《微机接口技术》 第九章 中断控制

第四章中断控制 1中断系统基本概念 280868088的中断系统 3 Intel8259A可编程中断控制器 4中断程序举例

1 第四章 中断控制 1 中断系统基本概念 2 8086/8088的中断系统 3 Intel 8259A可编程中断控制器 4 中断程序举例

本章学习目标 冷掌握有关中断的基本概念、中断优先级、中断嵌 套、中断屏蔽、中断向量等基本概念。 了解8086/8088中断系统中的中断源分类、 IBM-PC 机中断系统结构。 ☆掌握可编程中断控制器8259A的功能、内部结构、 工作方式及初始化命令和操作命令的定义、使用方法, 服务程序的基本编写方法

2 本章学习目标 ❖ 掌握有关中断的基本概念、中断优先级、中断嵌 套、中断屏蔽、中断向量等基本概念。 ❖ 了解8086/8088中断系统中的中断源分类、IBM-PC 机中断系统结构。 ❖ 掌握可编程中断控制器8259A的功能、内部结构、 工作方式及初始化命令和操作命令的定义、使用方法， 服务程序的基本编写方法

计算机采用中断控制技术的主要用途 计算机采用中断控制技术主要 用在以下三个方面: 冷(1)故障处理 (2)分时操作 冷(3)实时处理

3 计算机采用中断控制技术的主要用途 计算机采用中断控制技术主要 用在以下三个方面： ❖ （1）故障处理 ❖ （2）分时操作 ❖ （3）实时处理

1中断的基本概念 CPU与外设之间的数据传送控制方式 (即IO控制方式),通常有以下三种: 冷程序控制方式 中断方式 冷DMA方式( Direct Memory Access)

4 1 中断的基本概念 一 CPU与外设之间的数据传送控制方式 (即I/O控制方式)，通常有以下三种： ❖程序控制方式 ❖中断方式 ❖ DMA方式(Direct Memory Access)

查询方式的 程序实现都 CPU通过执行程序不断读 取并检测外设的状态,只 是在主程序 程序控制方式 有在外设确实已准备就绪 里 的情况下,才进行数据传 要继续不断 查式输入、输出程序流程图地查外设的状态。 读取状态信息 读取状态信息 是 准备好? 忙 是 否 输入数据 输出数据

5 程序控制方式 ❖ 查询式输入、输出程序流程图 读取状态信息 准备好？ 输入数据 是 否 读取状态信息 忙？ 输出数据 否 是 CPU通过执行程序不断读 取并检测外设的状态，只 有在外设确实已准备就绪 的情况下，才进行数据传 送；否则，还要继续不断 地查询外设的状态。 查询方式的 程序实现都 是在主程序 里

程序控制方式 程序查询传送方式比无条件传送方式要准 确可靠,但在此种方式下,CPU要不断查询 外设的状态,占用了大量CPU时间,而真正 用于数据传送的时间却很少,即CPU的工作 效率很低;另外,采用这种方式,也很难满 足实时系统对ⅣO处理的要求。因此,出现了 中断控制方式

6 程序控制方式 ❖ 程序查询传送方式比无条件传送方式要准 确可靠，但在此种方式下，CPU要不断查询 外设的状态，占用了大量CPU时间，而真正 用于数据传送的时间却很少，即CPU的工作 效率很低；另外，采用这种方式，也很难满 足实时系统对I/O处理的要求。因此，出现了 中断控制方式

二中断方式 、中断基本概念 定义:CPU穿插处理随机事件的过程 中断过程: 中断请求中断响应中断服务中断结束 中断处理 中断处理的隐操作:程序状态及程序断点地址的进 栈及出栈

7 一、中断基本概念 定义：CPU穿插处理随机事件的过程。 中断过程： 中断处理的隐操作：程序状态及程序断点地址的进 栈及出栈。 中断请求 中断响应 中断服务 中断结束 中断处理 二 中断方式

中断的全过程及有关概念 个完整的中断过程包括: 中断请求; 中断判优 中断响应 中断处理 中断返回

8 一个完整的中断过程包括： ❖中断请求； ❖中断判优； ❖中断响应； ❖中断处理； ❖中断返回. 中断的全过程及有关概念

”是指中断源(引起中断的事件或设备)向CP发出的 请求中断的要求 有多个中断源发出中断请求时,需要通过适当的办法(软件的 硬件的;软、硬件结合的)决定究竟先处理哪个中断请求,这就 “中断响应”是指CP中止现行程序转至中断服务程序的过程; “中断处理”就是指CPU执行中断服务程序 令执行完中断服务程序后,返回到原先被中断的程序称为“中断 正确返回到原来程序被中断的地方(也称断点一即主程序 指令下面一条指令的地址),在中断服务程序的最 门放置一条中断返回 另外,为了使主程序在返回后仍能从断点处继续执行,还需要 实现),在中 断服务程序的末尾一恢复现场(通过POP指令实现)

9 ❖ “中断请求”是指中断源(引起中断的事件或设备)向CPU发出的 请求中断的要求； ❖ 当有多个中断源发出中断请求时，需要通过适当的办法(软件的； 硬件的；软、硬件结合的)决定究竟先处理哪个中断请求，这就 是“中断判优” ； ❖ “中断响应”是指CPU中止现行程序转至中断服务程序的过程； ❖ “中断处理”就是指CPU执行中断服务程序； ❖ 执行完中断服务程序后，返回到原先被中断的程序称为“中断 返回”。 ❖ 为了能正确返回到原来程序被中断的地方(也称断点－即主程序 中当前指令下面一条指令的地址)，在中断服务程序的最后应专 门放置一条中断返回指令。 ❖ 另外，为了使主程序在返回后仍能从断点处继续执行，还需要 在中断服务程序的开头－保护现场(通过PUSH指令实现)，在中 断服务程序的末尾－恢复现场(通过POP指令实现)

中断响应和处理过程 需要指出 不同的中断类型(如可屏蔽中断、不可屏蔽中断 外部中断、内部中断.),处理器(CPU进行响应 和处理的具体过程并不完全相同;另外,就是对 同一种中断类型(如可屏蔽中断 冷不同的处理器(如Z80,80X86)进行响应和处理的 过程也不尽相同

10 中断响应和处理过程 ❖ 需要指出: ❖不同的中断类型(如可屏蔽中断、不可屏蔽中断； 外部中断、内部中断…)，处理器(CPU)进行响应 和处理的具体过程并不完全相同；另外，就是对 同一种中断类型(如可屏蔽中断). ❖不同的处理器(如Z80，80X86)进行响应和处理的 过程也不尽相同