NEW第七章 中断系统

1、在实模式下，按中断源划分，系统中断分为：在实模式下，按中断源划分，系统中断分为：指指CPU执行某些操作而引发的中断，这类中断执行某些操作而引发的中断，这类中断使用了使用了0、1、3、4、6、7中断号。中断号。由由CPU以外的器件发出的中断请求信号而引发以外的器件发出的中断请求信号而引发的中断。的中断。IF控制可屏蔽中断的响应控制可屏蔽中断的响应明确明确IF标志的状态是关键标志的状态是关键NMIN内部中断内部中断INTRTF=1中断响应周期中断响应周期读中断向量号读中断向量号下条指令下条指令现行指令现行指令IF1NNNNYYYYY高高低低Y还有还有NMITEMP1标志寄存器入栈标志寄存器入栈TE

2、MP（TF，IF）0CS：IP入栈入栈获取中断向量获取中断向量执行服务程序执行服务程序弹出弹出CS：IP弹出标志寄存器弹出标志寄存器返回被中断程序返回被中断程序（1）（2）（3）（4）（5）NNY（6）例：填写中断向量表，实现用户所定义的例：填写中断向量表，实现用户所定义的60H中断中断.CLIPUSH DSMOV AX, SEG INT60MOV DS, AXMOV DX, OFFSET INT60MOV AH, 25HMOV AL, 60HINT 21HPOP DSSTI.INT60 PROC FARIRETINT60 ENDP中断服务中断服务程序程序例：用用户定义的中断服务程序置换系统原

3、有的中断服务程序例：用用户定义的中断服务程序置换系统原有的中断服务程序DATA SEGMENT OLD_INT_SEG DW ?OLD_INT_OFF DW ?DATA ENDS.MOV AL, XXMOV AH, 35HINT 21H ; ES：BX=中断向量中断向量MOV OLD_INT_SEG, ESMOV OLD_INT_OFF, BXCLIPUSH DSMOV AX, SEG NEW_INTMOV DS, AXMOV DX, OFFSET NEW_INTMOV AH, 25HMOV AL, XXINT 21HPOP DSSTICLIPUSH DSMOV AX, SEG OLD_INT

4、_SEGMOV DS, AXMOV DX, OFFSET OLD_INT_OFFMOV AH, 25HMOV AL, XXINT 21H.中断入口中断入口保护现场保护现场为中断源服务部分为中断源服务部分发中断结束命令发中断结束命令恢复现场恢复现场中断返回中断返回图图 8259A的外部引脚特性的外部引脚特性CSWRRDINTAENSP/ A0 RD* WR* CS*功能 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1CAS0 IR0CAS1 IR1CAS2 IR2 IR3INTA IR4 IR5INT IR6 IR7SP/EN CAS0INTA CAS1 CAS2

5、INT IR0 IR1SP/EN IR7CAS0 IR0CAS1 IR1CAS2 IR2 IR3INTA IR4 IR5INT IR6 IR7SP/ENINTAINTR+5V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特殊中断结束方式特殊中断结束方式自动中断结束方式自动中断结束方式非自动中断结束方式非自动中断结束方式结束中断处理方式结束中断处理方式屏蔽中断源方式屏蔽中断源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电平触发方式电平触发方式数据线连接方式数据线连接方式缓冲方

6、式缓冲方式非缓冲方式非缓冲方式什么是什么是8259A的中断结束？的中断结束？D7D6D5D4D3D2D1D01LTIMSNGLIC4D7D6D5D4D3D2D1D0表示可以任意表示可以任意为为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 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，级连方式是否写入是否写入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

7、全为0T7T6T5T4T3D7D6D5D4D3D2D1D0设置中断向量号设置中断向量号nT7T3为中断向量号的高为中断向量号的高5位位n低低3位由位由8259A自动确定：自动确定：nIR0为为000、IR1为为001、IR7为为111中断类型码高中断类型码高5位由位由ICW2指定，低指定，低3位由位由IR0IR7决定决定例例，ICW2=08H，则，则IR0IR7请求对应的中断类型码分别请求对应的中断类型码分别为：为：08H、09H、0AH、0BH、0CH、0DH、0EH、FH。ICW2=70H，则，则IR0IR7请求对应的中断类型码分别为：请求对应的中断类型码分别为：70H、71H、72H、7

8、3H、74H、75H、76H、77H。S7S6S5S4S3S2/ID2S1/ID1S0/ID0D7D6D5D4D3D2D1D0级连命令字级连命令字n主片主片8259A：Si1对应对应IRi接有从片；接有从片；否则否则IRi没有连接从片没有连接从片n从片从片8259A：ID0ID2编码说明从片编码说明从片INT引脚接到主片哪个引脚接到主片哪个IR引脚引脚CAS0 IR0CAS1 IR1CAS2 IR2 IR3INTA IR4 IR5INT IR6 IR7SP/EN CAS0INTA CAS1 CAS2INT IR0 IR1SP/EN IR7CAS0 IR0CAS1 IR1CAS2 IR2 IR3

9、INTA IR4 IR5INT IR6 IR7SP/ENINTAINTR+5V例，例，ICW3=10010001B，则主，则主8259的的IR7、IR4、IR0上连有从上连有从8259。从从8259的的ICW3：ID2ID0的编码值，指出的编码值，指出该从该从8259的的INT联至主联至主8259的哪个引脚的哪个引脚例，从例，从8259联至联至IR5，则，则ID2ID0=101。在多片在多片8259级联的系统中，主级联的系统中，主8259的的CAS2CAS0与与所有从所有从8259的的CAS2CAS0联在一起，当第一个联在一起，当第一个 INTA 到来时，主到来时，主8259的的CAS2CAS

10、0输出从输出从8259的编码的编码ID2ID0。从。从8259收到该编码后，与其自身的收到该编码后，与其自身的ID2ID0比较，如果相等，则在第二个比较，如果相等，则在第二个 INTA到来到来时，该片从时，该片从8259发出中断类型码。发出中断类型码。000SFNMBUFM/SAEOIPMD7D6D5D4D3D2D1D0嵌套方式：嵌套方式：n特殊全嵌套方式（特殊全嵌套方式（SFNM1）n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：n缓冲方式（缓冲方式（BUF1）n非缓冲方式（非缓冲方式（BUF0） 主片主片/从片选择：从片选择：n主片（主片（M/S=1）n从

11、片（从片（M/S=0）中断结束方式：中断结束方式：n自动中断结束（自动中断结束（AEOI1）n非自动中断结束（非自动中断结束（AEOI0）微处理器类型：微处理器类型：n16位位80 x86（ PM1）n8位位8080/8085（ PM0）SFNM：=1，特殊的全嵌套方式（，特殊的全嵌套方式（Specific Full Nested Mode）；）； =0，全嵌套方式，全嵌套方式全嵌套方式全嵌套方式：中断请求按优先级：中断请求按优先级07处理，处理，0级优先级最高，级优先级最高，7级最级最低，只有更高级的中断请求才能进行嵌套，同级中断不予响应低，只有更高级的中断请求才能进行嵌套，同级中断不予响应

12、BUF： =1，缓冲方式（，缓冲方式（Buffered）；）； =0，非缓冲方式，非缓冲方式，M/S：主片：主片/从片（从片（Master/Slave） 若若BUF=1，M/S=1为主片，为主片，M/S=0为从片；若为从片；若BUF=0，M/S不起作用不起作用AEOI： =1，中断自动结束方式（，中断自动结束方式（Automatic End of Interrupt）；）； =0，非自动结束方式，非自动结束方式中断自动结束方式中断自动结束方式：当第：当第2个个 INTA 脉冲结束时，脉冲结束时，ISR中的相应位清中的相应位清0 ICW1A EQU 20H ；主片端口地址；主片端口地址20H,2

13、1HICW2A EQU ICW1A+1ICW3A EQU ICW2AICW4A EQU ICW2A.MOV AL，11H ；ICW1，边沿触发，多片，需设置，边沿触发，多片，需设置ICW4OUT ICW1A，ALNOP ；I/O端口延时端口延时MOV AL，08H ；ICW2，中断类型码，中断类型码OUT ICW2A，ALNOPMOV AL，04H ；ICW3，IR2接从片接从片OUT ICW3A，ALNOPMOV AL，01H ；ICW4，非缓冲，全嵌套优先级方式，非自动结束，非缓冲，全嵌套优先级方式，非自动结束OUT ICW4A，ALNOP中断控制器的初始化程序段初始化主片8259A初始化

14、从片8259A；ICW1，边沿触发，多片，需设置，边沿触发，多片，需设置ICW4；ICW2，中断类型码，中断类型码；ICW3，从片，从片INT引脚接主片引脚接主片IR2；ICW4，非缓冲，全嵌套优先级方式，非自动结束，非缓冲，全嵌套优先级方式，非自动结束中断控制器的初始化程序段D7D6D5D4D3D2D1D0M7M6M5M4M3M2M1M0D7D6D5D4D3D2D1D0屏蔽命令字屏蔽命令字内容写入中断屏蔽寄存器内容写入中断屏蔽寄存器IMRDiMi对应对应IRi，为，为1禁止禁止IRi中断；中断；为为0允许允许IRi中断。各位互相独立。中断。各位互相独立。RSLEOI00L2L1L0D7D6D

15、5D4D3D2D1D0R、SL和和EOI配合使配合使用用产生中断结束产生中断结束EOI命命令和改变优先权顺序令和改变优先权顺序L2L0的的3位编码位编码指定指定IR引脚引脚 R SL EOI的不同组合：的不同组合：001常规常规EOI：把：把ISR中优先级最高的置中优先级最高的置1位清位清0011特殊特殊EOI：根据：根据L2L0的编码将的编码将ISR中指定位中指定位 清清0.101常规常规EOI，优先级循环，优先级循环100自动自动EOI，优先级循环，优先级循环111特殊特殊EOI，优先级循环，优先级循环0ESMMSMM01PRRRISD7D6D5D4D3D2D1D0ESMM、SMM设置中断

16、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含义含义 OCW3：多功能操作命令字：多功能操作命令字设置和撤消特殊屏蔽方式：设置和撤消特殊屏蔽方式：ESMM=1，SMM=1：设置；：设置；ESMM=1，SMM=0：撤消：撤消特殊屏蔽方式：当一个中断被响应时，仅屏蔽同级特殊屏蔽方式：当一个中断被响应时，仅屏蔽同级中断中断P=1，设置中断查询方式，设置中断查询方式外部设备的接口电路仍向外部设备的接口电路仍向8259发出中断请求，但发出中断请求，但8259不使用不使用INT信号向信号向CPU发出中断请求。发出中断请求。CPU使使用查询命令确定是否有中断请求用查询命令确定是否有

17、中断请求D7D6D5D4D3D2D1D0例：读例：读ISROCW3 EQU 20HIRR EQU OCW3ISR EQU OCW3MOV AL，0BH ；读出命令，；读出命令，P=0，RR=1，RIS=1，选，选ISROUT OCW3，ALIN AL，ISRP=0，RR=1：8259内部寄存器读出命令内部寄存器读出命令RIS=0：读出：读出IRR的值；的值； =1：读出：读出ISR的值；的值；OCW3IW2W1W0D7D6D5D4D3D2D1D0中断位中断位I位为位为1，有外设请求中断有外设请求中断W2W0的编码的编码当前中断请求的当前中断请求的最高优先级最高优先级接口电路中常用的方法接口电路

18、中常用的方法CAS02CAS02+5V80286 CPUINTRD0D7SP/ENINTD0D7日时钟日时钟键盘键盘串行口串行口2串行口串行口1并行口并行口2软盘软盘并行口并行口1A0INTR1CS IRQ0 IRQ1 IRQ2 IRQ3 IRQ4 IRQ5 IRQ6 IRQ7 A0 CS IRQ8 IRQ9 IRQ10 IRQ11 IRQ12 IRQ13 IRQ14 IRQ15 A0 CS系统总线系统总线B25B24B23B22B21系统总线系统总线B4D3D4D5D6D7INTARDWRINTAIORIOWCAS02 D0D7INTSP/EN实时钟实时钟改向改向0AH中断中断保留保留保留保

19、留保留保留协处理器协处理器硬盘硬盘保留保留A0INTR2CS IRQ8 IRQ9 IRQ10 IRQ11 IRQ12 IRQ13 IRQ14 IRQ15 A0 CS系统总线系统总线B4D3D4D5D6D7INTARDWR8087中断请求中断请求RAM奇偶错奇偶错I/O通道检查错通道检查错 NMI屏蔽寄存器屏蔽位屏蔽寄存器屏蔽位8253定时器定时器键盘键盘未用未用异步通信卡（辅）异步通信卡（辅）异步通信卡（主）异步通信卡（主）硬盘硬盘软盘软盘并行打印机并行打印机NMIINTR01234567优优先先级级I/O通通道道；- 主、从主、从8259A端口定义端口定义-ICW1A EQU 20H ；主片

20、端口地址；主片端口地址ICW2A EQU ICW1A+1ICW3A EQU ICW2AICW4A EQU ICW2AICW1B EQU 0A0H ；从片端口地址；从片端口地址ICW2B EQU ICW1B+1ICW3B EQU ICW2BICW4B EQU ICW2BPC/AT机主、从机主、从8259的初始化程序的初始化程序F8259A应用举例应用举例；- 主片主片8259A-MOV AL，11H ；ICW1，边沿触发，多片，需，边沿触发，多片，需ICW4OUT ICW1A，ALNOP ；I/O端口延时端口延时MOV AL，08H ；ICW2，中断类型码，中断类型码OUT ICW2A，ALNOPMOV AL，04H ；ICW3，IR2接从片接从片OUT ICW3A，ALNOPMOV AL，01H ；ICW4，非缓冲，全嵌套，非自动结束，非缓冲，全嵌套，非自动结束OUT ICW4A，ALNOPPC/AT机主、从机主、从8259的初始化程序的初始化程序F8259A应用举例应用举例；- 从片从片8259A-MOV AL，11H ；ICW1，边沿触发，多片，需，边沿触发，多片，需ICW4OUT ICW1B，ALNOPMOV AL，70H ；ICW2，中断类型码，中断类型码OUT ICW2B，ALNOPMOV AL