《中断系统和中断控制器A》由会员分享,可在线阅读,更多相关《中断系统和中断控制器A(125页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、财朔雨窖煮马事绕拯诌唐拼顺椅荫颊粒岛背怔剖纪它掀靳捷孰掂彝柒振尸中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A微机原理及应用微机原理及应用主讲教师主讲教师 陈陈 玮玮囚据缚剧炳澈敞你浪恩霓虞油乐煞便喜屿券服琴冗梭情诛煌隋洒揍捂噪挫中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮第第7章章 中断系统和中断控制器中断系统和中断控制器8259A一、一、中断的基本概念中断的基本概念二、二、8086/8088的中断系统的中断系统三、三、中断控制器中断控制器8259A峙闽枫垂函仅捕帧虞褥衷哎屈畜渴畴撵私苦枪停赣裤议乡压芳讶可降苑翌中断
2、系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/20242微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮一、中断的基本概念一、中断的基本概念1、中断及中断源中断及中断源2、中断处理过程中断处理过程3、中断优先权管理中断优先权管理苍栏泡鹊擦橱教黍矗耻秋却趾扎矫鞠杜灭稼宫帝凤各出翁大刀付粘桓瓦逾中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/20243微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮1、中断及中断源、中断及中断源 中断中断是一种让是一种让CPU挂起正在执行的
3、程序而转去处理挂起正在执行的程序而转去处理特殊事件的操作。特殊事件的操作。 CPU暂时停止执行原来的程序而转去中断处理,处暂时停止执行原来的程序而转去中断处理,处理好中断服务后再返回继续执行原来的程序,这样一个理好中断服务后再返回继续执行原来的程序,这样一个过程就是一个过程就是一个中断过程中断过程 。 能够引起能够引起CPU中断的事件称为中断的事件称为中断源中断源 。 CPU中断系统的基本功能中断系统的基本功能 。渍晰钻莆宵命砷驻贰敷雇绝陡元浸客拖衍冬扎榆嘲透前父蹭谩裂癸湘蕴峨中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/20244微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学
4、自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮中断源中断源(1)一般的输入输出设备。如键盘,打印机等;)一般的输入输出设备。如键盘,打印机等;(2)数据通道中断源。如磁盘,磁带机等直接与存储器)数据通道中断源。如磁盘,磁带机等直接与存储器交换数据所要求的中断;交换数据所要求的中断;(3)实时时钟。在控制系统中使用外部硬件电路实现时)实时时钟。在控制系统中使用外部硬件电路实现时间控制,当定时时间到时向间控制,当定时时间到时向CPU发出中断申请;发出中断申请;(4)故障引起的中断。如电源掉电等;)故障引起的中断。如电源掉电等;(5)由中断指令或软件故障引起的中断。如系统功能调)由中断指令或软
5、件故障引起的中断。如系统功能调用,除数为用,除数为0,或者在程序调试时设置断点等引起的中断。,或者在程序调试时设置断点等引起的中断。疲巩章莹撤鬃坎扶淑莹锗租怖烤奖鄙录倾笔柜军煞帮触审嘲屁阴拔迟种王中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/20245微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮中断分类中断分类 根据中断与根据中断与CPU的相对关系,中断分为内部中断和的相对关系,中断分为内部中断和外部中断。外部中断。 内部中断内部中断可以是中断指令设置的中断,调试程序时可以是中断指令设置的中断,调试程序时设置的中断,或是程序
6、运行过程中发生的非预期情况而设置的中断,或是程序运行过程中发生的非预期情况而产生的中断;产生的中断; 外部中断外部中断则是由直接连到则是由直接连到CPU引脚上的信号引起的引脚上的信号引起的中断,如外部设备请求服务中断,实时时钟定时到中断,中断,如外部设备请求服务中断,实时时钟定时到中断,电源掉电等等。电源掉电等等。吩氮俏拥膜帖辫痰噶侍瞅遗菱擞拒噪规蓖耍掳最视觉夜悟口踊欣髓属下殷中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/20246微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮CPU中断系统的功能中断系统的功能(1)实现中断及
7、返回)实现中断及返回(2)实现优先权排队,以确定优先处理的中断源。)实现优先权排队,以确定优先处理的中断源。(3)优先权高的中断源能中断优先权低的中断处理)优先权高的中断源能中断优先权低的中断处理跌徒谈疟友露咐币讶挝菇御浙哮局拒瓣朗墩乓酱棠凶绰铜裁悄娠彪尽纶芯中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/20247微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(1)实现中断及返回)实现中断及返回 当有一中断源提出中断请求时,当有一中断源提出中断请求时,CPU首先判断是否首先判断是否响应该中断响应该中断? * 如果如果CPU正在
8、执行的是重要的程序,可以暂不响应,正在执行的是重要的程序,可以暂不响应,即关中断;即关中断; *当当CPU完成了当前的重要程序后,开中断予以响应,完成了当前的重要程序后,开中断予以响应,同时,保存断点,转入中断处理;同时,保存断点,转入中断处理; * 当中断处理完后,恢复断点从而回到被中断运行的当中断处理完后,恢复断点从而回到被中断运行的原程序继续执行;原程序继续执行; 猾歼溅骸义蕉硕惨信铬茧寺啦知蛋查衡词蔑熄沼舟卤副窿乓机涛砾喊窗毅中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/20248微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系
9、陈玮陈玮(1)实现中断及返回)实现中断及返回 * 通过设置通过设置CPU内部的中断允许触发器内部的中断允许触发器(IFF),开关中,开关中断断 。 当当IFF1,使中断允许(开中断);,使中断允许(开中断);当当IFF0,使中断不允许(关中断)。,使中断不允许(关中断)。注意:注意: 不可屏蔽中断不可屏蔽中断,要求,要求CPU立即处理。不受中断允许触立即处理。不受中断允许触发器(发器(IFF)的控制。)的控制。 可屏蔽中断可屏蔽中断,受中断允许触发器(,受中断允许触发器(IFF)的控制。)的控制。手帧蹿饼痊珠穴佣祖石仍镁州币勤祖斯瞩赋稠照园柞世菠犊勉倡齿碧茄馈中断系统和中断控制器A中断系统和中
10、断控制器A7/25/20249微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(2)实现优先权排队,以确定优先处理的中断源)实现优先权排队,以确定优先处理的中断源 一个系统中有多个中断源,存在着几个中断源同时一个系统中有多个中断源,存在着几个中断源同时请求的可能;请求的可能; 因此,必须事先根据中断源的重要性,给每个中断因此,必须事先根据中断源的重要性,给每个中断源确定一个中断优先级别源确定一个中断优先级别优先权。优先权。 中断响应时,中断响应时,CPU应能首先响应优先权级别高的中应能首先响应优先权级别高的中断源。断源。碉干载净臃钉茄盗
11、巧返宁臂底滥酚蹭科裹踞廉伍昧关貉剩溃蕾携腺涣俘沉中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202410微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮在中断服务处理过程中:在中断服务处理过程中: 若新的中断申请其优先级别更高,则若新的中断申请其优先级别更高,则CPU应再一次应再一次中断,转去优先权更高的中断源服务。处理完后,再回中断,转去优先权更高的中断源服务。处理完后,再回到原来的中断服务中,这也称为到原来的中断服务中,这也称为中断嵌套中断嵌套。 若新的中断源优先权级别为同级或低级,则若新的中断源优先权级别为同级或低级,则
12、CPU暂暂不理会,继续正在处理的中断服务,直到当前中断处理不理会,继续正在处理的中断服务,直到当前中断处理结束后再去处理新的中断申请。结束后再去处理新的中断申请。 (3)优先权高的中断源能中断优先权低的中)优先权高的中断源能中断优先权低的中断处理断处理寺葬侩妄餐序纶弯棠穴棍偿斥巢固漾谜臀穿副五畴当胞稚氨漆谊获青陶拓中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202411微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮2、中断处理过程、中断处理过程 一个中断过程应该包含以下五个过程一个中断过程应该包含以下五个过程:(1)中断请求
13、中断请求(2)中断排队中断排队(3)中断响应中断响应(4)中断服务中断服务(5)中断返回中断返回飞杀化昨唉羚你空紧贪触茧权疯卡蛛石鹅乍剐毙懊顶扫稿凹葫腑瘩浅侄镊中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202412微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(1)中断请求)中断请求 当中断源需要当中断源需要CPU为其服务时,首先送出中断请求信为其服务时,首先送出中断请求信号。号。 中断信号可以由中断指令或是某些特定条件产生,也中断信号可以由中断指令或是某些特定条件产生,也可以是通过可以是通过CPU引脚(引脚(INTR)向
14、)向CPU发出中断请求信号发出中断请求信号而产生。而产生。 实际系统中一般都有多个中断源,实际系统中一般都有多个中断源, 为了增加控制的为了增加控制的灵活性,每个中断源接口电路中,设置一个灵活性,每个中断源接口电路中,设置一个中断请求触发中断请求触发器器和一个和一个中断屏蔽触发器中断屏蔽触发器。侈陈咆雀实篡冰稍联七策沛眨拴盲彭砖合旨炮撮嗓匈幢福悟署胰戳姥砸污中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202413微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(1)中断请求)中断请求当中断源有请求时,将当中断源有请求时,将中断
15、请求触发器中断请求触发器置置1: * 若若中断屏蔽触发器中断屏蔽触发器为为“0”状态,表示允许该中断源状态,表示允许该中断源向向CPU发出中断请求发出中断请求“信号信号”; * 若若中断屏蔽触发器中断屏蔽触发器为为“1”状态,表示禁止该中断源状态,表示禁止该中断源向向CPU发出中断请求发出中断请求“信号信号”。 尽管该中断源有中断请求,也不能被送出,称该中断尽管该中断源有中断请求,也不能被送出,称该中断请求被屏蔽了。请求被屏蔽了。神觉夜熔掇夹鸦憎爽疙罗宽他腹靡碌滋痘蝎炽信磅韭政者自进谍抡个擦摧中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202414微机原理及应用微机原理及应用广东工业
16、大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(2)中断排队和()中断排队和(3)中断响应)中断响应 中断排队中断排队是确定当前所有中断请求中优先级最高的那是确定当前所有中断请求中优先级最高的那个中断源。个中断源。 因为因为CPU一次只能响应一个中断,所以必须首先处一次只能响应一个中断,所以必须首先处理最紧急最重要的中断。理最紧急最重要的中断。 根据中断源的轻重缓急给予一个中断优先权级别,优根据中断源的轻重缓急给予一个中断优先权级别,优先权级别最高的中断源将首先得到响应。先权级别最高的中断源将首先得到响应。司渗虱钳弃偶毕岳韵彝秽诞桂寇遥速阿拘直末邻讳贾扣扩侨驶健段田晰挥
17、中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202415微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(2)中断排队和()中断排队和(3)中断响应)中断响应 CPU通过通过中断排队中断排队确定了要响应的中断源后,进入确定了要响应的中断源后,进入中断响应中断响应,自动完成以下步骤:,自动完成以下步骤:关中断;关中断;保护断点,将正在执行的程序地址(断点)入栈;保护断点,将正在执行的程序地址(断点)入栈;保护现场,标志寄存器保护现场,标志寄存器FR自动入栈;自动入栈;形成中断服务程序入口地址。形成中断服务程序入口地址。藩牧窜醋毙
18、拽饰亮按斤鹏应颈懈员晌好毯奄咏牌棚乍近瘩玉凹醇柑柞畜蜀中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202416微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(4)中断服务和()中断服务和(5)中断返回)中断返回 中断服务中断服务是指是指CPU执行中断服务程序。执行中断服务程序。中断服务程序应包括中断服务程序应包括: 保护现场保护现场,CPU响应中断时自动保护断点,寄存响应中断时自动保护断点,寄存器则由程序员决定是否要入栈;器则由程序员决定是否要入栈; 开中断开中断,CPU响应中断时,自动执行关中断操作。响应中断时,自动执行关
19、中断操作。要实现中断嵌套,必须在中断服务程序中开中断;要实现中断嵌套,必须在中断服务程序中开中断;胡唬等剧族斑可艳妈搁梁斟事轿锣叫艰铝幻谩惋留亨涉搔峻脱待霸娟丑痪中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202417微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(4)中断服务和()中断服务和(5)中断返回)中断返回 中断处理中断处理,对中断源作相应的处理,是中断服务,对中断源作相应的处理,是中断服务程序的核心;程序的核心; 关中断关中断,若中断服务程序设置了开中断,则此时,若中断服务程序设置了开中断,则此时应该关中断,以保
20、证恢复现场的操作不被打断;应该关中断,以保证恢复现场的操作不被打断; 恢复现场恢复现场,按后进先出的原则,按后进先出的原则,PUSH和和POP应配应配对使用;对使用; 中断返回中断返回,从堆栈中弹出断点,返回主程序。,从堆栈中弹出断点,返回主程序。挡持逮瓣舔抚山舰邹糜赁畸佛凶钝干钓办药甫迸熔蘑秒肌悯彬葡迎亢飞权中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202418微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮3、中断优先权管理、中断优先权管理 中断优先权中断优先权是事先根据中断源的重要性给每个中断是事先根据中断源的重要性给
21、每个中断源确定一个中断优先级别源确定一个中断优先级别优先权。优先权。 中断优先权管理就是判别和确定各个中断源的中断中断优先权管理就是判别和确定各个中断源的中断优先权。优先权。 中断优先权判别方法有软件和硬件两种方法。中断优先权判别方法有软件和硬件两种方法。 裂桔窒京撼辟靴漫唾亚祭雾释界般振偏羚健委嘶逃滦蝶陈参斌蔼斡中囤仓中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202419微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮3、中断优先权管理、中断优先权管理(1)软件确定中断优先权)软件确定中断优先权 软件法软件法是在是在CPU
22、响应中断后,用软件查询确定哪个响应中断后,用软件查询确定哪个中断源申请中断,先被查询的先响应。中断源申请中断,先被查询的先响应。 查询次序决定了中断优先权次序,最先被查询的中查询次序决定了中断优先权次序,最先被查询的中断源具有最高的优先权。断源具有最高的优先权。倚屑伟娜剑划渐醇茵单浑曼喝泵萨绵歪质氦氟教毗胞直锯雏哇僻憋绷串衅中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202420微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮3、中断优先权管理、中断优先权管理 如图,如图,8个外设只要有个外设只要有中断请求,中断请求,CPU检
23、测到中检测到中断请求信号,响应中断;断请求信号,响应中断; 读入端口读入端口80H的内容,逐位判别确定当前申请中断的的内容,逐位判别确定当前申请中断的优先权最高的中断源,从而进入相应的中断服务程序。优先权最高的中断源,从而进入相应的中断服务程序。砷凿灰遏氯摩边炉劲喊悼炕疽藻铁屹斡租撮年炎鳞拘路识员端站据剧仁费中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202421微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮3、中断优先权管理、中断优先权管理(1)软件确定中断优先权)软件确定中断优先权软件查询流程图软件查询流程图软件查询程序
24、:软件查询程序:IN AL,80H ;端口读入状态端口读入状态TEST AL,80H;JNZ SERVE_ATEST AL,40HJNZ SERVE_B TEST AL,01HJNZ SERVE_HHLT* 软件查询次序就是优先权高低的次序;软件查询次序就是优先权高低的次序;* 软件确定中断优先权不需复杂的硬件电路,简单易实现软件确定中断优先权不需复杂的硬件电路,简单易实现;* 中断源较多时,查询时间较长,中断响应较慢。中断源较多时,查询时间较长,中断响应较慢。炮肋策表时填和纸买镑蜒元傣廊梆汛虱屡偶瘁屎甲早兄义痈掉脾司虐黑徐中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202422微机
25、原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮3、中断优先权管理、中断优先权管理(2)硬件确定中断优先权)硬件确定中断优先权 由由硬件硬件实现中断优先权的判别。实现中断优先权的判别。 * 常用的硬件电路有:中断优先权编码电路,链式优常用的硬件电路有:中断优先权编码电路,链式优先权排队电路及专用硬件电路等。先权排队电路及专用硬件电路等。 * 利用利用中断控制器中断控制器8259A,它具有,它具有8个优先权控制,个优先权控制,可以通过级联,扩展至可以通过级联,扩展至64级优先权控制,且每级中断都级优先权控制,且每级中断都可设置为允许或屏蔽可设
26、置为允许或屏蔽 。劈镁揍貉悄悠蕾摊缮妄澈呐措病神诱庇雹火戏卉睫闭酉急灌染墓陋赋使义中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202423微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮二、二、8086/8088的中断系统的中断系统 8086/8088CPU具有一个功能很强、管理高效且简便具有一个功能很强、管理高效且简便灵活的中断系统,可以处理多达灵活的中断系统,可以处理多达256种中断源。种中断源。 采用采用向量中断方法向量中断方法,对,对256种中断只需一次间接访问种中断只需一次间接访问就可获得任一中断源的中断服务程序的入
27、口地址,中断响就可获得任一中断源的中断服务程序的入口地址,中断响应快速。应快速。8086/8088CPU有两类中断:有两类中断: * 内部中断内部中断 由执行中断指令或特殊事件引起;由执行中断指令或特殊事件引起; * 外部中断外部中断 由外围设备接口向由外围设备接口向CPU的中断请求引脚的中断请求引脚INTR和和NMI发出中断请求信号而引起的。发出中断请求信号而引起的。徊卞卿输厌挞鹊蒋济蔬墒朽戳诅惫专腐夯氯久死事二糜讽冯涨燥棵雀舔手中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202424微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系
28、陈玮陈玮二、二、8086/8088的中断系统的中断系统1、8086/8088的中断指令的中断指令2、8086/8088的中断分类的中断分类3、中断向量表中断向量表4、8086/8088中断处理过程中断处理过程叫董白尾慰赫噶访达坪肿宠巧硕往捆滦谷凄偶肘渺绳辛当采灿宴狼曝佑令中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202425微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮1、8086/8088的中断指令的中断指令(1)中断指令)中断指令指令格式指令格式: INT n ;n=0255,中断类型码中断类型码指令操作指令操作: S
29、P2 SP(修改堆栈指针修改堆栈指针), FR入栈,入栈,IF=0(中断标志置(中断标志置0,关中断,关中断,CPU不响应可屏蔽中断)不响应可屏蔽中断) , TF=0(陷阱标志,(陷阱标志,TF0,CPU正常执行程序)正常执行程序) ,SP2 SP (修改堆栈指针修改堆栈指针), CS入栈入栈SP2 SP (修改堆栈指针修改堆栈指针),IP入栈入栈 n4 IP n4+2 CS僳刑芝缩谆纸咸莫姨欠炒惦股元犀身施视罚钱椿陷邻摈蜒抗荷梦芒挂地大中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202426微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控
30、制系 陈玮陈玮1、8086/8088的中断指令的中断指令中断向量中断向量就是中断服务程序的入口地址;就是中断服务程序的入口地址;中断类型中断类型码码 n n4 4 即为该中断向量的存放地址即为该中断向量的存放地址; 低字是低字是IP,高字是,高字是CS,CPU取出取出CS和和IP,转去执,转去执行中断服务程序。行中断服务程序。 INT n 指令除了使指令除了使IF0和和TF0,对其他标志位没,对其他标志位没有影响;有影响; INT指令(即指令(即n=3),称为,称为断点中断指令断点中断指令,用于软件,用于软件调试。调试。镁倔沏译尚颂震皆灾送傻斟标疟韶扦钨跺贰遮簧鲍去桔无花桥彻据谊垛鼎中断系统和
31、中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202427微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮1、8086/8088的中断指令的中断指令(2)溢出中断指令)溢出中断指令指令格式:指令格式:INTO;与;与INT 4等价等价指令操作指令操作: 溢出中断指令用于带符号数加减法运算后,由溢出中断指令用于带符号数加减法运算后,由于运算溢出而产生中断。于运算溢出而产生中断。 通常,写在一条算术运算指令后:通常,写在一条算术运算指令后:若运算结果使若运算结果使OF=1,进入中断类型码为,进入中断类型码为4的中断;的中断;否则,按顺序执行下
32、一条指令。否则,按顺序执行下一条指令。n4 0010H中断向量存放地址为:中断向量存放地址为:石赦宵责铀挫佬沮傀夯湍哦缺脖膝耙扶坠致打仍款监颤售弹筋岛惹弛枣诧中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202428微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮1、8086/8088的中断指令的中断指令(3)中断返回指令)中断返回指令指令格式:指令格式:IRET指令操作:指令操作:IP,CS,FR依此出栈,依此出栈,SP+6SP 所有中断服务程序,无论是软件中断,还是硬件中断,所有中断服务程序,无论是软件中断,还是硬件中断,最
33、后执行的指令一定是最后执行的指令一定是IRET,用以退出中断,返回断点。,用以退出中断,返回断点。霖刃抹桑夷什颁曾穿谋择仿五手盒烛迷惧舱伦撰机尔乎茂念阁召拦烷括蚊中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202429微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮2、8086/8088的中断分类的中断分类8086/8088的中断系统可以处理的中断系统可以处理256种不同的中断。种不同的中断。 所有可能产生的中断源有:可屏蔽中断所有可能产生的中断源有:可屏蔽中断INTR、非屏、非屏蔽中断蔽中断NMI、指令中断、指令中断INT
34、n和特定条件下的中断,分为和特定条件下的中断,分为两类:两类:内部中断内部中断外部中断外部中断漓怂匠艺腮冯贫胳妈倡碍授乳茧锈鄂决帕喉萍基负谁鞍铲嫁宗净定阎舀枉中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202430微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮2、8086/8088的中断分类的中断分类 内部中断内部中断 CPU不是通过外部中断请求而是通过内部逻辑进入不是通过外部中断请求而是通过内部逻辑进入中断,调用相应的中断服务程序,是中断,调用相应的中断服务程序,是CPU自启动的中断。自启动的中断。 除单步中断外,所有内部
35、中断为非屏蔽型的。除单步中断外,所有内部中断为非屏蔽型的。 内部中断内部中断主要用于解决程序运行中发生的一些意外情况、程序主要用于解决程序运行中发生的一些意外情况、程序调试、用户定义的中断或者调用系统提供的一些标准中断服务程序。调试、用户定义的中断或者调用系统提供的一些标准中断服务程序。(1)除法出错中断)除法出错中断 (类型类型0) ;(2)单步中断)单步中断(类型类型1);(3)断点中断)断点中断(类型类型3);(4)溢出中断)溢出中断(类型类型4);(5)软件中断)软件中断返回猿粹撮仙桓己郴醋闪粗誉镑饰庄代郎恨铀荧孤扣奠怪十畸忠硫嘱凡佰诬祭中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/
36、25/202431微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮2、8086/8088的中断分类的中断分类内部中断内部中断(1)除法出错中断)除法出错中断 (类型类型0) CPU在执行触发指令在执行触发指令DIV和和IDIV时,若发现时,若发现除数为除数为0,或商超过了寄存器所能表达的范围,就立即产生一个类,或商超过了寄存器所能表达的范围,就立即产生一个类型为型为0的内部中断,的内部中断,CPU转入除法错误中断处理程序。转入除法错误中断处理程序。 注意:此中断是由注意:此中断是由CPU自身产生,并没有对应的中断自身产生,并没有对应的中
37、断指令。指令。妒榨估炮彻釉戮獭蘸赴羞桩垄鸣寐讣镑鸥微委颈行魂抡藻庐喂氏码堑屹垫中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202432微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮2、8086/8088的中断分类的中断分类内部中断内部中断(2)单步中断单步中断 (类型类型1) 此中断也是由此中断也是由CPU自身产生,没有对应的中断指令,自身产生,没有对应的中断指令,它是由它是由CPU对状态标志寄存器中的陷阱标志对状态标志寄存器中的陷阱标志TF的测试而的测试而引起的。引起的。 TF1,自动单步中断,用于程序调试。,自动单步中断
38、,用于程序调试。藏旁咸滚魔陷彝裔坯辩应喷工宵劣婚报骡棍嗡谜赦拢牲蒸束婆瑶碴肩屎曼中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202433微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮2、8086/8088的中断分类的中断分类内部中断内部中断(3)断点中断断点中断 (类型类型3) 执行执行INT指令就产生一个类型为指令就产生一个类型为3的内部中断,称为的内部中断,称为断点中断断点中断 。 和单步中断类似,用于程序调试。和单步中断类似,用于程序调试。危乳卑鳞蹲豪溜坏宽痹勇份顾商娶隙侈陨莉臻陇淆笛频猫抉锅城邀抛狞碍中断系统和中断控
39、制器A中断系统和中断控制器A7/25/202434微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮2、8086/8088的中断分类的中断分类内部中断内部中断(4)溢出中断溢出中断 (类型类型4) 溢出中断是由溢出中断是由CPU执行一条执行一条INTO指令实现的:指令实现的:当当OF1时,执行时,执行INTO就会进入类型码为就会进入类型码为4的内部中断;的内部中断;否则,按顺序执行。否则,按顺序执行。校归择弦液筹谴腻尤钟束庄菩忍侥雇鞭番红驾活做压眼马霜巴麦癌盖毫废中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202435微机原理及
40、应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮2、8086/8088的中断分类的中断分类内部中断内部中断(5)软件中断软件中断 当执行当执行INT n指令时,形成中断,类型码由指令提供。指令时,形成中断,类型码由指令提供。 从功能上来说,类似于调用子程序,但入口地址在中从功能上来说,类似于调用子程序,但入口地址在中断向量表里。断向量表里。佰续澳篓纯桂栅郊它紫睡抡方潮酋岿上盏迈权沮纵冠正西突竭序蹈弯患玫中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202436微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动
41、控制系自动控制系 陈玮陈玮2、8086/8088的中断分类的中断分类外部中断外部中断 通过外部的硬件产生,由送至通过外部的硬件产生,由送至CPU引脚引脚NMI和和INTR上的信号引起中断。上的信号引起中断。分为两类:分为两类:(1)非屏蔽中断)非屏蔽中断(n=2)一旦在一旦在NMI引脚有中断请求,引脚有中断请求,CPU立即响应。立即响应。返回洋笆苦搜存犯页双疡爷尊芭听恒弛晴检致频乌菏泪算昌明削伟靳亿推例料中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202437微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮2、8086/808
42、8的中断分类的中断分类(2)可屏蔽中断,可屏蔽中断, 从从INTR脚引入,必须满足脚引入,必须满足IF=1,且没有非屏蔽中断,且没有非屏蔽中断,CPU可以响应中断。可以响应中断。 中断请求信号是由电平触发,必须保存到中断请求信号是由电平触发,必须保存到CPU响应中响应中断请求后才能撤除。断请求后才能撤除。中断允许标志中断允许标志IF的标志,可由指令设置:的标志,可由指令设置: STI 开中断,将开中断,将IF置置1; CLI 关中断,将关中断,将IF置置0 。当系统复位,或当系统复位,或CPU响应中断后,都使响应中断后,都使IF置置0。契幌叔藏奈颊躁责赤餐贬辆青咎犁肚况蔡耕迄毒枢蹬蕾鸵塌夸买蔓
43、轧举疯中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202438微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮3、中断向量表、中断向量表 中断向量即中断服务程序的入口地址,用两个字表示,中断向量即中断服务程序的入口地址,用两个字表示,低字是低字是IP,高字是,高字是CS。 将所有中断源的中断向量集中存储在内存的指定空间将所有中断源的中断向量集中存储在内存的指定空间内,这样一个指定的存储区称为内,这样一个指定的存储区称为中断向量表中断向量表; 8086/8088的中断类型码用的中断类型码用8位二进制表示,共有从位二进制表示,共有
44、从n=0FFh, 256个中断向量;个中断向量; 中断向量表中断向量表建立在内存空间最低建立在内存空间最低1K地址;地址; 地址范围:地址范围:00000H 003FFH(即即CS=0000H)。注意:注意:中断类型码只能决定存放中断向量的地址,并不能中断类型码只能决定存放中断向量的地址,并不能决定中断向量本身和中断服务程序的功能。决定中断向量本身和中断服务程序的功能。霞吝笋泡戈薛张晕委万垦糟聘烦坐莱富闷堂鲁肋恋薪鹃读袖津殴夸此世识中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202439微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系
45、陈玮陈玮3、中断向量表、中断向量表 在在IBMPC/XT机中,机中,n=40H0FFH,可以供用户设,可以供用户设置中断向量。置中断向量。 向向中断向量表中断向量表中写入中断向量,就是中断向量表的设中写入中断向量,就是中断向量表的设置。置。(1)使用使用INT 21H(2)用传送指令用传送指令拒肄右吓擞龄册怨由陛躲依投褒海农暗冶菱榆粕膘里封叙欧虎厕窝赃撵颠中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202440微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(1)使用)使用INT 21H,设置中断向量,设置中断向量操作步骤操作
46、步骤:AH中预置功能号,中预置功能号, AH=25H;AL中预置要设置的中断类型码;中预置要设置的中断类型码;DS:DX中预置中断服务程序的入口地址;中预置中断服务程序的入口地址; (DS内是段地址,内是段地址,DX内是偏移地址内是偏移地址)执行执行INT 21H 例题例题奥恬唁写魄虫师怎本肚录晓洞励蔚磋荒夕道要绷梭钥奏洽却慑蜂沏僳俭晾中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202441微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮使用使用INT 21H,设置中断向量,设置中断向量 设中断服务程序的入口地址标号为设中断服
47、务程序的入口地址标号为INTSUB,中断类型码为,中断类型码为40H, 编写程序段设置中断向量。编写程序段设置中断向量。解解: PUSH DS ;将;将DS入栈,保存入栈,保存DS MOV DX, OFFSET INTSUB;取;取INTSUB的偏移地址的偏移地址 MOV AX,SEG INTSUB;取;取INTSUB的段基址的段基址 MOV DS,AX;段基址送;段基址送DS MOV AL, 40H;送中断类型码;送中断类型码 MOV AH, 25H;送功能号;送功能号 INT 21H;系统功能调用;系统功能调用 POP DS;恢复;恢复DS 祭两厚镶力经洒诧贯界酋粗法们筛席粤秦余骆棍巫睛摧
48、沈寇裴推蛤床久膊中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202442微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮用传送指令设置中断向量用传送指令设置中断向量 设中断服务程序的入口地址标号为设中断服务程序的入口地址标号为INTSUB,中断类型码为,中断类型码为40H, 编写程序段设置中断向量。编写程序段设置中断向量。解解: 数据段数据段 DATA SEGMENT AT 0000 ;设置数据段;设置数据段DATA段段;从最低内存开始;从最低内存开始 ORG 100H;确定中断向量的位置在;确定中断向量的位置在;40H4=1
49、00HINT_SUB DW 2DUP(?) ;预留两字内存;预留两字内存 DATA ENDS淮父轿赵官倪涤腑逐祥爷榷炔劲坪矿邑籍疡集责岿定亨数感羌棘渠莎带做中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202443微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮用传送指令设置中断向量用传送指令设置中断向量代码段代码段CODE SEGMENT CLI ;设置;设置IF=0, 关中断关中断 PUSH DS ;DS入栈入栈 MOV AX, DATA MOV DS, AX ;取;取DATA的段基址的段基址 MOV INT_SUB ,OF
50、FSET INTSUB ;取;取INTSUB的偏移的偏移 ;地址送到;地址送到INT_SUB MOV INT_SUB+2,SEG INTSUB ;取;取INTSUB的段基址的段基址 ;送到;送到INT_SUB+2 POP DS ;恢复;恢复DS STI ;设置;设置IF=1, 开中断开中断CODE ENDS战甘传验诀鼎峨阶精肋东躯帅泊扼夕磋枉肯愚锄匀苗搪园景宇差坦韦避认中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202444微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮4、8086/8088的中断处理过程的中断处理过程808
51、6/8088中断处理过程包含:中断处理过程包含: 中断请求、中断排队、中断响应、中断服务和中断返中断请求、中断排队、中断响应、中断服务和中断返回。回。讨论:讨论:(1)中断响应条件)中断响应条件(2)中断处理顺序)中断处理顺序(3)中断类型码的获取)中断类型码的获取(4)中断响应过程)中断响应过程杠杏恭猾袍癣梧惨遭矩搀徽翰起赴炳疑陀哄霖双蛀陆诀宅谷瞧粤礁亥乃幽中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202445微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(1)中断响应条件)中断响应条件 任何一种中断,都要待任何一种中断
52、,都要待CPU执行完当前指令后方能响执行完当前指令后方能响应中断。应中断。 当当CPU执行执行LOCK时,要等后面的指令完成后才时,要等后面的指令完成后才能响应中断;能响应中断; 设置段寄存器内容的指令和下条指令之间不允许设置段寄存器内容的指令和下条指令之间不允许中断;中断; 在等待指令和重复串操作指令执行过程中,可响在等待指令和重复串操作指令执行过程中,可响应中断,但必须在一个基本操作完成以后。应中断,但必须在一个基本操作完成以后。 当上述情况满足后,有内部中断、当上述情况满足后,有内部中断、NMI、INTR(且(且IF1),),CPU将暂时终止现行程序,进入中断响应。将暂时终止现行程序,进
53、入中断响应。仅洱趟痊船煎伴反鸿腕泊编脸肮舱侵钓蕉谷踊哉压犁裔香唾揖爽椅叛撩苍中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202446微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(2)中断处理顺序)中断处理顺序 中断处理顺序即按中断优先权从高到低的排队顺序对中断处理顺序即按中断优先权从高到低的排队顺序对中断源进行响应。中断源进行响应。 8086/8088系统的中断处理次序如下:系统的中断处理次序如下:除法错误中断、溢出中断、除法错误中断、溢出中断、INT n;NMI(非屏蔽中断);(非屏蔽中断);INTR(可屏蔽中断,需判断
54、(可屏蔽中断,需判断IF1?);?);单步中断。单步中断。佩仟龙逐铀孜娟衡骄铝妖添傅炬夷延眉提电猴腕倘奖惟柜冬愉陶标哟嵌淄中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202447微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(2)中断处理顺序)中断处理顺序当当CPU进入中断响应时,保护进入中断响应时,保护FR,TF送暂存送暂存TEMP,然后清除然后清除IF和和TF,以保护本中断服务不被可屏蔽中断打,以保护本中断服务不被可屏蔽中断打断;中断返回时,断;中断返回时,FR恢复;恢复;NMI的请求拥有最高优先权,需要立即处理;的请求
55、拥有最高优先权,需要立即处理;没有没有NMI,查看,查看TEMP,以确定是否单步执行?,以确定是否单步执行?一个中断被响应,一个中断被响应,CPU进入中断服务程序;进入中断服务程序;在中断服务程序中,设置了开中断,即设置在中断服务程序中,设置了开中断,即设置IF1,则不,则不但可以响应但可以响应NMI,也可响应优先权更高的,也可响应优先权更高的INTR; 多个中断同时发生,按优先权从高到低响应。多个中断同时发生,按优先权从高到低响应。仁皑沧咆草鳃杭氓鹿蘑搞申钳拭谣瓜拥萧夺鞭甲哺宠兼伙屠帖荐细闽员廷中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202448微机原理及应用微机原理及应用广东
56、工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(3)中断类型码的获取)中断类型码的获取 8086/8088的中断系统是根据中断类型码从中断向量的中断系统是根据中断类型码从中断向量表中取得中断服务程序的入口地址的。表中取得中断服务程序的入口地址的。专用中断专用中断0 4,由硬件逻辑电路自动提供;,由硬件逻辑电路自动提供;INT n指令的第二字节为中断类型码,因而软件中断指指令的第二字节为中断类型码,因而软件中断指令是从指令中直接获得;令是从指令中直接获得;外部可屏蔽中断由外部硬件电路在中断响应时向外部可屏蔽中断由外部硬件电路在中断响应时向CPU提供中断类型码。提供中断
57、类型码。垃播觅雨跪誊善隧姻常荐嚣贼出番同靴邀坦贯整仇灌浩漆病炽滔浆第宁全中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202449微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(4)中断响应过程)中断响应过程期。由两个期。由两个 INTA总线周期组成。总线周期组成。 当当INTR请求被响应时,请求被响应时,CPU进入了中断响应周进入了中断响应周通知申请中断的外设准备好中断通知申请中断的外设准备好中断INTA类型码,在第二个类型码,在第二个 第一个第一个INTA时送上数据总线。时送上数据总线。地县配簇势沉续朔柔叫插杯铰茸递耳峻踢
58、余茵铺姐擅巳留钻瑟鼻妻翰骋拢中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202450微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(4)中断响应过程)中断响应过程 INTR被响应时,被响应时,CPU实际执行的过程如下:实际执行的过程如下:CPU取得中断类型码后,左移两位,存入内部暂存器;取得中断类型码后,左移两位,存入内部暂存器;FR入栈;入栈;IF置零,置零,TF置零;置零; CS入栈;入栈;IP入栈;入栈;中断向量低字送中断向量低字送IP;中断向量高字送中断向量高字送CS。宫组福均严召靠狞舜斗衫脊志炊肋庭捉眯狂盖钮篆妒岸
59、都聂径眶袖阴原疟中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202451微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮三、中断控制器三、中断控制器8259A1、8259A基本构成与引脚信号基本构成与引脚信号2、8259A工作过程工作过程3、8259A的工作方式的工作方式4、8259A编程方法编程方法岂犊昭翰硅扎钥袋熊渊攒捞排涪缕扯纲抠丹稚谣额铭立到贵祈六玲险挤宛中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202452微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈
60、玮陈玮1、8259A基本构成与引脚信号基本构成与引脚信号(1)8259A是一种功能很强的可编程中断控制器,是是一种功能很强的可编程中断控制器,是28脚芯片,具有很强的脚芯片,具有很强的功能功能。(2)8259A的基本构成的基本构成和和引脚功能引脚功能枢徒昭嘘释阁仑自詹盈洞逝邓端骨窜伎淀府驰盟辅侵灭痰痊局颂傲锻久殴中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202453微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮8259A的基本构成的基本构成 IRR是一个是一个8位寄存器,用于锁存所有从位寄存器,用于锁存所有从IRi引脚输入
61、的中断请引脚输入的中断请求信号。求信号。 输入线输入线IR7IR0 分别连接分别连接8个中断源的中断请求信号,当中断个中断源的中断请求信号,当中断源有中断请求时,在相应的源有中断请求时,在相应的IR引脚上送入有效信号,引脚上送入有效信号,IRR中相应的中相应的位就置位,以锁存该中断请求信号。位就置位,以锁存该中断请求信号。 中断请求中断请求寄存器寄存器IRR 中断源中断源咀骗涟眷垂算柏献志停晓绘舍序鬃韩扎挞傲涝翼蔼狱虑谱膜尚侣柬蔫较邢中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202454微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系
62、 陈玮陈玮8259A的基本构成的基本构成* PR用于识别各中断请求的优先权级别,并进行优先权管理。用于识别各中断请求的优先权级别,并进行优先权管理。* 各中断请求的优先权级别可以由各中断请求的优先权级别可以由CPU定义或修改。定义或修改。* 若若IRR有几位被置位,且未被屏蔽,表明有多个中断源同时申请有几位被置位,且未被屏蔽,表明有多个中断源同时申请中断。则由中断。则由PR经过判断确定最高优先权的中断请求,并在经过判断确定最高优先权的中断请求,并在CPU响响应周期内,将它送入应周期内,将它送入ISR中相应的位。中相应的位。优先权优先权判别器判别器PR 中断源中断源但涨睬敷硅堑副瞒句箕袍方迢腑田
63、人角慌薪谎姿宅癸纫橡死桔中哲水伐肚中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202455微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮8259A的基本构成的基本构成 *中断服务寄存器中断服务寄存器ISR为为8位寄存器,用于记录已被位寄存器,用于记录已被CPU响应的响应的中断。中断。 *在中断响应周期里,由在中断响应周期里,由PR根据根据IRR和和IMR的状态,确定先被的状态,确定先被响应的中断请求,送至响应的中断请求,送至ISR,使相应的位被置位,并一直保持(自,使相应的位被置位,并一直保持(自动动EOI方式例外)。由方式
64、例外)。由EOI命令复位。命令复位。中断服务中断服务寄存器寄存器ISR 中断源中断源若若ISR中有多个中有多个位被置位,是什位被置位,是什么原因?么原因?董屿莹处狸哎帅搀会襟逗翠岭虏券践窖知猪射哇哉撒旭祈已袒后悲京洒鹿中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202456微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮8259A的基本构成的基本构成 *中断屏蔽寄存器中断屏蔽寄存器IMR也是也是8位寄存器,用于存放对中断请求的位寄存器,用于存放对中断请求的屏蔽信息,其内容可编程设定。屏蔽信息,其内容可编程设定。 *IMR中的中
65、的8个位对应个位对应IR7IR0这这8个中断请求,个中断请求,当当IMR中某位中某位被置位,对应的中断请求就被屏蔽。被置位,对应的中断请求就被屏蔽。 则,则,IRR对应的位虽被置位,但不能送出它的中断请求信号给对应的位虽被置位,但不能送出它的中断请求信号给CPU,由此实现对各中断有选择的屏蔽。,由此实现对各中断有选择的屏蔽。中断屏蔽中断屏蔽寄存器寄存器IMR 中断源中断源赞死寿爵骚烦凤袋瞒例恍履啮驹动临狐伏峻瞻黄列铬秤朋椒槐吻妇谚轨臀中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202457微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系
66、 陈玮陈玮8259A的基本构成的基本构成 *数数据据总总线线缓缓冲冲器器为为8位位双双向向三三态态缓缓冲冲器器,是是8259A与与CPU间间数数据传输的通道。据传输的通道。 *CPU通通过过数数据据总总线线缓缓冲冲器器向向8259A送送初初始始化化命命令令和和操操作作命命令令字,或是读取状态信息。字,或是读取状态信息。 *在在中中断断响响应应周周期期,8259A通通过过数数据据总总线线缓缓冲冲器器向向CPU送送出出中中断类型码。断类型码。数据总线缓数据总线缓冲器冲器 搂瘫袋酝臂狄驹匆字入检攻酣搽抡稠掇从奋呜幽莽靛耐鳖矗嫁洲燕寓袁巴中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/20245
67、8微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮8259A的基本构成的基本构成 *读读/写控制电路的逻辑功能就是负责接收写控制电路的逻辑功能就是负责接收CPU发来的发来的控制信号,完成规定的写入命令操作以及读控制信号,完成规定的写入命令操作以及读IRR、ISR和和IMR的操作。的操作。 *该片该片8259A的操作过程中,片选的操作过程中,片选CS必须有效。必须有效。读读/写写控制逻辑控制逻辑 戎沾森忍指缩铲囤杨盎写吉戈违恫韵竖虞烛忧候海抿竟刀匀纤嗜癸榜局茧中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202459微机原理及应用
68、微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮8259A的基本构成的基本构成 *级联缓冲级联缓冲/比较器用于实现比较器用于实现8259A的级联,构成主从式中断管的级联,构成主从式中断管理系统,使中断源由理系统,使中断源由8级扩展到级扩展到64级。级。 *级级联联线线CAS2CAS0 在在主主从从式式中中断断管管理理系系统统中中,全全部部8259A对对应应相相连连;主主片片8259A,其其为为输输出出线线,CPU响响应应中中断断时时,输输出出级级联联设设备备编编码码,选选中中对对应应的的从从片片;从从片片的的8259A,其其为为输输入入线线,接接收收
69、来来自主片的设备编码。自主片的设备编码。级联缓冲级联缓冲/比比较器较器 啪俱磷铰眩憎桨杂曝诬搂难耸萄替髓尽蓬卷碧苗芳韦睫蚊戮灸疤酗剥翌瑟中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202460微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮8259A的基本构成的基本构成 *控制电路逻辑根据控制电路逻辑根据CPU编程设定的工作方式产生片内控制信编程设定的工作方式产生片内控制信号,控制片内的工作;号,控制片内的工作; *同时,根据同时,根据IRR、IMR的内容和的内容和PR判断结果,向判断结果,向CPU发出中发出中断请求,接受来自
70、断请求,接受来自CPU的中断响应信号。的中断响应信号。控制逻辑控制逻辑 江凭扫舵萍点拥无处吐荒魁拽坝肖冗穿舟芒贬镐唯菇秦裁屿澈喧妥荚曹找中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202461微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮引脚功能引脚功能 1、中断请求输入线、中断请求输入线IR7IR0接受来自外设或接受来自外设或8259A从片的中断请求信号。从片的中断请求信号。 可设置为上升沿触发或高电平触发。可设置为上升沿触发或高电平触发。中断请求输中断请求输入线入线 宋庆寒丢宝墩冉外娜率惦丘骸姻送芍隙跨剃进逢息春缴眼曹断
71、眶隅殴汗涝中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202462微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮引脚功能引脚功能 *双向三态数据线双向三态数据线D7D0 可与系统数据总线直接相可与系统数据总线直接相连,称为非缓冲方式工作;连,称为非缓冲方式工作; *也可通过总线缓冲器与系统数据总线相连,称为缓也可通过总线缓冲器与系统数据总线相连,称为缓冲方式工作。冲方式工作。 双向三态数双向三态数据线据线 霖闻轧揍秤姑爸烃适厂窿考倚饮恭束径怯鸣棚煽跑埂涌庇秋妨瞪肺牌担芒中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2
72、02463微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮引脚功能引脚功能 中断请求线中断请求线INT,输出信号,通常与,输出信号,通常与CPU的可屏蔽的可屏蔽中断输入端中断输入端INTR相连,向相连,向CPU发送中断请求信号。发送中断请求信号。 中断请求线中断请求线 泳诅妆缅愿廓凌别捎浙庙停朝舰垃粟乙硒癌斤彬狰裕浊玲钨抽纽泣隧盐缄中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202464微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮引脚功能引脚功能 *接接收收CPU在
73、在中中断断响响应应周周期期发发来来的的中中断断响响应应信信号号,8259A接到此信号后,送上中断类型码;接到此信号后,送上中断类型码; *中断类型码由编程设定。中断类型码由编程设定。中断响应线中断响应线 中断响应线中断响应线祈棍转延珐授禹揣饿清京抹走茎烙滓飘揩夕量叶馈戴剁役渗载撂话战碗缔中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202465微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮引脚功能引脚功能 *由由CPU的的高高位位地地址址线线控控制制,低低电电平平时时,表表示示8259A被选中,允许被选中,允许CPU对对825
74、9A进行读或写操作;进行读或写操作; *高电平时,表示未选中该片。高电平时,表示未选中该片。 片选信号线片选信号线 片选线片选线倡茬窿猾酶噎诵支炮逢缨墅眺雄淡铅抽轧仪俭接罗探想夫苇嚷危陋毖忿卓中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202466微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮引脚功能引脚功能 地址线地址线A0用以选择用以选择8259A内部不同寄存器。内部不同寄存器。*在在8088系统中,系统中,A0与与CPU的的A0相连;相连;*在在8086系系统统中中,8259A的的D7D0与与系系统统数数据据线线低低8
75、位位相相连连,而而CPU与与偶偶地地址址传传递递低低8位位数数据据信信息息,所所以以A0应应与与8086 CPU的的A1相连。相连。地址线地址线 薯宾屈脯唤亮取骨耽凉舅洛棒盆眷肃偏遵后返瘦丫郧浪衍堪逛值揪糟了拖中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202467微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮引脚功能引脚功能 当当读读信信号号低低电电平平时时,允允许许8259A将将中中断断请请求求寄寄存存器器IRR、中中断断服服务务寄寄存存器器ISR、中中断断屏屏蔽蔽寄寄存存器器IMR的的内内容容送上数据总线,供送上数据总
76、线,供CPU读取。读取。读信号读信号 读信号读信号辱闲傲豆械蠕犬胸漏早酪嘛佃霹窒洗岳摊撒列矛健锤鹊目沽毗敞贱竟洗豢中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202468微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮引脚功能引脚功能写信号低电平时,允许写信号低电平时,允许CPU将将命令字命令字写入写入8259A。写信号写信号 写信号写信号疗泻凛终善航匪腆悼凛故述痕疫疟毯癣其晾向踞水完玉瓜刺屋楚亡办辖巴中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202469微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化
77、学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮引脚功能引脚功能 *级级联联线线CAS2CAS0 在在主主从从式式中中断断管管理理系系统统中中,全全部部8259A的的CAS2CAS0与对应端相连。与对应端相连。 *作作为为主主片片的的8259A,其其CAS2CAS0为为输输出出线线,在在CPU响响应应中断时,用来输出级联设备编码,选中对应的从片;中断时,用来输出级联设备编码,选中对应的从片; *作作为为从从片片的的8259A,其其CAS2CAS0为为输输入入线线,接接收收来来自自主主片片的设备编码。的设备编码。级联线级联线 恕炉摇另胖徽脱肺威隶哺貌兆紫键播识洛兼锥奔猿狙旱鸵踌欲渴幕附傍弥中断系统
78、和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202470微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮引脚功能引脚功能非缓冲方式工作时,作为输入线,非缓冲方式工作时,作为输入线, *高电平时,表示该高电平时,表示该8259A为主片;为主片; *低电平时,表示该低电平时,表示该8259A为从片。为从片。缓冲方式下工作时,作为输出线,用于控制缓冲器接收和发送。缓冲方式下工作时,作为输出线,用于控制缓冲器接收和发送。从片编程从片编程/ /缓冲使能缓冲使能 从片编程从片编程/缓冲使能缓冲使能 与与CAS2CAS0实现实现8259A的级联的级
79、联讲躬惨牲召柄战攘裂曾盒说煌凯窑测莆私筛岗曲贸冷铭罐琉拭棚芒凶敌呆中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202471微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮8259A的主要功能的主要功能(1) 每一片每一片8259A可管理可管理8级中断,通过级联,级中断,通过级联, 最多可最多可以管理以管理64级中断;级中断;(2)每级中断源都可单独进行屏蔽或允许;)每级中断源都可单独进行屏蔽或允许;(3) 在中断响应周期,能向在中断响应周期,能向CPU提供中断类型码,从提供中断类型码,从而使而使CPU获得相应的中断向量;获得相
80、应的中断向量;(4) 允许多级中断嵌套;允许多级中断嵌套;(5) 可设置多种中断优先权管理方式,可设置多种中断优先权管理方式,(6) 8259A是可编程芯片,用户可通过编程选择不同的是可编程芯片,用户可通过编程选择不同的工作方式;工作方式;(7) 具有中断查询方式功能,使具有中断查询方式功能,使CPU以查询方式与各以查询方式与各外设进行外设进行I/O操作。操作。子膝谊欺圆伏妆疫盖记扯们妹檀演嘎紫纯非砰棒凳较楷诛霹非跨撑菩猜魏中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202472微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮
81、2、8259A工作过程工作过程当有外部中断请求时,当有外部中断请求时,8259A处理过程处理过程: (1)中断请求寄存器中断请求寄存器IRR接受外部中断请求并锁存,接受外部中断请求并锁存,当当中断屏蔽寄存器中断屏蔽寄存器IMR为为0时,则中断请求进入时,则中断请求进入优先权判优先权判别器别器PR,由,由PR判断是否当前优先权最高?判断是否当前优先权最高? 如果是,则如果是,则8259A的的INT为为1,向,向CPU的的INTR发出中发出中断请求;断请求;钻咨惨渺矣看触楚渍埂澈敦得龟眩踢打滦镍采炬草俺丧甲盼磋蜂逝解汇逐中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202473微机原理及应
82、用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮2、8259A工作过程工作过程 8259A使使中断服务寄存器中断服务寄存器ISR的相应位置的相应位置1,并将,并将中断中断请求寄存器请求寄存器IRR的相应位清零,再送出中断类型码;的相应位清零,再送出中断类型码;断,发回断,发回信号;信号; (2)当)当CPU的中断允许标志的中断允许标志IF=1,CPU响应中响应中INTA汪颧瑶琼扮藤桨承惑超雕书肇诉谆闷念炕漾刊题榆年呸陕去财濒革倒槛雁中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202474微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学
83、 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮2、8259A工作过程工作过程 (3)若允许中断嵌套,则由)若允许中断嵌套,则由8259A的的PR依据依据ISR中的中的状态,判断新的中断请求优先权是否高于正在服务的中状态,判断新的中断请求优先权是否高于正在服务的中断。断。 若是,则送出若是,则送出INT=1,向,向CPU的的INTR发中断请求信发中断请求信号,从而实现中断嵌套。号,从而实现中断嵌套。 (4)当中断服务结束时,)当中断服务结束时,CPU送出中断结束命令,使送出中断结束命令,使8259A清除清除ISR的相应位,从而结束一个中断服务。的相应位,从而结束一个中断服务。壕逞戊世明浪
84、证喊堡避耸浆闲病鞋译也境蹋语嘶骗子员躯购映绊助凸瓦拿中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202475微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮3、8259A的工作方式的工作方式 8259A具具有有十十分分灵灵活活的的运运行行方方式式,可可以以通通过过编编程程设定工作方式,满足用户对中断管理的不同要求。设定工作方式,满足用户对中断管理的不同要求。 主要工作方式主要工作方式: (1)中断请求触发方式)中断请求触发方式(2)屏蔽中断源方式)屏蔽中断源方式(3)中断优先权设置方式中断优先权设置方式 (4)中断结束(中断结
85、束(EOI)方式)方式 (5)连接系统总线方式)连接系统总线方式(6)中断查询方式中断查询方式 (7)级联方式级联方式 爬克冉瘫技窘跋凶兹源却背竹汹鳞猫奄狮剑进崭琶暗小付氢酋毫汲苗锚外中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202476微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(1)中断请求触发方式)中断请求触发方式*电平触发电平触发*边沿触发边沿触发姆友菜俘安伴郊讶奸想雍躲选福尼斧新双社祷京厢舟吹领追碘史膊甩巩驴中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202477微机原理及应用微机原理及应用广东工业大
86、学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮电平触发电平触发 8259A将将中中断断请请求求输输入入线线上上出出现现高高电电平平作作为为有有效效的的中中断请求信号。断请求信号。 注注意意:当当中中断断请请求求输输入入端端出出现现一一个个高高电电平平并并得得到到CPU响应时,应及时撤消信号。响应时,应及时撤消信号。 否否则则,在在CPU进进入入中中断断处处理理过过程程,开开放放中中断断后后,会会引起错误的第二次中断。引起错误的第二次中断。 限定中断源产生的中断请求触发电平的时间,持续限定中断源产生的中断请求触发电平的时间,持续至至CPU响应它的第一个响应它的第一个INTA
87、脉冲的下降沿。脉冲的下降沿。出摄店顾旷距麓猎商针蘸犀套权钠穗淖壤壮趣憾晾混耙莽旅霄穷葱爸动政中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202478微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮边沿触发边沿触发 8259A将将中中断断请请求求输输入入线线出出现现的的上上升升沿沿作作为为中中断断请请求求信信号号。上上升升沿沿触触发发后后,可可一一直直保保持持高高电电平平,而而不不会会产产生生重复触发。重复触发。 通常用负脉冲的后沿实现边沿触发。通常用负脉冲的后沿实现边沿触发。曹顷师隆冻掌哟档酋礼幼脏墩圭价矗尾猜篆囊牡粹痕澡行孙
88、罐梦亡全唁逃中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202479微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(2)屏蔽中断源方式)屏蔽中断源方式*普通屏蔽方式普通屏蔽方式*特殊屏蔽方式特殊屏蔽方式 拄贮清现刃领挛未印卿厅肢颂彼博贝赏抬十蠕扒奢跪巫廖抖奇叁择画死囊中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202480微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮普通屏蔽方式普通屏蔽方式 CPU对对8259A的的中中断断屏屏蔽蔽寄寄存存器器IMR写写入
89、入命命令令字字OCWl,使使IMR中中的的某某个个位位或或几几个个位位置置1,对对应应的的中中断断请请求就被屏蔽,从而不能被求就被屏蔽,从而不能被8259A送到送到CPU。 而而IMR中中被被置置0的的那那些些位位对对应应的的中中断断请请求求允允许许从从8259A送到送到CPU。 对对中中断断屏屏蔽蔽可可以以随随时时修修改改,即即通通过过对对命命令令字字OCWl的的重新设置,实现对某些中断的屏蔽。重新设置,实现对某些中断的屏蔽。钢遏醛粕氧匿阉氧篇撬湛百祖肝甫耀际靛森云磨鹏矿总霜唉仆搀普宇咬戈中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202481微机原理及应用微机原理及应用广东工业大
90、学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮特殊屏蔽方式特殊屏蔽方式 是是在在中中断断服服务务程程序序中中使使用用,用用于于中中断断嵌嵌套套,实实现现在在高优先权的中断服务程序中开放低优先权的中断请求高优先权的中断服务程序中开放低优先权的中断请求。 实实现现:在在中中断断服服务务程程序序中中,用用命命令令字字OCW1对对中中断断屏屏蔽蔽寄寄存存器器IMR中中相相应应的的位位置置1,且且清清除除当当前前中中断断服服务务寄寄存器存器ISR对应的位,从而开放低优先权的中断请求。对应的位,从而开放低优先权的中断请求。扒琅吉荷烦阵汐脯嫌蝎表祁靖订供攀焰引仑咀炎颐挪呈介笨韩痛邑唉毡
91、藩中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202482微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(3)中断优先权设置方式)中断优先权设置方式*普通全嵌套方式普通全嵌套方式*特殊全嵌套方式特殊全嵌套方式*优先权自动循环方式优先权自动循环方式*优先权特殊循环方式优先权特殊循环方式路贰吾喷框碳嚼翼颂白皂婶忆奠椅编元贰髓戌杖雁笨守姿恋鉴容羌顶喷吁中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202483微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮普通全嵌套
92、方式普通全嵌套方式 这这是是8259A最最基基本本、最最常常用用的的工工作作方方式式,若若对对8259A初始化后没有设置其它优先权方式,则默认为此方式。初始化后没有设置其它优先权方式,则默认为此方式。 普普通通全全嵌嵌套套方方式式中中,8259A的的8个个中中断断源源请请求求的的优优先先权权级级别别,按按照照IR0优优先先权权最最高高、IR7优优先先权权最最低低的的固固定定优优先先权顺序。权顺序。 当当一一个个中中断断被被响响应应后后,只只有有比比它它高高优优先先权权的的中中断断请请求才会被响应。求才会被响应。氏播憾食范禾直槐朵吞渤蜂斑凋萍蛇块胎丹帆达担鸦亨拣拥铃蓖祭必畴甚中断系统和中断控制器
93、A中断系统和中断控制器A7/25/202484微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮特殊全嵌套方式特殊全嵌套方式 与与普普通通全全嵌嵌套套方方式式基基本本相相同同,优优先先权权顺顺序序按按照照IR0优优先权最高、先权最高、IR7优先权最低的固定顺序。优先权最低的固定顺序。 唯唯一一不不同同在在于于:若若CPU正正在在处处理理某某一一级级中中断断时时,如如果有同级的中断请求,果有同级的中断请求,8259A也会送出中断请求给也会送出中断请求给CPU。 特殊全嵌套方式是对同级中断的一种中断嵌套特殊全嵌套方式是对同级中断的一种中断嵌套
94、。 一一般般用用在在8259A级级联联的的系系统统中中,设设定定主主片片为为特特殊殊全全嵌嵌套方式。套方式。 当当某某一一从从片片的的中中断断请请求求正正在在被被处处理理时时,既既开开放放主主片片上上其其他他优优先先权权高高的的中中断断请请求求,同同时时也也开开放放了了同同一一从从片片上上的的较高优先权的中断请求。较高优先权的中断请求。绚糠恶爹屎尚柱乙舱心表军糜榔辱覆批誉涨镰较匹猾诉鳞坐昭摇巳乌铃锦中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202485微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮优先权自动循环方式优先权自
95、动循环方式 一一个个系系统统的的几几个个中中断断源源的的重重要要性性差差别别不不大大,因因而而希希望望它它的的优优先先权不是固定不变的。权不是固定不变的。 优先权自动循环方式下,优先权顺序是在变化的:优先权自动循环方式下,优先权顺序是在变化的:初始时,初始时,IR0为最高优先权,为最高优先权,IR7为最低优先权;为最低优先权;当一个中断被当一个中断被CPU响应后,它的优先权自动降为最低的;响应后,它的优先权自动降为最低的;原在其下一级的中断升为最高优先权,其余循环类推。原在其下一级的中断升为最高优先权,其余循环类推。 假假设设,初初始始时时有有IR3中中断断请请求求,且且被被CPU响响应应,当
96、当IR3的的中中断断服服务结束后,务结束后,IR3降为最低优先权。降为最低优先权。 此此时时的的优优先先权权顺顺序序变变为为:IR4、IR5、IR6、IR7、IR0、IRl、IR2、IR3。菜症柴寝脆痹航四宴铸味孩瞅夹暑僳哆钻掂蓉袄液媒文湍吾狭叼耕圆农准中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202486微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮优先权特殊循环方式优先权特殊循环方式 与与优优先先权权自自动动循循环环方方式式相相似似,优优先先权权的的顺顺序序是是变变化化的,当一个中断被的,当一个中断被CPU响应,它的优
97、先权自动降为最低。响应,它的优先权自动降为最低。 优优先先权权特特殊殊循循环环方方式式中中,初初始始最最低低优优先先权权是是由由编编程程设定的。设定的。 设设编编程程时时设设定定IR4为为最最低低,则则初初始始优优先先权权顺顺序序由由高高至至低为:低为:IR5、IR6、IR7、IR0、IRl、IR2、IR3、IR4。 优先权顺序还可在执行优先权顺序还可在执行EOI命令时指明最低优先权。命令时指明最低优先权。智控今贡得质君年带匣病秧怒劝吻兵皆花园彬簇徘酷碌镰糙间果浦渤龚梨中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202487微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化
98、学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(4)中断结束()中断结束(EOI)方式)方式 当当一一个个中中断断请请求求被被响响应应,8259A在在中中断断服服务务寄寄存存器器ISR的相应位置的相应位置l。 当当中中断断服服务务结结束束时时,必必须须将将ISR中中相相应应的的位位清清0,进进行中断结束操作。行中断结束操作。* 自动中断结束方式自动中断结束方式 * 普通中断结束方式普通中断结束方式* 特殊中断结束方式特殊中断结束方式 泻氯唁蝴除郝枢锋彪来标铭季檄咆琉酿歧纹断踪融慎塑拌题搜胜涎骋斋列中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202488微机原理及应用微机原理及应用广东
99、工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮自动中断结束方式自动中断结束方式 CPU一一旦旦进进入入中中断断响响应应周周期期,8259A就就自自动动将将当当前前中中断服务寄存器断服务寄存器ISR中相应的位清中相应的位清0。 这这时时,尽尽管管CPU正正在在为为某某个个中中断断源源服服务务,但但在在8259A的的ISR中中没没有有对对应应位位置置1,优优先先权权判判别别器器PR不不能能依依据据ISR正正确确判判别别是是否否接接收收新新的的中中断断请请求求,就就会会出出现现低低优优先先权中断打断高优先权中断的情况。权中断打断高优先权中断的情况。 自动中断结束方式通常用
100、在不允许中断嵌套的场合。自动中断结束方式通常用在不允许中断嵌套的场合。勤膊梅杯嫩蕉帛渝捞棋可惯投碗字翱犯恋抚乏翔遂宽腊量份辊冒壳路母调中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202489微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮普通中断结束方式普通中断结束方式 普通中断结束方式用在普通全嵌套情况下。普通中断结束方式用在普通全嵌套情况下。 在在中中断断服服务务结结束束时时,必必须须由由CPU用用OUT指指令令发发来来一一个个普普通通EOI命命令令,8259A收收到到后后,将将当当前前中中断断服服务务寄寄存存器器ISR中
101、的已置中的已置1的最高优先权的位复位。的最高优先权的位复位。娶表踢睦盒哲腿祸兄竭滥醇突鸯鳃旁乳访腺玛旭垮烛利涤六酝亩藻踩袖叹中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202490微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮特殊中断结束方式特殊中断结束方式 特殊中断结束方式多用于优先权循环情况下。特殊中断结束方式多用于优先权循环情况下。 由由CPU在在中中断断服服务务结结束束时时,发发出出一一条条特特殊殊EOI命命令令,指明要清除指明要清除ISR中的哪一位。中的哪一位。 注注意意:在在级级联联方方式式下下,一一般般不不用用
102、自自动动EOI方方式式,而而用用普通中断结束或特殊中断结束方式。普通中断结束或特殊中断结束方式。 一一个个中中断断结结束束可可能能要要发发两两次次EOI命命令令,一一次次对对主主片片,一次对从片,分别清除主、从片的一次对从片,分别清除主、从片的ISR中相应位。中相应位。 湃杨瓷宗撒蛊夫记莎搓渝丁费址嫁乞俯泊绸淖围畴缓吟丰与宗身猴少骆近中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202491微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(5)连接系统总线方式连接系统总线方式*缓冲方式缓冲方式 8259A通过总线缓冲器和系统数据
103、总线通过总线缓冲器和系统数据总线相连。相连。 8259A的的端和总线缓冲器的允许端相连。端和总线缓冲器的允许端相连。 输出的低电平作为总线缓冲器的启动信号。输出的低电平作为总线缓冲器的启动信号。*非缓冲方式非缓冲方式 8259A直接与数据总线相连。直接与数据总线相连。为输入端。单片的为输入端。单片的8259A系统,系统,作作接高电平;接高电平;多片多片8259A的级联系统,主片的级联系统,主片接高电平,从片接高电平,从片接低电平。接低电平。铰法溪疥捎绊拭迢圣臂伍艺鹿崭个矗太六抽椽惊短身饿村秩体缸密捎定清中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202492微机原理及应用微机原理及应
104、用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(6 6)中断查询方式)中断查询方式 8259A提供了中断查询方式。提供了中断查询方式。 这这种种方方式式下下,外外设设仍仍然然靠靠中中断断请请求求要要求求服服务务,但但CPU不不是是通通过过对对中中断断请请求求的的响响应应,而而是是靠靠主主动动查查询询实实现现对外设的服务。对外设的服务。 在在CPU为为关关中中断断情情况况下下,外外设设的的中中断断请请求求信信号号不不被被响响应应,但但CPU可可以以通通过过查查询询方方式式检检查查请请求求中中断断的的外外设设,获取中断请求信号,从而进入中断服务。获取中断请求信号,
105、从而进入中断服务。例秤蚤洋争哼热暂搐低肘浸择率底蘸娜鞭哇桌缨描掠支听连知箱施搔寂土中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202493微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(7)级联方式级联方式 8259A可以及联使用,一个主可以及联使用,一个主8259A可以最多带可以最多带8个从个从8259A,将中断源扩展到,将中断源扩展到64级。级。 级联方式下,从片的级联方式下,从片的INT端接至主片的端接至主片的IRi端,从片端,从片上的中断请求通过主片的上的中断请求通过主片的INT送至送至CPU;CPU发来的中断响应信
106、号发来的中断响应信号送至主、从片上。送至主、从片上。 主主8259A在级联线上在级联线上CAS2CAS0送出相应的标识符送出相应的标识符编码,若从片的标识符与主片送出的相同,该编码,若从片的标识符与主片送出的相同,该动作,而由该从片送上中断类型码。动作,而由该从片送上中断类型码。从片的从片的起作用。在第二个起作用。在第二个负脉冲时,主片不负脉冲时,主片不剥党抗晕遍启钢琶优桶淀既删败左毙疆屯黎怂产潮鹏抹坪而手赋输痞汉矛中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202494微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮(7)级
107、联方式级联方式 通通常常主主片片采采用用特特殊殊全全嵌嵌套套方方式式,允允许许同同一一从从片片上上优优先先权高的中断请求打断优先权低的中断请求。权高的中断请求打断优先权低的中断请求。 其其余余的的工工作作方方式式、寄寄存存器器读读取取方方法法与与单单片片系系统统基基本本相相同。同。8259A的级联除对中断响应信号的级联除对中断响应信号的操作与单的操作与单片系统不同外,优先权的设置也不同。片系统不同外,优先权的设置也不同。峙胞个档凑抑澳紧殷狮刨僧狐娄扭吱掸巫烟投来牙腮褂辣迄陛狭腕谈璃狮中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202495微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工
108、业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮4、8259A编程方法编程方法 8259A为为可可编编程程的的中中断断控控制制器器,它它的的工工作作状状态态和和操操作是由接收作是由接收CPU的命令而确定的。的命令而确定的。 8259A在在开开始始使使用用前前,首首先先写写入入 初初始始化化命命令令字字,使使其其处处于于预预定定的的初初始始状状态态;初初始始化化命命令令字字设设定定后后,在在整整个个系统工作过程中保持不变;系统工作过程中保持不变; 操操作作命命令令字字用用来来控控制制8259A执执行行不不同同的的操操作作方方式式。初初始始化化命命令令字字设设置置后后,在在8259A工
109、工作作期期间间的的任任何何时时刻刻都都可可设设置置操操作作命命令令字字,且且允允许许重重置置操操作作命命令令字字动动态态地地改改变变8259A的操作方式。的操作方式。作业作业彦撤侵氓澎柿芬气滩鹿玫坡隋耀嚷缔系屑辞络惩纸搭默衅撰光桔朵乞堂卤中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202496微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮初始化命令字初始化命令字初始化命令字有初始化命令字有4个个 : ICW1格式格式 ICW2格式格式 ICW3格式格式 ICW4格式格式8259A在使用前首先必须对它进行在使用前首先必须对它进
110、行初始化,使其处于预定的初始状态,初始化,使其处于预定的初始状态,初始化命令字设定后,整个工作过初始化命令字设定后,整个工作过程中保持不变。程中保持不变。例题例题省泣突芯弯叮焊候稿淮浚括颖雌邑卞瓣瑟涸恳沁垦趴诀箩数掣陷俏吃度颅中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202497微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮ICW1格式格式D41,A00表示设置的是表示设置的是ICW1注意:注意: A00,表示输入,表示输入8259A低地址端口;低地址端口;耸拔犬冗借射甚耪谐瞻榨书坐拈琉警饭歇简伎除删颧搬沼忘眉忿隙能娠赶中
111、断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202498微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮ICW2格式格式ICW2用于设置中断类型码。用于设置中断类型码。注意:注意: A01,表示输入,表示输入8259A高地址端口。高地址端口。劳哪呈国淤雏坷恩诛氧磁术脖缉具烁委援跑刃缄臭付菏沧孰翱竣雄荐诞嵌中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202499微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮ICW3格式格式ICW3是在级联方式下设置的初始化命令字
112、。是在级联方式下设置的初始化命令字。当当ICW1中中D11,单片使用,不需要单片使用,不需要ICW3;当当ICW1中中D10 ,表示,表示8259A工作于级联方式,必须设工作于级联方式,必须设置置ICW3。灶贩立纠箍强艰孙则标磅故昔槛解刊否酌薄哎妇漆苔苔胀追措涪氰糜趟坝中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024100微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮ICW3格式格式 * 假设,主片假设,主片ICW30101 0011,表示该从片的表示该从片的INT连至主片的连至主片的IR7 表示表示IR6、 IR4、
113、IR1、 IR0上接有从片上接有从片 * 假设,从片假设,从片ICW30000 0111,顷柳孺逼凳示谓趴枉拭垄毕蝗腰挝狭喷皖募辙蛋腺资巧侥囊澜茸网时应蛇中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024101微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮ICW4格式格式当当ICW1的的D0 =1,需要设置,需要设置ICW4。 D7 D6 D5 = 000 ICW4的标志的标志SFNM1,用于指明是否选择特殊全嵌套方式,一般在,用于指明是否选择特殊全嵌套方式,一般在使用多片使用多片8259A中使用,主片即选用特殊全嵌套方式
114、。中使用,主片即选用特殊全嵌套方式。帐邓辖婿引氢秸蹄饭嘴爽逼牲谢磐借激突展卉施凯秆耍遍臼炉秧垮许靡磕中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024102微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮例题例题解:其初始化程序如下解:其初始化程序如下:MOV AL,13H;设置;设置ICW1=0001 0011,即采用边沿,即采用边沿;触发,单片,需要;触发,单片,需要ICW4OUT 80H,AL;ICW1写入地址写入地址A0=0MOV AL,18H;ICW2=0001 1000,确定,确定ICW2的高的高5位位OUT 8
115、1H,AL;ICW2写入地址写入地址A0 =1MOV AL,0DH;ICW4=0000 1101,即普通嵌套方式,即普通嵌套方式,;缓冲方式,非自动中断结束方式,用;缓冲方式,非自动中断结束方式,用;于;于8086/8088OUT 81H,AL;ICW4写入地址写入地址A0 =1 单片单片8259A的端口地址是的端口地址是80H和和81H,采用边沿触发,普通嵌套,采用边沿触发,普通嵌套方式,缓冲方式,非自动中断结束方式,需要方式,缓冲方式,非自动中断结束方式,需要ICW4,中断类型码,中断类型码是是18H1FH,请对,请对8259A进行初始化。进行初始化。身考猩削桌汾王番魂硅歹籍各映峦诞挞那灯
116、岗浊陋状诚凄陪悔烘姆臭咆滦中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024103微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮操作命令字操作命令字 向向8259A写入初始化命令字后,写入初始化命令字后,8259A就处于设定的就处于设定的工作状态,随时准备接受中断请求信号,按要求管理中断;工作状态,随时准备接受中断请求信号,按要求管理中断; 自动进入操作命令状态,在任何时刻都可以设置操作自动进入操作命令状态,在任何时刻都可以设置操作命令字,选择其不同的操作方式;命令字,选择其不同的操作方式; 操作命令字操作命令字用于规定中
117、断屏蔽、中断结束、优先权循用于规定中断屏蔽、中断结束、优先权循环和中断状态的读出和查询等等。环和中断状态的读出和查询等等。操作命令字有三个,根据需要输入,无需按顺序。操作命令字有三个,根据需要输入,无需按顺序。OCW1OCW2OCW3例题例题袱糟篱罪芹厢链洱雅砷丈药舞郁季财助御寂酬宿掂阎痪搏伯这齐讽哲营乒中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024104微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮OCW1OCW1的功能的功能用来动态地设置中断源的屏蔽状态。用来动态地设置中断源的屏蔽状态。CPU也可以从也可以从825
118、9A的高地址端口读取中断屏蔽寄存器的高地址端口读取中断屏蔽寄存器IMR的内容。的内容。假设,假设,OCW133H 表示表示IR5、 IR4、 IR1、 IR0引脚上的中断被屏蔽,引脚上的中断被屏蔽,其余中断请求允许;其余中断请求允许;拍涛级适捡臣徊撼伦谐壶梁咯涡了幼丑邓秧纂鳞雪然摹奇督幻摆账撤掳嘴中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024105微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮OCW2D4D300:可作为:可作为OCW2的标志位。的标志位。D5: 即即EOI,中断结束命令位。,中断结束命令位。OCW2的
119、功能的功能 就是就是用于控制中断结束,优先权循环等操作方式。用于控制中断结束,优先权循环等操作方式。中溉搽巨驱诬陈湿氰浙毁笺已呐嚏净叁氮博砧啃碳饶抛晓输讣泼感朴稽震中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024106微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮OCW2 若若ICW4中中AEOI0,表明设置非自动中断结束方式,表明设置非自动中断结束方式,则在中断服务程序最后中断返回前必须设置中断结束则在中断服务程序最后中断返回前必须设置中断结束(EOI)命令。命令。 EOI置置1为一个为一个EOI命令,执行此命令将清除
120、命令,执行此命令将清除8259A的的中断服务寄存器中断服务寄存器ISR具有最高优先权的位或由具有最高优先权的位或由L2L0指定指定的位;的位; R、SL、EOI三位配合使用选择中断结束和优先权循三位配合使用选择中断结束和优先权循环的操作方式。环的操作方式。示微沏兴座菇干捻亚赡止辗弹匙社唯沫者苏臆铅湃辰揪鲤较梁饲坑仪傻懈中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024107微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮OCW2假设,假设,OCW20110 0011,是是特殊特殊EOI命令命令,清除清除ISR指定的位指定的位
121、(即(即D3);); OCW21000 0000,设置为工作于中断优先权自动循环方式。优先权初始次序由设置为工作于中断优先权自动循环方式。优先权初始次序由高至低为高至低为IR0IR7,当一个中断被处理返回后,自动降为最低级,当一个中断被处理返回后,自动降为最低级,其下一级作为最高级,其余依次类推。其下一级作为最高级,其余依次类推。 OCW21110 0010,清除清除ISR中当前中断对应的位,指定当前系统的最低优先权中当前中断对应的位,指定当前系统的最低优先权级(级(IR2 ) 。中断返回后,优先权次序改为。中断返回后,优先权次序改为IR3、IR4、IR5、IR6、IR7、IR0、IRl、IR
122、2。 迹错耸寅遇短律鲤势哇缴熔伎穆答丧鹅趁寝毗猾推脐默荡棚届栗牢拿孕绚中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024108微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮OCW3OCW3用于控制用于控制8259A的运行方式。的运行方式。包括设置或撤销特殊屏蔽方式和查询方式,包括设置或撤销特殊屏蔽方式和查询方式,可读出可读出8259A的中断请求寄存器的中断请求寄存器IRR ,中断服务寄存器,中断服务寄存器ISR等。等。P1,查询D4D301OCW3的标志的标志韧癌怪毕斜奸印澄佐蠕侈怖凌又牌们乞谁舅敬织预株鲁困评镜忘类商送智
123、中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024109微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮OCW3当当CPU发来一个发来一个OCW3查询命令(查询命令(P1):): 假设,此时优先权次序为假设,此时优先权次序为IR3、IR4、IR5、IR6、IR7、IR0、IRl、IR2 ,且,且IR5、IRl有中断请求。有中断请求。 随后,随后,CPU执行一条输入指令,便可得到查询字:执行一条输入指令,便可得到查询字: 85H 查询字格式查询字格式1,有中断请求有中断请求优先权优先权最高位最高位巩熄灭醇毗霄脱娥翔峨篮煞劣话颂
124、奥够辐幕阎庭质藐蓑荆润并邀迷甥弃迁中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024110微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮OCW3CPU不必设置不必设置OCW3,可随时在高地址读取,可随时在高地址读取IMR的值;的值;而读取而读取IRR和和ISR之前,必须先发一个之前,必须先发一个OCW3命令字。命令字。D1D0:读取:读取8259A的的IRR或或ISR的值的值兹仕蕉窖召材即无疑线噎欢碌聋沈瓣馏沥刀女拴仗账始淆船儿格等转夏缨中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024111微机原理及应用微机
125、原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮OCW3假设,假设,8259A的端口地址为的端口地址为20H,21H,MOV AL,0AH; 设置设置OCW3,其中,其中D1D0=10OUT 20H,AL;从低端口输出从低端口输出NOP;等待;等待IN AL,20H;读入读入IRR的内容的内容如果需要读入如果需要读入ISR的内容,如何修改?的内容,如何修改?羌丈五跑愚珠佛弧飘忿昔刃守鱼谷娇阁愚牡摩镣剐咨式叠呸范坚嗜媳杨客中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024112微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动
126、化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮R、SL、EOI组合组合RSL EOI意义及应用意义及应用000结束优先权自动循环方式。用于方式设置结束优先权自动循环方式。用于方式设置001普通中断结束命令。用于普通全嵌套方式中的中断结束普通中断结束命令。用于普通全嵌套方式中的中断结束010无意义无意义* 011特殊中断结束命令。清除特殊中断结束命令。清除ISR中指定位中指定位100设置优先权自动循环方式。用于方式设置设置优先权自动循环方式。用于方式设置101普通中断结束命令并设置优先权自动循环,优先权次序移一级普通中断结束命令并设置优先权自动循环,优先权次序移一级* 110指定优先权特殊循环方式的最低
127、级。用于方式设置指定优先权特殊循环方式的最低级。用于方式设置* l11普通中断结束命令并设置优先权特殊循环,指定新的最低级普通中断结束命令并设置优先权特殊循环,指定新的最低级注:有信号的组合,注:有信号的组合,OCW2的的L2L0有效有效琐福禁匆瞧矽廷巨烩短旬擦点题絮盼废溅撬沂证嘻蚂钙件饵枷圃因盂谷歪中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024113微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮例题例题(1)1、已知、已知8259A的端口地址是的端口地址是20H,21H,读取其中断请求寄存器,读取其中断请求寄存器IR
128、R和中断服务寄存器和中断服务寄存器ISR的内容。的内容。解:解: MOV AL,0AH;OCW3=0000 1010,读,读IRR寄存器寄存器OUT 20H,AL;OCW3输出到输出到8259A的低地址的低地址NOP;空操作,等待;空操作,等待3个时钟周期个时钟周期IN AL,20H;从低地址读入;从低地址读入IRR的内容的内容艇纽效汁嘶巢彤隅削充惟谊照嗅杠缝满撂教何迹姑垄乱徐豪逢巨搁垂汉咋中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024114微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮例题例题(2)2、修改中断屏蔽寄
129、存器、修改中断屏蔽寄存器IMR内容,使内容,使IR5的中断请求被屏蔽,开放的中断请求被屏蔽,开放IR3的中断请求,其余不变,的中断请求,其余不变,8259A的端口地址的端口地址60H,62H。解:解:OCW1对应位为对应位为0,开中断;对应位为,开中断;对应位为1,禁止中断;,禁止中断;CPU从从8259A高地址读取的内容就是中断屏蔽寄存器高地址读取的内容就是中断屏蔽寄存器IMR的内容。的内容。IN AL,62H;从高地址读入;从高地址读入IMRAND AL,0F7H;读入的;读入的IMR与与1111 0111,即,即IR3置置0OR AL,20H;以上;以上IMR的值或的值或0010 000
130、0,即,即IR5置置1OUT 62H,AL;从高地址写入;从高地址写入IMR臣完躺览寿梨椅鉴澈移抉揉汝鹤浸袱巢徊亨衅厉守沮襄鲁二烙朔帅拂奉总中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024115微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮例题例题(3)3、8259A当前中断服务寄存器当前中断服务寄存器ISR的内容代表什么的内容代表什么?在中在中断嵌套和单个中断情况下,断嵌套和单个中断情况下,ISR的内容有什么不同?的内容有什么不同? 解:解:中断服务寄存器中断服务寄存器ISR记录了正被记录了正被CPU响应的中断(在响应
131、的中断(在非自动非自动EOIEOI方式下)。方式下)。ISR是是8位寄存器,位寄存器,8个位分别对应个位分别对应8个中断源个中断源IRi,若某个中断源的中断请求被,若某个中断源的中断请求被CPU响应,则响应,则对应位置对应位置1。单个中断被响应时,单个中断被响应时,ISR中只有一个位为中只有一个位为1。 中断嵌套时中断嵌套时ISR中有两个以上的位为中有两个以上的位为1,表明一个中断,表明一个中断未处理结束,又转入更高优先权的中断处理中。所以未处理结束,又转入更高优先权的中断处理中。所以ISR表示当前有哪些正在响应的中断存在。表示当前有哪些正在响应的中断存在。 磕蔬脯嗜绿兹发箭紫串讯稍氓拇敏缸浴
132、羹脂牧沛霹欧编纬辙恬询瞳钒仁照中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024116微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮例题例题(4)4 4、8259A8259A按按中中断断结结束束方方式式分分有有哪哪几几种种?若若初初始始化化时时设设置置为为非非自自动动中中断断结结束束方方式式,则则在在中中断断服服务务程程序序未未尾尾应应设设置置什什么么操操作作命命令令?不不设置将会对中断系统产生什么影响?设置将会对中断系统产生什么影响?解解:8259A8259A按按中中断断结结束束方方式式分分有有3 3种种:自自动动中中断
133、断结结束束方方式式、普普通通中中断结束方式、特殊中断结束方式。断结束方式、特殊中断结束方式。初初始始化化时时设设置置为为非非自自动动中中断断结结束束方方式式,则则在在中中断断服服务务程程序序末末尾尾应应设设置置中中断断结结束束命命令令即即EOIEOI命命令令(即即写写OCW2OCW2),将将ISRISR中中对对应应的的置置1 1位位清清0 0,表示该中断源的中断处理结束了。,表示该中断源的中断处理结束了。若若在在中中断断服服务务程程序序末末尾尾没没有有执执行行EOIEOI命命令令,则则ISRISR中中对对应应的的置置1 1位位一一直保持。直保持。当当对对应应的的中中断断源源的的中中断断处处理理
134、结结束束,而而ISRISR中中仍仍记记录录该该中中断断正正在在处处理理,因因此此,将将影影响响优优先先权权判判别别器器PRPR的的正正确确判判别别,导导致致比比该该中中断断源源优优先先权低的中断请求不能被响应。权低的中断请求不能被响应。骨挪辖瘪族醛蒜追钻两种缨锭吼致酮悬水舔铀定束圭楼戴峨佰揉乃板膊攒中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024117微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮例题例题(5)5、设设目目前前系系统统的的最最高高优优先先权权为为IR5,若若执执行行OCW2命命令令,且且命命令令中中EOI
135、0,R1,SL1,L2L1L0011。请请指指出出OCW2命令执行后,命令执行后,8259A的优先权顺序。的优先权顺序。解:因为解:因为OCW2命令中命令中R1,SL1,EOI0,则该命,则该命令是令是指定优先权特殊循环方式的最低级指定优先权特殊循环方式的最低级;由由L2L1L0011,确定最低优先权为确定最低优先权为IR3 ;因此因此执行执行该该OCW2命令命令后,后,8259A的的8个中断源的优先权个中断源的优先权从高至低次序为从高至低次序为IR4、IR5、IR6、IR7、IR0、IR1、IR2、IR3。 毙恒榜怒正刁扎焉谴停幅吵劲裙爷奎盯渔描备郡癣缅沃勺雕留联困烬够红中断系统和中断控制器
136、A中断系统和中断控制器A7/25/2024118微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮例题例题(6)6、设系统中使用单片、设系统中使用单片8259A,初始化中设置了中断请求,初始化中设置了中断请求上升沿触发、中断类型码上升沿触发、中断类型码40H、普通全嵌套、非缓冲方、普通全嵌套、非缓冲方式、用于式、用于8086/8088系统、非自动中断结束方式。若系统系统、非自动中断结束方式。若系统首先有首先有IR4的中断请求,在执行的中断请求,在执行IR4的中断服务程序期间,的中断服务程序期间,又有又有IR3、IR6同时申请中断。同时申请
137、中断。解:初始化解:初始化命令字为:命令字为:ICWl13H,ICW240H,ICW401H。系系统统按按照照普普通通全全嵌嵌套套方方式式进进行行中中断断处处理理,中中断断处处理理的的过过程程凿澎售址泉耀糯龚浪耙户波仰沿蔫克昭霉篙内神撵那乡懒蟹恫娠商昼吓恬中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024119微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮中断处理的过程中断处理的过程1、程序中必须安排开中断(、程序中必须安排开中断(STI),),CPU才能响应中断;才能响应中断;2、中断服务程序必须安排开中断指、中断服务程
138、序必须安排开中断指令,才能实现中断嵌套,普通全嵌令,才能实现中断嵌套,普通全嵌套方式优先权顺序套方式优先权顺序固定为固定为IR0,IR7。 3、每个中断服务程序结束前必须进每个中断服务程序结束前必须进行中断结束操作,使行中断结束操作,使中断服务寄存中断服务寄存器器ISR中相应位清中相应位清0。普通中断结束。普通中断结束方式的方式的EOI命令是命令是OCW220H,写,写入低地址端口。入低地址端口。 4、在在IR4的中断服务程序中,不能的中断服务程序中,不能提前发出提前发出EOI命令;否则,将命令;否则,将ISR4清清0,会提前响应,会提前响应IR6 。前条博诊段砂敞剔亥苫霸呕齐记捆蔼韦澜榜挠杉
139、他够翱踞筒绳膝墒胶卧廓中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024120微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮例题例题(7)全嵌套方式下,图示连接方式的中断优先权次序。全嵌套方式下,图示连接方式的中断优先权次序。解:解: 主片:主片: IR0 (最高优先权)(最高优先权)从片从片0号:号:IR0IR7主片:主片: IR2IR6 从片从片1号:号:IR0IR7 (最低优先权)(最低优先权)掠捆是善农射抑奔晓叉斤妈耗手欧惟淤勉御戍笨收睛阀郡瞄绵诬耻谢艇一中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/202
140、4121微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮例题例题(8) 若一个中断系统有一片主若一个中断系统有一片主8259A和和3片从片从8259A,从,从8259A分别接至主分别接至主8259A的的IR2、IR3和和IR4上。若主上。若主8259A的的IMR此时设置为此时设置为01010000,各从,各从8259A的的IMR均设置为均设置为0,且连接,且连接IR3的从的从8259A此时最低优先权为此时最低优先权为IR5。请按优先权由高。请按优先权由高到低的顺序列出各未被屏蔽的中断级。试编写主到低的顺序列出各未被屏蔽的中断级。试编写主
141、8259A和连接和连接IR3的从的从8259A的的初始化程序及写入有关的操作命令字(初始化程序及写入有关的操作命令字(8259A端口地址及中断类型码自定)。端口地址及中断类型码自定)。解:系统中共有系统中共有4片片8259A,应有中断源输入端为,应有中断源输入端为38529。但但主主8259A的的IMR此此时时设设置置为为01010000,则则连连接接主主8259A上上IR4的的从从片片被被屏屏蔽蔽,主主8259A的的IR6被屏蔽,此时未被屏蔽的中断源有被屏蔽,此时未被屏蔽的中断源有20个。个。未被屏蔽的各中断源按优先权由高到低的顺序分别是:未被屏蔽的各中断源按优先权由高到低的顺序分别是:主片
142、:主片:IR0、IRl 、接接IR2的从片:的从片:IR0IR7、接接IR3的从片:的从片:IR6IR5(连接连接IR3的从的从8259A此时最低优先权为此时最低优先权为IR5 ) 、主片:主片:IR5、IR7。颊迅晨鲤极恕孵莱焚断牺谴疡煞蹬更旅闺根拽容屡卒卤冠抄幽趴周赖吮贴中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024122微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮例题例题(9) 设主设主8259A的的端口地址为的的端口地址为20H、21H,连,连IR3的从片端口地址为的从片端口地址为24H、25H。主主片片的的
143、初初始始化化:设设定定缓缓冲冲方方式式,级级联联,IR2、IR3和和IR4上上连连接接从从片片,中中断断请请求求信信号号边边沿沿触触发发,中中断断类类型型码码40H47H,特特殊殊全全嵌嵌套套方方式式,非非自自动动EOI,屏屏蔽蔽IR4、IR6。主片初始化程序主片初始化程序如下:如下: MOV AL,11H ;ICW10001 0001,需要,需要ICW4,边沿触发,边沿触发 OUT 20H,AL ;写;写ICW1 MOV AL,40H ;ICW20100 0000,中断类型码为,中断类型码为40H47H OUT 21H,AL ;写;写ICW2 MOV AL,1CH ;ICW30001 110
144、0, IR2、IR3和和IR4接有从片接有从片 OUT 21H,AL ;写;写ICW3 MOV AL,1DH ;ICW40001 1101,特殊全嵌套,缓冲,主片,特殊全嵌套,缓冲,主片, ;非自动;非自动EOI, 8086/8088 OUT 21H,AL ;写;写ICW4 MOV AL,50H ;OCW10101 0000,主片,主片IR4、IR6屏蔽屏蔽 OUT 21H,AL ;写;写OCW1 倘罚忘诣涨由坪巧川繁窄荤逸孺髓懈缔敞硅鄙娄肩坏荒佑摄吩载瞪定粳潮中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024123微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自
145、动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮例题例题(10) 连接连接IR3的从片初始化的从片初始化:设设定定缓缓冲冲方方式式,级级联联,该该从从片片接接至至主主片片的的IR3上上,中中断断请请求求信信号号边边沿沿触触发发,中中断断类类型码型码48H4FH,优先权特殊循环方式,优先权特殊循环方式,IR5为最低,非自动为最低,非自动EOI。初始化程序如下:初始化程序如下:MOV AL,11H ;ICW10001 0001,需要,需要ICW4,边沿触发边沿触发OUT 24H,AL ;写;写ICWlMOV AL,48H ;ICW20100 1000,中断类型码为,中断类型码为48H4FHOUT 25H,
146、AL ;写;写ICW2MOV AL,03H ;ICW30000 0011,编码为,编码为3,该从片接至主片,该从片接至主片IR3OUT 25H,AL ;写;写ICW3MOV AL,09H ;ICW40000 1001,缓冲,从片,缓冲,从片, ;非自动;非自动EOI,8086/8088OUT 25H,AL ;写;写ICW4MOV AL,0 ;OCW1=0,接至,接至IR3的从片开放所有中断的从片开放所有中断OUT 25H,AL ;写;写OCWl;写入高地址是写入高地址是OCW1MOV AL,0C5H ;OCW21100 0101,00表示是表示是OCW2,110表示优先表示优先 ;权特殊循环方式的最低级,;权特殊循环方式的最低级,101表示表示IR5为最低为最低OUT 24H,AL ;写;写OCW2擒减沸访辫挑性罗径耶但藏臀朱曲擦篆哆耘纺胶适眩巫盅汰壶碧卿典排为中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024124微机原理及应用微机原理及应用广东工业大学广东工业大学 自动化学院自动化学院 自动控制系自动控制系 陈玮陈玮作业作业P197 : 2,8,9、17一透式仇彦撵咯涌每快驼枫侦蜂品酚姬嘲颤汀钥底族堕种调兵纸触津绰毁中断系统和中断控制器A中断系统和中断控制器A7/25/2024125微机原理及应用微机原理及应用