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1、1 第七章：中斷操 作和中斷系統(tǒng) 7-1 概述 7-2中斷處理過程 7-3 中斷優(yōu)先級和中斷嵌套 7-4 可編程中斷控制器 8259A 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 2 7-1 概述 實時操作 外設(shè) CPU, 再 CPU 外設(shè) 例：外設(shè)鍵盤 ， 原為空閑狀態(tài) ， 現(xiàn)開始工作 ， CPU如何知道 鍵盤何時工作呢 ？ 兩種方法 : a.每隔一段時間采樣 b.中斷請求 顯然 ， 中斷請求的方法較合理 中斷定義 ：當(dāng)有外部數(shù)據(jù)輸入或內(nèi)部異常時 ， 發(fā)送請求給 CPU， CPU暫時停止正在運(yùn)行的程序 ， 處理中斷結(jié)束后 ， 返回繼續(xù)運(yùn)行先前的程序 。 兩個最重要的特點 :可返回性，現(xiàn)場保護(hù) 發(fā)送請求 控制信號
2、斷點保護(hù) 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 3 1、中斷源：引起程序中斷的事件，內(nèi)部中斷、外部中斷 2、中斷響應(yīng)：對外部中斷而言， INTA對 INTR的響應(yīng) 3、 中斷向量，中斷向量表 中斷向量 ： 中斷服務(wù)子程序的入口地址（邏輯地址） 中斷類型碼 ：中斷向量的編號。 0-255，與中斷向量是一一 對應(yīng)的 中斷向量表 ：內(nèi)存中開出的一定區(qū)域，用來存儲中斷向量 一、中斷概念 CS ： IP 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 4 1個中斷向量必須用 4個存儲單元來存儲 （ 1個地址 CS ： IP， 分別有 16位 ， 而存儲單元內(nèi)容 8位 ， 所 以需要 4個 ） 地址低 高 如右圖所示存放 CPU在內(nèi)存中開出 10
3、24個字節(jié)來存儲中斷向量 ， 即 00000H 003FFH （中斷向量表， 內(nèi)存中 0段， 1K字節(jié)） IP 低 8 IP 高 8 CS 低 8 CS 高 8 n n+1 n+2 n+3 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 5 例 1：中斷類型號 中斷向量地址 中斷向量 4 10H 13H 32H C8H CBH 例 2：中斷類型號 64D=40H， 中斷操作過程： 中斷向量地址 64D*4=256D=00100H。 若中斷向量中內(nèi)容如圖 則 CS ： IP=1312 ： 1110 轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序 中斷返回到 INT 40H指令的下一條指令 10H 11H 12H 13H 00100H 00101H 0
4、0102H 00103H 內(nèi)容 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 6 各個外設(shè)的中斷服務(wù)子程序的入口地址集中在一個表 （中斷向量表）中， CPU響應(yīng)中斷時，根據(jù)中斷源提供 的中斷類型號 i， i 4 在中斷向量表查找對應(yīng)的中斷 服務(wù)子程序 i 的入口地址，內(nèi)容裝入 CS、 IP，轉(zhuǎn)而執(zhí)行 中斷服務(wù)子程序 i 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 7 4、中斷優(yōu)先級： 當(dāng)同時有多個中斷請求，先響應(yīng)優(yōu)先級高的 當(dāng)一個中斷服務(wù)程序正在執(zhí)行時，又一個中斷源申請中斷： 高不睬低，停低轉(zhuǎn)高 中斷嵌套 5、中斷屏蔽 中斷源 硬件屏蔽 CPU的 IF CPU 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 8 二 、 中斷分類 1、 內(nèi)部中斷 （ 軟件中斷 ）
5、中斷指令 INT n n 中斷類型碼 n=0 255 由 CPU的運(yùn)算錯誤引起的： a.除法錯中斷： INT 0 （除數(shù)為零或商超過范圍，自動產(chǎn)生中斷） b.溢出中斷： INT 4 （當(dāng) OF=1，且在程序中有 INTO指令，產(chǎn)生中斷） 由調(diào)試程序 debug設(shè)置的中斷 a.單步中斷： INT 1 （當(dāng) TF=1，每執(zhí)行完一條指令，產(chǎn)生 中斷） b.斷點中斷： INT 3 （利用 G命令設(shè)置斷點，當(dāng)程序執(zhí)行到斷點，產(chǎn)生中斷） 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 9 特點： 由指令產(chǎn)生，中斷類型碼包括在指令中，不需要取中斷 類型碼 是可預(yù)見性的，是人為預(yù)先安排，中斷處理子程序與主 程序間有數(shù)據(jù)的傳送。而硬件中
6、斷，兩者之間則是相互 獨立 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 10 2、 外部中斷 （ 硬件中斷 ） 不可屏蔽中斷 NMI a. 上升沿觸發(fā) b. CPU必須予以響應(yīng) ， 不能用 IF屏蔽 c. INT 2， 中斷 類型碼為 2， 中斷向量固定存放于 00008H 0000BH中 d. 用于發(fā)生重大故障時申請中斷 可屏蔽中斷 INTR a. 電平觸發(fā) b. 是否響應(yīng) ， 與 IF有關(guān) c. 中斷類型號由硬件連線決定 d.一般事件申請中斷 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 11 CPU內(nèi)部規(guī)定的優(yōu)先級別： 內(nèi)部中斷（除法錯，溢出， INT n） NMIINTRTF 單步中斷 高 低 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 12 7-2
7、中斷處理過程 一、 CPU響應(yīng)中斷的過程 參見課本 P268 流程圖 CPU自動完成的工作 STEP 1 STEP 2 STEP 3 STEP 4 STEP 5 STEP 6 STEP 7 握手 信號 取中 斷類 型碼 FLAGS 入棧 清除 IF 、 TF CS 入 棧 IP 入 棧 中斷向 量偏移 地址裝 入 IP 中斷向 量段地 址裝入 CS INTR 才有 CS、 IP為被中斷程序 的下一條指令的地址 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 13 內(nèi)部中斷、 NMI中斷、單步中斷，均無須取中斷類型碼。 事先由系統(tǒng)約定好了 斷點保護(hù) (可返回 )由 CPU自動完成；現(xiàn)場保護(hù)由編程完成 INT轉(zhuǎn)入中斷子程序
8、和 CALL調(diào)用子程序比較，兩者不同處： 多了標(biāo)志（ FLAGS）入棧 CPU自動關(guān)中斷。若想在中斷響應(yīng)過程中，允許中斷嵌套， 必須在子程序中開中斷 (STI) 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 14 二 、 中斷處理子程序 開中斷：響應(yīng)中斷時 ， CPU已 自動關(guān)中斷 ， 為允許中斷 嵌套 ， 需重開中斷 關(guān)中斷：恢復(fù)現(xiàn)場時不允許 被中斷 執(zhí)行 IRET指令 : 從堆棧中依次彈出程序斷 點 ,送到 IP和 CS寄存器中 彈出 PSW的內(nèi)容 （恢復(fù)標(biāo) 志、開中斷）； 按 CS:IP的值使 CPU返回 斷點，繼續(xù)執(zhí)行原來被中 斷的程序。 保護(hù)中斷現(xiàn)場 PUSH 開中斷 中斷處理具體內(nèi)容 關(guān)中斷 恢復(fù)中斷現(xiàn)場
9、 POP 中斷返回指令 IRET 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 15 1、 中斷類型碼的獲取 除法錯 、 單步 、 NMI、 斷點中斷 、 溢出：由 CPU自動提供 ， 分別為 0 4 軟中斷指令 INT n ： n 中斷類型號 ， 由指令提供 外部中斷 INTR ：中斷類型號由可編程控制器 8259A獲得 2、 中斷向量的設(shè)置 預(yù)置： AL=中斷類型號 DS： DX=中斷服務(wù)程序入口地址 AH=25H 執(zhí)行： INT 21H 三、中斷向量 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 16 四、中斷時序（對可 屏蔽中斷而言） INTR INTA CPU AD0AD7 INT INTA 8259 D0D7 INTA T1 T
10、2 T3 T4 T1 T2 T3 第一個 INTA周期 T4 中斷類型號 n D0D7 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 17 7-3 中斷 優(yōu)先級和 中斷嵌套 一、可屏蔽中斷 INTR優(yōu)先級的設(shè)定 軟件查詢：在中斷處理子程序中安排查詢，查詢程序 的次序，決定了優(yōu)先級的高低。見后頁 最先查詢的優(yōu)先級最高 簡單硬件：菊花鏈法， 越靠近 CPU的優(yōu)先級越高。 圖 7-8 專用硬件： 8259A，可編程的 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 18 查詢方式 INTR0中斷程序 輸入狀態(tài) D0=1? D1=1? INTR1中斷程序 INTR0 INTR1 INTRn INTR0 CS + INTR CPU D0 D1 INTR
11、1 74LS244 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 19 菊花鏈電路 + + INTA INTR 中斷回答 中斷請求 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 20 二、 中斷嵌套 圖 7-10 同時申請中斷時，響應(yīng)高優(yōu)先級的，正在執(zhí)行中斷時，高 不睬低，停低轉(zhuǎn)高 中斷程序在保護(hù)現(xiàn)場后，須開中斷，才能實現(xiàn)嵌套。 中斷服務(wù)結(jié)束后，須用 EOI指令清除 8259A中 ISR的對應(yīng) 位，使低級中斷申請得以響應(yīng)，然后緊接著須有 IRET， 返回斷點 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 21 7-4 中斷優(yōu)先級控制器 8259A 8259A特點： 1. 一片 8259A可管理 8個中斷源，通過級連，可用 9片組成 64 級主從式中斷管理系統(tǒng)。 2
12、. 可編程，使用靈活 3. 每一個中斷可通過編程單獨屏蔽或允許中斷 4. 可提供中斷類型號給 CPU 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 22 一、 8259A引腿信號 1、 CS ：片選。通過譯碼電路與 CPU高位地址總線相連，即 與譯碼電路的輸出端相連 2、 A0：片內(nèi)選址。連 CPU低位地址線，用于選擇 8259A的 兩個端口 3、 RD、 WR：連 CPU的 RD、 WR （最小模式） 連 8288總線控制器（最大模式） 4、 D7 D0：數(shù)據(jù)總線 5、 INT：連 CPU的 INTR端，向 CPU發(fā)出中斷請求信號 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 23 6、 INTA ：連 CPU的 INTA（最小模式），
13、CPU給 8259A的中斷響應(yīng)信號，兩個負(fù)脈沖 響應(yīng)中斷 讀取中斷類型號 連 8288總線控制器（最大模式） 7、 IR7-IR0： 連 外設(shè) 的中斷請求信號線， 中斷級聯(lián)時，連從片 INT端 8、 CAS2 CAS0 與 級聯(lián)有關(guān) SP/EN 級聯(lián)： CAS2 CAS0 主片：輸出 從片：輸入 SP/EN 主片： SP=1 從片： SP=0 單片 8259A時，接高電平 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 24 二、 8259A編程結(jié)構(gòu)及工作原理 數(shù)據(jù)總線緩沖器：寫入控制字，讀出 8259A狀態(tài)，送出中 斷類型號，接 D0-D7 請求 IRR：鎖存外部中斷請求信號 IR0 IR7，有中斷請求時， 對應(yīng)位置
14、 1，中斷請求被響應(yīng)時，對應(yīng)位復(fù)位 屏蔽 IMR：設(shè)置是否屏蔽 IRR中相應(yīng)位的中斷請求，置 1 則屏蔽 優(yōu)先級判別 PR：管理、識別中斷源的優(yōu)先級別。完全嵌套 方式下， IR0最高 中斷服務(wù)寄存器 ISR：存放 正在處理中的所有 中斷請求信 號。中斷嵌套時，多位被置 1，為以后的中斷優(yōu)先級裁 決提供依據(jù) IRR IMR對其進(jìn)行過濾 PR比較優(yōu)先級 ISR 外設(shè)中斷請求 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 25 數(shù)據(jù) 緩沖器 讀 /寫 控制 電路 級聯(lián) 緩沖器 / 比較器 中斷服務(wù) 寄存器 ISR 優(yōu)先級 裁決器 PR 中斷請求 寄存器 IRR 控 制 電 路 中 斷 屏 蔽 寄 存 器 IMR INT D
15、7 D0 A0 CAS0 CAS1 CAS2 IR0 8259A內(nèi)部總線 INTA CE RD WR IR1 IR6 IR7 SP/EN 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 26 控制電路控制全過程： 根據(jù) IRR的置位情況和 IMR的設(shè)置情況，通過 PR判定優(yōu) 先級，選出需處理的中斷請求信號，送入 ISR 向 CPU發(fā)送 INT中斷申請 INTR 接收 CPU發(fā)出的第一個響應(yīng) INTA負(fù)脈沖， ISR相應(yīng)位置 1， IRR相應(yīng)位清 0 INTA第二個負(fù)脈沖時，向 CPU送出中斷類型碼，使 CPU轉(zhuǎn)入中斷程序，最后將 ISR相應(yīng)位清 0 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 27 7-5 8259A的編程方法 兩類命令字：
16、初始化命令字 ICW 操作命令字 OCW 初始化命令字 ICW1 ICW4： 由初始化程序設(shè)置的 初始化命令字一經(jīng)設(shè)定，在系統(tǒng)工作過程中將不再改變 初始化命令字必須順序填寫 ICW1、 ICW2必須預(yù)置， ICW3、 ICW4不一定，是否設(shè)置體 現(xiàn)在 ICW1 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 28 操作命令字 OCW1 OCW3： 由應(yīng)用程序設(shè)定，用來對中斷處理過程進(jìn)行控制 在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，操作命令字可以重新設(shè)置 設(shè)置 OCW，次序上沒有嚴(yán)格要求 （ OCW2命令字定義中斷方式時，通常放在中斷服務(wù)子 程序中） 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 29 一、初始化命令字 ICW ICW1 芯片控制初始化命令字 A0
17、D7 D0 標(biāo) 志 位 1：電平觸發(fā) 0：上升沿觸發(fā) 1：單級使用 0：級聯(lián) 1：需要設(shè)置 ICW4 0：不需要設(shè)置 ICW4 IC4 SNGL 0 LTIM 1 0 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 30 A0：決定寫入命令字的端口地址 A0=0，表示 ICW1必須寫入 8259A的 低 地址端口中 例 1：系統(tǒng)中 8259A端口地址為 20H、 21H，工作在單片方式， 電平觸發(fā)，要求設(shè)置 ICW4 解：初始化 ICW1的指令為： MOV AL ， 1BH OUT 20H ， AL 00011011B 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 31 ICW2 設(shè)置中斷類型號初始化命令字 A0 D7 D0 中斷類型的高 5
18、位 作用：用來設(shè)置 中斷類型號的基值 ，即 IR0端對應(yīng)的中 斷類型號 例 2：若 T7 T3=00001，即 IR0的類型號為 08H， IR0 IR7： 08H 0FH 則初始化 ICW2的指令為： MOV AL ， 08H OUT 21H ， AL 0 0 0 T3 T4 T5 T6 T7 1 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 32 主片 Si= 0：表示 IRi端上未接有 8259A從片 1：表示 IRi端上接有 8259A從片 從片 ID2 ID0=000 111 表示從片接在主片的哪個 IRi端 1 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 ICW3 標(biāo)識主片 /從片初始化命令字 （當(dāng)
19、ICW1中 SNGL=0時才設(shè)置 ） ID0 ID1 ID2 0 0 0 0 0 1 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 33 A0 D7 D4 D3 D2 D1 D0 1： 8086/8088配置 0： 8080/8085 1：自動 EOI方式 0：非自動 EOI方式 0：非緩沖方式 1：緩沖方式 1：特殊全嵌套工作方式 0：完全嵌套工作方式 1 ICW4 方式控制初始化命令字（當(dāng) ICW1中 IC4=1時才設(shè)置） PM AEOI M/S BUF SFNM 0 0 0 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 34 Mi= 1：屏蔽由 IRi引入的中斷請求 0：允許 例：系統(tǒng)要求屏蔽 IR4、 IR7 MOV AL ， 10
20、010000B OUT 21H ， AL M0 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 1 二、操作命令字 OCW1 中斷屏蔽操作命令字 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 35 0 000： IR0 001： IR1 111： IR7 001：普通 EOI方式 011：特殊 EOI方式 101：普通 EOI循環(huán)方式 111：特殊 EOI循環(huán)方式 000：自動 EOI循環(huán)（復(fù)位） 100：自動 EOI循環(huán)（置位） 110：置位優(yōu)先權(quán)命令 010：無效 標(biāo) 志 位 OCW2 優(yōu)先權(quán)循環(huán)方式和中斷結(jié)束方式操作字 L0 L1 L2 0 0 EOI SL R 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 36 R：（ ROTATE） R
21、=1 中斷優(yōu)先級按循環(huán)方式 SL：指明 L2 L0是否有效； SL=1， L2 L0有效 EOI：指定中斷結(jié)束； EOI=1，用中斷命令結(jié)束 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 37 OCW3 特殊屏蔽方式和查詢方式操作字 0X：無效 10：讀 IRR 11：讀 ISR 1：查詢 8259A狀態(tài) 0：不查詢 0X：無效 10：特殊屏蔽方式復(fù)位 11：特殊屏蔽方式置位 標(biāo) 志 位 RIS RR P 1 0 SMM ESMM 0 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 38 三、 優(yōu)先級設(shè)置方式 完全嵌套方式 默認(rèn) 特點： 中斷優(yōu)先級次序固定。 IR0最高， IR7最低 中斷嵌套時，允許優(yōu)先處理更高級的中斷，禁止同級或 低級中斷
22、 ICW4中， SFNM=0； OCW2中， R.SL=0 0 特殊全嵌套工作方式 中斷優(yōu)先級次序固定。 IR0最高， IR7最低 中斷嵌套時，允許優(yōu)先處理更高級或 同級 的中斷 ICW4中， SFNM=1； OCW2中， R.SL=0 0 專門用于多片 8259A級聯(lián) 的系統(tǒng) 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 39 優(yōu)先級自動循環(huán)方式 優(yōu)先級次序可以改變，初始次序為 IR0最高， IR7最低，但 當(dāng)任何一級中斷被處理完后，它的優(yōu)先級變?yōu)樽畹?，將?高優(yōu)先級賦給原先比它低一級的中斷請求 例：響應(yīng)處理完 IR3，則優(yōu)先級次序為 IR4、 IR5、 IR6、 IR7、 IR0、 IR1、 IR2、 IR3 O
23、CW2中， R.SL=1 0 適用在多個中斷源優(yōu)先級相等的場合 優(yōu)先級特殊循環(huán)方式 優(yōu)先級次序可以改變，初始的優(yōu)先級次序由 程序 決定 OCW2中， R.SL=1 1 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 40 四、中斷結(jié)束方式 （什么時刻使 ISR中對應(yīng)位置“ 0” ，就產(chǎn)生不同的中斷結(jié)束 方式） ICW4， OCW2 固定優(yōu)先級方式 普通 EOI結(jié)束方式 非自動 EOI結(jié)束方式 特殊 EOI結(jié)束方式 自動 AEOI結(jié)束方式：不執(zhí)行結(jié)束命令 循環(huán)優(yōu)先級方式 普通 EOI循環(huán)方式 非自動 EOI循環(huán)方式 特殊 EOI循環(huán)方式 自動 EOI循環(huán)方式 用中斷結(jié)束命令 使 ISR對應(yīng)位置 0 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫
24、41 自動 EOI結(jié)束方式 建議避免使用，以免重復(fù)嵌套 中斷響應(yīng)后，當(dāng) 8259A收到第二個脈沖后，即自動將 ISR中 正在服務(wù)的相應(yīng)位置“ 0” ICW4中 AEOI位置“ 1” 普通 EOI結(jié)束方式 一旦中斷處理結(jié)束， CPU向 8259A傳送 EOI結(jié)束命令字（即設(shè) 置 OCW2）， EOI結(jié)束命令字必須放在中斷服務(wù)子程序中的返 回指令 IRET前 8259A收到 EOI結(jié)束命令字后，將 ISR中 優(yōu)先級別最高 的置 “ 1” 位清“ 0” ICW4中 AEOI位置“ 0” ， OCW2中， R、 SL、 EOI=0 0 1 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 42 特殊 EOI結(jié)束方式 同 8259
25、A收到 EOI結(jié)束命令后，將 ISR中由 L2 L0指定的相應(yīng)位 清“ 0” ICW4中 AEOI位置“ 0” ； OCW2中 R.SL.EOI=0 1 1 自動 EOI循環(huán)方式 同 同時自動改變各級中斷的優(yōu)先級別 本級 最低優(yōu)先級 下一級 最高優(yōu)先級 OCW2中， R.SL.EOI=1 0 0 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 43 普通 EOI循環(huán)方式 同 同 ，同時自動改變中斷優(yōu)先級別 OCW2中， R.SL.EOI=1 0 1 特殊 EOI循環(huán)方式 同 同 OCW2中， R.SL.EOI=1 1 1 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 44 例 7-10：已知：優(yōu)先級別 IR0最高、 IR7最低， IR2、 I
26、R5有中 斷請求信號。普通 EOI循環(huán)方式 原始 狀態(tài) ISR內(nèi)容 ISR7 ISR6 ISR5 ISR4 ISR3 ISR2 ISR1 ISR0 0 0 1 0 0 1 0 0 優(yōu)先級 7 6 5 4 3 2 1 0 處理 完 IR2 ISR內(nèi)容 0 0 1 0 0 0 0 0 優(yōu)先級 4 3 2 1 0 7 6 5 處理 完 IR5 ISR內(nèi)容 0 0 0 0 0 0 0 0 優(yōu)先級 1 0 7 6 5 4 3 2 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 45 （ 1） CLI關(guān)中斷指令 禁止所有的可屏蔽中斷 （ 以下兩種是對中斷請求單獨屏蔽） （ 2）普通屏蔽方式 將 IMR的某一位置“ 1” ，即可屏蔽
27、對應(yīng)位的中斷請求 設(shè)置中斷屏蔽操作命令字 OCW1 （ 3）特殊屏蔽方式 希望在中斷處理子程序中，對本級中斷進(jìn)行屏蔽，而允許 較高或較低優(yōu)先級的中斷進(jìn)入 先設(shè)置 OCW3中 ESMM.SMM=1 1，再設(shè)置 OCW1，使 IMR中本級 中斷對應(yīng)位置“ 1” 中斷服務(wù)子程序結(jié)束后，取消特殊屏蔽方式，恢復(fù)原先優(yōu) 先級的控制 （設(shè)置 OCW1，使復(fù)位；再設(shè)置 OCW3中 ESMM.SMM=1 0） 五、中斷源屏蔽方式 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 46 例：普通屏蔽方式， IR7、 IR5、 IR1被屏蔽。若此時 IR3正被 處理，則 IR3及比 IR3低的中斷申請被屏蔽，只有 IR0和 IR2 的中斷源可
28、以產(chǎn)生中斷嵌套。 低 高 IR7 IR0 ISR中斷服 務(wù) 0 0 0 0 1 0 0 0 IMR中斷 屏蔽 1 0 1 0 0 0 1 0 IRR中斷請 求 1 1 1 1 1 1 1 1 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 47 （ 1）邊沿觸發(fā)方式 8259A CPU，第二 （ 2）高電平觸發(fā)方式 個 負(fù)脈沖，讀中斷類型號 （ 3）中斷查詢方式 外設(shè)發(fā)出中斷請求， 8259A在 ISR中相應(yīng)位置 1 CPU使用軟件查詢來確定中斷源 CPU執(zhí)行的查詢程序應(yīng)包括如下過程： a、 CPU關(guān)中斷 INTA INT INTA CPU INT 8259A IR0 外設(shè) X DB 六、 中斷請求引入方式 電氣學(xué)院學(xué)
29、習(xí)部資料庫 48 b、 CPU 8259A 偶地址 OCW3： c、 CPU 8259A 偶地址 查詢字： IR= 1 ：有外設(shè)請求中斷 0 ：無外設(shè)請求中斷 例：優(yōu)先級次序為 IR3、 IR4、 IR5、 IR 1、 IR2 若有中斷請求 IR2、 IR4，則 W2 W1 W0=1 0 0 IN 指 令 查 詢 字 W0 W1 W2 IR 3 OUT O C W 指 令 命 令 字 0 0 1 1 0 0 0 W2、 W1、 W0IR i 組成的代碼表示當(dāng)前中 斷請求的最高優(yōu)先級 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 49 七、 8259A的中斷級聯(lián) 1、 8259A與系統(tǒng)總線相連的方式：由初始化命令字 I
30、CW4來 設(shè)置 緩沖方式 8259A通過總線驅(qū)動器和數(shù)據(jù)總線相連 SP/EN 為輸出端，與總線驅(qū)動器允許端相連 EN=0 控制 8259A CPU EN=1 8259A CPU 編程 /雙向使能緩沖 數(shù)據(jù) 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 50 非緩沖方式 8259A直接與數(shù)據(jù)總線相連 SP/EN為輸入端，用來決定本片 8259A是主片還是從片 SP =1 主片 SP =0 從片 2、 CAS0 CAS2 指出具體的從片 當(dāng)主片檢測到中斷請求來自從片，從主片的 CAS0 CAS2將 級聯(lián)地址輸出到所有從片，只有級聯(lián)地址與 CAS0 CAS2相 同的從片才能選通 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 51 一、硬件連接 圖
31、 7-14 1、兩級級聯(lián)： 1片主片， 2片從片 2、非緩沖方式：無數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器 3、 CAS0 CAS2：主片 從片 4、 INT： 主：接 CPU的控制總線 從：接主片的 IRi端 5、 SP/EN ： 主：輸入 SP=1，接 Vcc +5V 從：輸入 SP=0 ，接地 6、 D7 D0：接數(shù)據(jù)總線低 8位 7、 CS， A0：接地址總線 A0CPU 的 A1 CS接 LS138譯碼輸出，決定 端口地址 8、 ：接控制總線 INTA 7-6 硬件連接及初始化程序 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 52 CS A0 D7D0 INTA INT CAS0 從 8259A CAS1 CAS2 SP/EN
32、IR0 IR1 . IR 7 CS A0 D7D0 INTA INT CAS0 從 8259A CAS1 CAS2 SP/EN IR0 IR1 . IR 7 CS A0 D7D0 INTA INT CAS0 CAS1 主 8259A CAS2 SP/EN IR0 IR1 . IR 7 GND GND VCC AB CB DB 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 53 二、例 中斷向量的形成 ：將中斷入口地址寫入中斷向量表 MOV AX ， 1000H MOV DS ， AX ；功能量 AH=25H的中斷 21H調(diào)用 MOV DX ， 5020H 設(shè)置中斷向量 DS： DX=中斷向量 MOV AL ， 50H
33、 AL：中斷類型號 MOV AH ， 25H INT 21H ； 設(shè)置 IR0，中斷類型號 50H MOV DX ， 6100H MOV AL ， 52H INT 21H ； 設(shè)置 IR2： 52H MOV DX ， 3250H MOV AL ， 54H INT 21H ； 設(shè)置 IR4： 54H 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 54 初始化編程 MOV AL ,13H OUT 20H ,AL ；設(shè)置 ICW1，邊沿觸發(fā)，單級使用，需要設(shè)置 ICW4 MOV AL ,50H OUT 21H ,AL ；設(shè)置 ICW2，中斷類型號 50H 57H MOV AL ,01H ； OUT 21H ,AL ；設(shè)置 ICW4，完全嵌套方式，非緩沖方式，非自動 EOI結(jié)束方式 MOV AL ,OEAH OUT 21H ,AL ；定義 OCW1，允許 IR0、 IR2、 IR4，其余屏蔽。 11101010B MOV AL ,20H OUT 20H ,AL ；定義 OCW2，普通 EOI結(jié)束 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫 55 謝謝大家！ 作業(yè)： 2， 10， 15， 16（選做） 電氣學(xué)院學(xué)習(xí)部資料庫
《微機(jī)原理與應(yīng)用教學(xué)資料》第七章中斷(課件)
