微机原理与接口技术中断

1、第四章中断与定时，4.1 PC机中断系统，解决了高速CPU和低速外设之间的矛盾，提高了CPU的工作效率和实时性，提高了外设的工作速度，并引入了中断技术。在80X86微机系统中，4.1总结、解决了高速中央处理器和低速外设之间的矛盾，提高了中央处理器的工作效率和实时性，提高了外设的工作速度。在80X86微机系统中，4.1.1中断的基本概念 interrupt 是指中央处理器暂时中止正在执行的程序(主程序)并转而执行事件处理程序(中断服务程序)的过程，经过处理后返回到原程序的断点，并继续执行。中断的原因或中断请求的来源，常见的中断来源，通用输入输出设备，如键盘、显示器(阴极射线管终端)、打印机等。数

2、据通道，如磁带、磁盘等。实时时钟、故障信号、软件中断、调试程序中断源设置等。2。中断源、中断进程、正常程序、(断点)、中断响应、中断返回、中断服务、4.1.2中断响应和处理、中断请求中断响应保护断点中断处理中断返回、0、0、中断优先级和中断嵌套、1。中断4。中断嵌套，4.2 8086/8088中断系统，1中断类型，8086/8088系列微机有一个简单灵活的中断系统，可以处理256种不同类型的中断源，每个中断源有一个中断类型代码供中央处理器识别。外部中断：中断源来自中央处理器外部内部中断：中断源来自中央处理器内部、非屏蔽中断请求、中断逻辑、单步、中断控制器、8259、外部中断、NMI、INTR、

3、中央处理器、IBM个人电脑中断系统、1。软中断(内部中断)，(1)除法错误(除0之外)，(2)溢出进入(of=1)，(3)中断指令(软中断指令) int n，(4)断点中断3354(单字节中断)INT 3，以及(5)单步调试(陷阱)在8086/8088中，中断的优先级顺序是内部中断和外部中断。(1)解除屏蔽中断NMI向中央处理器通知“灾难性”事件，例如电源故障、存储器读写错误、总线奇偶校验错误等。该中断不能由中断标志IF控制。(2)可屏蔽中断INTR通知中央处理器外部事件中断请求；该中断可以通过中断标志中频来控制(屏蔽=0)。硬中断(外部中断)由外部硬件(主要是通过接口的外设)产生。在8086

4、/8088微机系统中，中断源从高到低的优先级是：除以零、INT n、INT o、NMI、INTR、单步中断。，3。中断优先级，在8086/8088中，所有中断服务程序的入口地址(中断向量)集中在存储器的最低1K区(00000H003FFH)，形成中断向量表，4.2.2中断向量表，1。中断向量表的组成和定位，每个中断占用4个存储单元，共有256个中断00000H除法错误0004h单步中断0008h非屏蔽中断0000CH断点中断00010H溢出中断00014H INTn和屏蔽中断003FCH，介质故障向量表，向量表地址，00000H 0001H 0002H 0003H 003 FdH 003 Fe

5、H 003 FfH，介质故障向量表用户不能修改27个系统使用或保留的中断(5 # 31 #)，它们是英特尔公司保留的中断指针。 用户不应该使用224个用户定义的中断(32 # 255 #)，这可以由用户指定。每个中断向量说明四个存储单元的前两个单元的偏移地址(IP)和最后两个单元的段地址(IP)。中断类型代码和中断向量的位置(中断向量地址)之间的对应关系是：中断向量地址=4中断类型代码，例如：0c号中断向量地址=40ch=30h 30h(IPL)31h(IPH)32h(csl)33h(csh)4a号中断向量地址=44ah=128h 128h(IPL)129h(IPH)12ah(csl)12bh

6、(csh)。可以屏蔽或独立允许每一级中断。在中断响应期间，8259A可以提供中断类型代码，以便快速转移到中断服务程序。8259A有多种工作模式，可通过程序选择。4.3.1 8259A，4 . 3 . 2 8259 a，1的工作模式。中断优先级管理，(1)完全嵌套模式(最常见的模式)固定优先级IR0(高)IR7(低)，高级中断可以与低级中断嵌套。(2)特殊全嵌套模式(用于设置多片级联主机)固定优先级IR0(高)IR7(低)，高级中断可以嵌套低级中断。(3)优先级自动循环模式当中断源被服务时，优先级自动下降到最低。例如，在IR2被服务之后，IR3具有最高优先级，随后是IR4、IR5.(4)优先级特

7、殊循环模式类似于优先级自动循环模式，不同之处在于最低优先级首先通过编程指定。2。中断结束模式，(1)当第二个中断响应INTA到达时，中断自动结束模式(AEOI)将设置的ISRi复位为0。常用于单片机8259，多圈不嵌套。(2)在正常中断结束模式(正常EOI)下，在中断结束之前，由OUT命令向8259发送中断结束命令字。重置相应的ISRi。(3)特殊中断结束模式用于优先自动循环模式和特殊循环模式。在中断结束前，用OUT指令向8259发送一个特殊的中断结束命令字，该命令字指示ISR的哪一位被复位。(2)特殊屏蔽模式(针对多级嵌套中断)当高优先级中断服务程序长，低优先级应用迫切需要服务时，可以暂时屏

8、蔽高优先级中断，打开低优先级中断。3。中断屏蔽模式，(1)在普通屏蔽模式下，需要屏蔽哪个位，相应的设置IMRi通过OUT指令设置为1。中断触发模式，边沿触发模式：从8259A请求正跳转中断。电平触发模式：从8259A请求高电平中断，响应中断后及时清除高电平。中断查询模式：外设向8259A请求中断，但8259A不向中央处理器发送中断请求信号int。相反，保存请求状态并等待中央处理器进行查询。与系统总线的连接方式，8259A的内部结构框图，4.3.3 8259A的编程结构，8259A的级联电路图，4.3.4 8259A的编程初始化命令字，(1)初始化命令ICW1，(2)初始化命令ICW2，时序：i

9、cw1 icw2 icw3 IC如果ICW2为08H，则IR3的中断类型号(中断向量)为08H 03H=0BH。(3)初始化命令ICW3，主芯片：S7-s0为1，表示对应的引脚与从芯片连接；ID2ID1是连接到主芯片的红外引脚的红外编号；(4)初始化命令ICW4，D0，用于8位(0)/16位(1)微机；D1:不间断自动结束(0)/自动结束(1)模式；D2:缓冲模式下主芯片和从芯片的级联位置设置(D3=1)，从芯片(0)/主芯片(1)；D3:无缓冲(0)/缓冲(1)模式；D4:完全嵌套(0)/特殊完全嵌套(1)模式。当奴隶没有自动完成时，主人和奴隶都需要发出EOI命令。2操作命令字(1)操作命令

10、OCW1，正常掩码：特殊掩码：通过OCW3设置。(2)操作命令OCW2，特征位：D4D3=00；功能：结束方法和优先级轮换管理；结束模式管理：D6D5=X0，自动结束，硬件自动清除ISR的相应位；D6D5=01，非自动结束命令没有指定ISR的哪个位应该被清除；D6D5=11，非自动结束命令指定ISR的哪个位被清除。优先级管理：D7=0，优先级是固定的；D7=1，优先轮换。例如：MOV机场，20H 20H，机场是什么意思？(3)操作命令OCW3，特定屏蔽管理：取消方法：使用OCW3取消特定屏蔽，使用OCW1取消屏蔽红外。查询字格式：I=0，无中断请求；I=1，有一个中断请求。W2W0，在申请中断

11、的几个中断源中，优先级最高的中断源的编码。PC/XT中断结构8259A，地址：20H，21h irq0: 8253 (0) 08h irq1:键盘09H IRQ2: keep 0AH IRQ3:异步通信COM2 0BH IRQ4:异步通信COM1 0CH IRQ5:硬盘0DH IRQ6:软盘0EH IRQ7:并行打印机0FH。4 . 3 . 5 8259 A的应用示例是在完全嵌套模式下中断进程。例8259a芯片选择在PC机/XT中的地址是20H和21h。(1)初始化前哨(0x20，0x 13)；ICW1，边缘触发，一件8259A，设置ICW4。前哨b(0 x21，0 x08)；ICW2，中断类型代码输出b (0x21，0x0d)；ICW4，非特殊完全嵌套缓冲模式输出b (0x21，0)；OCW1，允许中断，(2)发送中断向量入口地址。如果IR4中断向量类型号是12(0CH)，中断入口地址usart_int的段地址和