第7章.中断技术

1、1第7章 中断技术2掌握：n中断的基本概念中断的基本概念n中断响应的一般过程中断响应的一般过程n中断向量表及其初始化中断向量表及其初始化n8088/8086中断系统中断系统3一、中断的基本概念n中断：中断：nCPU执行程序时，由于发生了某种随机的事件执行程序时，由于发生了某种随机的事件(外外部或内部部或内部)，引起，引起CPU暂时中断正在运行的程序，暂时中断正在运行的程序，转去执行一段特殊的服务程序转去执行一段特殊的服务程序(称为中断服务程序称为中断服务程序或中断处理程序或中断处理程序)，以处理该事件，该事件处理完，以处理该事件，该事件处理完后又返回被中断的程序继续执行，这一过程称为中后又返回

2、被中断的程序继续执行，这一过程称为中断。断。4中断源n引起引起CPU中断的事件，发出中断请求的来源。中断的事件，发出中断请求的来源。内部中断内部中断外部中断外部中断异常中断异常中断软件中断软件中断可屏蔽中断可屏蔽中断非屏蔽中断非屏蔽中断异常事件引起异常事件引起中断指令引起中断指令引起INTR中断中断NMI中断中断5引入中断的原因n提高数据传输率；提高数据传输率；n避免了避免了CPU不断检测外设状态的过程，提高了不断检测外设状态的过程，提高了CPU的利用率。的利用率。n实现对特殊事件的实时响应。实现对特殊事件的实时响应。6二、外部中断响应的一般过程n中断请求中断请求n中断源识别及中断判优中断源识

3、别及中断判优n中断响应中断响应n中断处理（服务）中断处理（服务）n中断返回中断返回7中断请求n中断请求信号应保持到中断被处理为止；中断请求信号应保持到中断被处理为止；nCPU响应中断后，中断请求信号应及时撤销。响应中断后，中断请求信号应及时撤销。NMIINTR8中断源识别n软件查询法软件查询法n中断矢量法中断矢量法n由中断源提供中断类型号，由中断源提供中断类型号，CPU根据类型确定根据类型确定中断源。中断源。中断源识别及判优由硬件系统完成中断源识别及判优由硬件系统完成9中断判优n当有多个中断源同时提出请求时，需要确定当有多个中断源同时提出请求时，需要确定首先响应哪一个中断源。首先响应哪一个中断

4、源。n优先级法则优先级法则n低优先级的中断程序允许被高优先级的中断源低优先级的中断程序允许被高优先级的中断源所中断所中断n排队法则排队法则n先来先响应先来先响应中断嵌套中断嵌套10中断判优n软件判优软件判优n顺序查询中断请求，先查询的先服务顺序查询中断请求，先查询的先服务n即先查询的优先级别高即先查询的优先级别高n硬件判优硬件判优n链式判优、并行判优（中断向量法）链式判优、并行判优（中断向量法）菊花链逻辑电路菊花链逻辑电路INTAinIREQINTR&=1 1INTAoutDB三态门三态门中中断断向向量量码码E外设接口外设接口中断确认中断确认菊花链菊花链逻辑电路逻辑电路12中断响应n向

5、中断源发出向中断源发出INTA中断响应信号；中断响应信号；n关中断关中断n保护硬件现场保护硬件现场n将将FLAGS压入堆栈压入堆栈n保护断点保护断点n将将CS、IP压入堆栈压入堆栈n获得中断服务程序入口地址获得中断服务程序入口地址由由硬硬件件系系统统完完成成13中断处理n执行中断服务子程序执行中断服务子程序n中断服务子程序的特点：中断服务子程序的特点：n为为“远过程远过程”n用用IRET指令返回指令返回14中断服务子程序完成的工作n关中断，保护现场，保护断点，找入口地址关中断，保护现场，保护断点，找入口地址n保护软件现场（参数）保护软件现场（参数）n开中断（开中断（STI）n中断处理中断处理n

6、关中断（关中断（CLI）n恢复现场恢复现场n中断返回中断返回15中断返回n执行执行IRET指令，使指令，使IP、CS和和FLAGS从堆栈弹从堆栈弹出出恢复断点和硬件现场恢复断点和硬件现场中断处理过程流程16中断请求识别中断源关中断保护硬件现场保护断点确定中断服务程序入口地址保护软件现场开中断执行中断服务程序关中断恢复软件现场恢复断点开中断中断返回恢复硬件现场17三、8088/8086中断系统内部中断内部中断外部中断外部中断异常中断异常中断软件中断软件中断非屏蔽中断非屏蔽中断可屏蔽中断可屏蔽中断256个中个中断源断源除法错中断除法错中断溢出中断溢出中断单步中断单步中断 NMIINTR中断逻辑中断

7、逻辑软件中断指令软件中断指令溢出中断溢出中断除法错除法错单步中断单步中断非屏蔽中断请非屏蔽中断请求求中断控中断控制器制器8259APIC8086/8088CPU8086/8088CPU内部逻辑内部逻辑断点中断断点中断可可屏屏蔽蔽中中断断请请求求n430128086/8088中断源类型：中断源类型：19中断向量表00000H003FFH1KB20中断向量表n存放各类中断的中断服务程序的入口地址；存放各类中断的中断服务程序的入口地址；n每个入口占用每个入口占用4 Bytes，低字为段内偏移，高，低字为段内偏移，高 字为段基址；字为段基址；n表的地址位于内存的表的地址位于内存的00000H003FF

8、H，大，大 小为小为1KB，共，共256个入口。个入口。21中断向量表的初始化n将用户自定义的中断服务程序入口地址放入向将用户自定义的中断服务程序入口地址放入向量表量表n注意点：注意点：n向量表所在的段地址向量表所在的段地址=0n存放子程序入口的单元的偏移地址存放子程序入口的单元的偏移地址=n4n例：例：n将中断向量码为将中断向量码为48H的服务程序入口地址放入向量的服务程序入口地址放入向量表表p27522中断向量表的初始化nMOV AX，0000HnMOV DS，AXnMOV SI，0120HnMOV BX，OFFSET TIMERnMOV SI，BXnMOV BX，SEG TIMER nMOV SI+2，BX238088内部中断与NMI中断特点：特点：n无INTA周期周期n中断类型码固定或由指令给出中断类型码固定或由指令给出8088/8086的中断响应和处理流程NYNYNNNNNYY执行指令执行完否?取指令IF=1?内部中断?NMI?INTR?TF=1?类型