西安电子科技大学：《微机原理与接口技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第八章 中断系统与可编程中断控制器8259A

中断系统与可编程中断控制器 8259A 历毛子种牧大字 XIDIAN UNIVERSITY 教师:王晓甜 xtwang@mailxidian.edu.cn

教师： 王晓甜 xtwang@mail.xidian.edu.cn 中断系统与可编程中断控制器 8259A

Contents 1)中断概念及处理过程 8086的中断系统 3)可编程中断控制器8259A及其应用 4总结 xtwang@mailxidian.edu.cn

2 xtwang@mail.xidian.edu.cn 中断概念及处理过程 Contents 1 2 8086的中断系统 3 可编程中断控制器8259A及其应用 4 总结

主要学习内容 §8.1概念及处理过程 §83中断控制器Inte8259A 1、中断概念 1、性能 2、中断源 2、结构和工作原理 3、中断处理过程 3、外部引脚和工作过程 (1)中断请求 4、工作方式 (2)中断判优 (1)中断优先权管理方式①②③④ (3)中断响应 (2)中断源屏蔽方式①② (4)中断服务 (3)结束中断方式①②③④ ①②③④⑤ (5)中断返回 4)与系统总线的连接方式①② (5)引入中断请求的方式①②③ §828086中断系统 5、8259A的编程 1、中断源与中断类型号‖(1)端口地址 2、中断向量表 (2)初始化编程ICW1-ICW4 3、中断响应过程 (3)操作编程OCW1OCW3 4、中断时序 6、级联 xtwang@mailxidian.edu.cn 现毛救 XIDIAN UNIVERSITY

xtwang@mail.xidian.edu.cn 主要学习内容 3 §8.1概念及处理过程 1、中断概念 2、中断源 3、中断处理过程 （1）中断请求 （2）中断判优 （3）中断响应 （4）中断服务 ①②③④⑤ （5）中断返回 §8.2 8086中断系统 1、中断源与中断类型号 2、中断向量表 3、中断响应过程 4、中断时序 §8.3 中断控制器Intel8259A 1、性能 2、结构和工作原理 3、外部引脚和工作过程 4、工作方式 （1）中断优先权管理方式①②③④ （2）中断源屏蔽方式①② （3）结束中断方式①②③④ （4）与系统总线的连接方式①② （5）引入中断请求的方式①②③ 5、8259A的编程 （1）端口地址 （2）初始化编程ICW1-ICW4 （3）操作编程OCW1-OCW3 6、级联

81中断概念及处理过程 中断系统中的名词概念 、中断的概念 中断是指CPU暂停正在执行的程序,转去执行处理中断事 件的中断服务程序,待执行完中断服务程序再返回到原被中 断的程序继续执行。 主 中断申请程 序/1中断服 务程序 返 xtwang@mailxidian.edu.cn

xtwang@mail.xidian.edu.cn 8.1 中断概念及处理过程 •一、中断的概念 4 中断是指CPU暂停正在执行的程序，转去执行处理中断事 件的中断服务程序，待执行完中断服务程序再返回到原被中 断的程序继续执行。 一、中断系统中的名词概念 中断申请 主 程 序 中断服 务程序 返 回

81中断概念及处理过程 中断系统中的名词概念 中断源 引起中断的原因,或产生中断请求的来源 可屏蔽中断INTR 外部中断源非可屏蔽中断NMI 中断源 除法错中断 单步中断 内部中断源断点中断 。运算溢出中断 软中断 xtwang@mailxidian.edu.cn

xtwang@mail.xidian.edu.cn 8086用8位二进制码表示一个中断类型，共有 256个中断，可分为两大类： 可屏蔽中断 INTR 外部中断源 非可屏蔽中断 NMI 中断源 除法错中断 单步中断 内部中断源 断点中断 运算溢出中断 软中断 8.1 中断概念及处理过程 5 一、中断系统中的名词概念 •中断源 引起中断的原因，或产生中断请求的来源

81中断概念及处理过程 中断系统中的名词概念 中断类型号 为了能使CPU识别中断源,从而能正确地转向该中 断源对应的中断服务程序入口,通常用若干位二进制 编码来给中断源编号,该编号称为中断类型号。 ●中断向量表 存储器从00000H开始的最低地址区 的1024个单元,存放256个中断服务程 序的入囗地址。 已知中断类型号,可以直接找到该中 断服务子程序的入口地址 xtwang@mailxidian.edu.cn

xtwang@mail.xidian.edu.cn 8.1 中断概念及处理过程 6 ●中断类型号 为了能使CPU识别中断源，从而能正确地转向该中 断源对应的中断服务程序入口，通常用若干位二进制 编码来给中断源编号，该编号称为中断类型号。 一、中断系统中的名词概念 ●中断向量表 存储器从00000H开始的最低地址区 的1024个单元，存放256个中断服务程 序的入口地址。 已知中断类型号，可以直接找到该中 断服务子程序的入口地址

81中断概念及处理过程 中断系统中的名词概念 ●中断断点 由于中断的发生,某个程序被暂停执行。该程序中 即将执行,但由于中断而没有被执行的那条指令(即 中断发生时CPU正在执行指令的下一条指令)的地址 称为中断断点,简称断点 主程序 中断响应 断点 中断服务 子程序 中断返回

xtwang@mail.xidian.edu.cn 8.1 中断概念及处理过程 7 一、中断系统中的名词概念 ●中断断点 由于中断的发生，某个程序被暂停执行。该程序中 即将执行，但由于中断而没有被执行的那条指令（即 中断发生时CPU正在执行指令的下一条指令）的地址 称为中断断点，简称断点

81中断概念及处理过程 中断系统中的名词概念 ●中断服务程序 中断服务程序:处理中断事件的程序段。如除法错 中断服务程序、输入输出中断服务程序等。 中断服务程序与一般的子程序对比:子程序的调用 是由程序设定,因此是确定的而中断服务程序由某 个事件引发,它的发生往往是随机的、不确定的。 xtwang@mailxidian.edu.cn

xtwang@mail.xidian.edu.cn 8.1 中断概念及处理过程 8 一、中断系统中的名词概念 ●中断服务程序 中断服务程序：处理中断事件的程序段。如除法错 中断服务程序、输入输出中断服务程序等。 中断服务程序与一般的子程序对比：子程序的调用 是由程序设定，因此是确定的而中断服务程序由某 个事件引发，它的发生往往是随机的、不确定的

81中断概念及处理过程 中断系统中的名词概念 ●中断系统 为实现计算机的中断功能而配置的相关 硬件、软件的集合称为中断系统。 xtwang@mailxidian.edu.cn

xtwang@mail.xidian.edu.cn 8.1 中断概念及处理过程 9 一、中断系统中的名词概念 ●中断系统 为实现计算机的中断功能而配置的相关 硬件、软件的集合称为中断系统

81中断概念及处理过程 中断系统的硬件结构 指令中断 MI非屏蔽中断请求 内部中断源 溢出中断 断点中断 中断逻辑 中断 控制 外部中断源 除法错 器 INTR 59 单步中断 屏蔽中断请求 80868088CPU

xtwang@mail.xidian.edu.cn 8.1 中断概念及处理过程 10 一、中断系统的硬件结构 ●中断源及分类 通常称引起中断的事件为中断源。 (1)硬件中断（外部中断）：即通过外部的硬件产生的中断 不可屏蔽中断：每个系统中仅允许有一个，都是用来处理紧急 情况的，由NMI引脚引入，不受IF标志的影响，一旦发生，系统会 立即响应； 可屏蔽中断：由INTR引脚引入，IF＝1时可屏蔽中断才能进入 ，反之则不允许进入。可屏蔽中断可有多个，一般是通过优先级排 队，从多个中断源中选出一个进行处理。 (2) 软件中断（内部中断）：即根据某条指令或者对标志寄存器中 某个标志的设置而产生，它与硬件电路无关，常见的如除数为0，或 用INT n指令产生 8086/8088 CPU 中断逻辑 指令中断 断点中断 溢出中断 除法错 单步中断 N 4 3 0 1 2 NMI 非屏蔽中断请求 INTR 中断 控制 器 ８２ ５９ A 可 屏 蔽 中 断 请 求 内 部 中 断 源 内 部 中 断 源 外 中 断