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1、1,2018/9/14,微型机系统主要操作, 系统的复位和启动操作； 暂停操作； 总线操作； 中断操作； 最小模式下的总线保持； 最大模式下的总线请求/允许。,2.1.3 8086的操作和时序,第二章 16位和32位微处理器,2,2018/9/14,1.系统的复位和启动操作,CS=FFFFH IP0000H,RESET信号 （维持4个时钟周期的高电平）,（FFFF0H处存放一条无条件转移指令，转移到系统程序的入口处）,启动,第二章 16位和32位微处理器,3,2018/9/14,复位操作的时序。,第二章 16位和32位微处理器,4,2018/9/14,2. 总线操作,第二章 16位和32位微处
2、理器,按数据传输方向：,总线读操作：CPU从存储器或I/O端口读取总线写操作： CPU写入存储器或I/O端口,总线操作：CPU为了与存储器或I/O端口交换数据， 需要执行一个总线周期，这就是总线操作。,5,2018/9/14,总线读操作（以最小模式为例）,T3状态 检测数据传送是否能够完成 T3前沿开始测试READY信号 如不需等待，则将数据放在总线,第二章 16位和32位微处理器,6,2018/9/14,7,2018/9/14,3. 中断操作和中断系统,中断是微机系统中非常重要的一种技术CPU在执行程序过程中，被内部或外部的事件所打断，转去执行一段预先安排好的中断服务程序；服务结束后，又返回
3、原来的断点，继续执行原来的程序。,第二章 16位和32位微处理器,8,2018/9/14,引起中断的因素和事件很多，称为中断源。例如：将发出中断申请的外设或内部原因。 按中断源的不同，即从产生中断的方法分：,两大类： 硬件中断：外部的硬件产生的软件中断：指CPU执行某些指令或软件，有些特殊操作或由INT指令引起的中断,8086的中断分类：,非屏蔽中断 可屏蔽中断,指外部芯片通过CPU的NMI引脚发出中断申请引起的中断。,指外部芯片通过CPU的INTR引脚发出中断申请引起的中断。,第二章 16位和32位微处理器,9,2018/9/14,第二章 16位和32位微处理器,10,2018/9/14,中
4、断向量和中断向量表,中断向量：中断处理子程序的入口地址（首地址）含有段地址CS和偏移地址IP（32位）每个中断向量对应一种类型的中断每个中断向量占用4个字节的存储单元它的低字是段内偏移地址、高字是它所在段地址,8086系统：可处理256种不同的中断，对应的中断类型号为0255，每一种类型的中断都有一个中断处理子程序。这256个中断处理子程序存放在内存某个区域中。,中断向量表：8086微处理器从内存物理地址00000H开始，依次安排各个中断向量，向量号也从0开始，这样256个中断占用1KB区域，就形成中断向量表,第二章 16位和32位微处理器,11,2018/9/14,中断指定类型号N 4取得指
5、定类型的中断向量地址。,第二章 16位和32位微处理器,12,2018/9/14,第二章 16位和32位微处理器,13,2018/9/14,例：中断类型9， 9 4 = 3600024H00027H单元中放其中断向量。,IP,CS,0024H,0027H,例：中断类型20H，20H4 = 80H00080H00083H单元中放其中断向量。则其中断向量为4030：2010H。,10H,0080H,20H,30H,40H,0081H,0082H,0083H,例：中断类型17H的中断处理子程序存放在2345：7890H开始的内存区域中17H4 = 5CH0005CH0005FH单元中放其中断向量。,
6、90H,005CH,78H,45H,23H,005DH,005EH,005FH,第二章 16位和32位微处理器,举 例,14,2018/9/14,问题：若中断向量表地址00060H中存放的是4200H，00062H中存放1080H，则对应的中断类型号是 ，中断服务程序的入口地址是 。,第二章 16位和32位微处理器,15,2018/9/14,IBM-PC机中为每个类型规定了一种功能。,第二章 16位和32位微处理器,16,2018/9/14,硬件中断,非屏蔽中断NMI(17引脚) 外部通过NMI引脚提出的非屏蔽中断请求信号 处理器在当前指令执行结束予以响应 非屏蔽中断的中断向量号是2，不受IF
7、标志的影响 非屏蔽中断主要用于处理系统的意外或故障、掉电 可屏蔽中断INTR(18引脚) 外部通过可屏蔽中断INTR请求信号提出的中断 允许可屏蔽中断的条件下、当前指令执行结束予以响应 输出可屏蔽中断响应信号INTA*，产生可屏蔽中断响应总线周期，读取中断向量号 需要中断控制器负责处理中断优先权排队等管理工作 可屏蔽中断主要用于与外设进行数据交换,第二章 16位和32位微处理器,17,2018/9/14,硬件中断的响应和时序,外部设备可以通过CPU引脚INTR向CPU发出中断请求信号，如果CPU内标志寄存器的中断允许标志位为1时，CPU 就可以响应外部的中断请求。CPU往INTA引脚发两个负脉
8、冲后，数据线上就送上中断类型号。,INTA,AD7 AD0,中断类型N,第二章 16位和32位微处理器,可屏蔽中断请求INTR：,18,2018/9/14,从数据总线上读取中断类型码，将其存入内部暂存器。 将标志寄存器的值推入堆栈。 把标志寄存器的中断允许标志IF和跟踪标志TF清零。 将断点保护到堆栈中。 找到中断向量，转入相应的中断处理子程序,可屏蔽中断响应过程,第二章 16位和32位微处理器,19,2018/9/14,非屏蔽中断响应过程,非屏蔽中断请求NMI：,CPU收到NMI请求的动作与响应INTR请求时的动作基本相同，区别在于并不从外部设备读取中断类型码，因为从NMI进入的中断请求只有
9、一个中断类型2。0008H、0009H、000AH、000BH（中断类型2的中断向量）,20,2018/9/14,第二章 16位和32位微处理器,21,2018/9/14,中断响应要用两个总线周期。,CPU在每条指令的最后一个时钟周期T对INTR进行测试，以便决定现行指令执行完后是否响应中断。中断响应周期包括两个总线周期。,第二章 16位和32位微处理器,22,2018/9/14,中断处理子程序,保护中断现场。 设置中断允许标志IF来开放中断 中断处理的具体内容恢复寄存器中断返回指令,第二章 16位和32位微处理器,23,2018/9/14,软件中断的特点, 中断类型码由指令提供。 不执行中断响应总线周期。 不受中断允许标志IF的影响 执行软件中断时，对外部硬件中断请求的反映不同于硬件中断 软件中断没有随机性,第二章 16位和32位微处理器,24,2018/9/14,5.最小模式下的总线保持,除CPU外的系统其它总线占用设备为了获得对总线的控制，需向CPU发出总线保持请求信号HOLD，当CPU接到此请求信号，并在同意让出总线时，就向该设备发出响应信号HLDA,第二章 16位和32位微处理器,25,2018/9/14,6.最大模式下的总线请求/授权,第二章 16位和32位微处理器,Thank You !,博学 审问 慎思 明辨 笃行,
