、ISR、IMR和查询字vA0为低，由OCW3中RR和RIS位设定读取IRR或ISR，由OCW3中P位设定读取查询字v而A0引脚为高电平常读取的都是IMRv查询字反映8259A能否有中断恳求D7

45、D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0查询字IW2W1W0D7D6D5D4D3D2D1D0中断位中断位I位为位为1，有外设恳求中断有外设恳求中断W2W0的编码的编码当前中断恳求的当前中断恳求的最高优先级最高优先级4. 命令字和形状字的区别方法 利用读写信号区别写入的控制存放器和读出的形状存放器 利用地址信号区别不同I/O地址的存放器 由控制字中的标志位阐明是哪个存放器 由芯片内顺序控制逻辑按一定顺序识别不同的存放器 由前面的控制字决议后续操作的存放器接口电路中常用的方法接口电路中常用的方法初始化主片8259Amov al,11h ;写入ICW1out 20h,aljmp intr1intr1:mov al,08h ;写入ICW2out 21h,aljmp intr2intr2:mov al,04h ;写入ICW3out 21h,aljmp intr3intr3:mov al,1h;写入ICW4out 21h,al中断控制器的初始化程序段初始化从片8259Amov