第八章 中断技术
1.中断 概念,是中断源中止 CPU当前正执行的程序,
转而为其服务,运行结束,再返回原程序继续工作,
2.中断功能,
3.中断源,
解决快速主机与慢速外设速度匹配分时操作 实现实时处理 故障处理外设请求中断 故障强迫中断实时时钟中断 自陷中断第八章 中断技术
8.1 中断类型和中断向量表
一,中断类型
1)外部中断
2）内部中断
NMI非屏蔽中断 —— 电源掉电
INTR可屏蔽中断 —— 软件设置
1.除法的除数为 0---类型 0
2.溢出中断 ---类型 4
3.单步中断 ---类型 1
4.软件中断 ---类型 n
优先权次序,
0>4>n >NMI>INTR>单步中断第八章 中断技术
8.1 中断类型和中断向量表
二,中断向量表,中断类型号和中断服务程序入口连接表,
类型 0中断服务程序入口地址类型 1中断服务程序入口地址类型 2中断服务程序入口地址
.
类型 255中断服务程序入口地址
0000H
0004H
0008H
.
.
.
003FCH
003FFH
8.2 中断响应过程完成当前指令内部中断?
NMI?
INTR?
TF=0?
IF=?
执行下条指令识别中断 读中断类型号
Y
Y
Y
Y
N
N
N
N
标志进栈保存 TF
禁止单步 (OTF)
禁止中断 (OIF)
查中断矢量表得到中断服务程序入口地址保护断点执行中断服务程序恢复断点,IP,CS退栈标志退栈恢复被中断的程序
1
0
第八章 中断技术
8.3 程序中断输入输出方式
1.中断作用
CPU与 I/O设备并行工作
硬件故障处理
实现人机联系
实现多道程序和分时操作
实现实时处理
实现目态程序和管态程序的联系
多处理机系统各处理机间的联系第八章 中断技术
8.3 程序中断输入输出方式
2.中断处理
关 中 断保存断点,保护现场执行 中 断服务程序关 中 断恢复现场,恢复断点判别中断条件,转入中断服务程序开 中 断开 中 断返回断点第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用中断控制器作用接受 IRQ0~IRQ7
经判优选中最高优先级的请求送至 CPU
收到响应后，送中断类型号经 CPU读入进入中断服务程序第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
1 28
2 27
3 26
4 25
5 24
6 23
7 22
8 21
9 20
10 19
11 18
12 17
13 16
14 15
CS
WR
RD
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
CAS0
CAS1
GND
VCC
A0
INTA
IR7
IR6
IR5
IR4
IR3
IR2
IR1
IR0
INT
SP/EN
CAS2
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
1.芯片功能数据总线缓冲器读 /写逻辑级连缓冲比较器控制逻辑服务寄存器
ISR
优先级分析器中断请求寄存器
IRR
中断屏蔽寄存器 IMR
INTA INT
SP/EN
CAS0
CAS1
CAS2
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
2.初始化命令 ICW
ICW1
ICW2
是否级连
是否设置 ICW4
准备好接收中断第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
3.初始化命令字 ICW1~ICW4
ICW1
ICW2
ICW3
ICW4
0 7 A6 A5 1 LTIM ADI SNGL IC4
A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 A15/T7 A14/T6 A13/T5 A12/T4 A11/T3 A10 A9 A8
主片从片
1 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0
1 0 0 0 0 0 ID2 ID1 ID0
1 0 0 0 SFNM BUF M/S AEOI UPM
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
4.操作命令字 OCW1~OCW3
1)OCW1
1 M7 M6 M5 M4 M3 M2 M1 M0
中断屏蔽寄存器第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
4.操作命令字 OCW1~OCW3
2)OCW2
0 R SL EIO 0 0 L2 L1 L0
R,SL,EOI控制中断方式的循环,结束的组合状态有全嵌套工作方式和优先循环方式
IR0>IR1>~~~>IR7
MOV AL,10000000B
OUT PORT,AL
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
4.操作命令字 OCW1~OCW3
3)OCW3
0 0 ESMM SMM 0 1 P RR RIS
特征位选择特殊屏蔽方式 组合读寄存器状态查询第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
4.操作命令字 OCW1~OCW3
3)OCW3
特殊屏蔽方式查询方式读状态信息
MOV AL,00001010B
OUT PORT,AL
NOP
IN AL,PORT
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
5,8259A的级连从 8259 从 8259 主 8259
cas0~2cas0~2cas0~2
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
5,8259A的级连 —— PC/AT机为例主片从片
CAS2~0
CAS2~0
CPU
总线控制器
INT INTR
D7~D0
S2
S1
S0
S2
S1
S0
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
5,8259A的级连
主片 8259A初始化程序
INTA1CS EQU 020H
MOV AL,11H
OUT INTA1CS,AL
JMP SHORT$+2
MOV AL,8
OUT INTA1CS+1,AL
JMP SHORT$+2
MOV AL,4
OUT INTA1CS+1,AL
JMP SHORT$+2
MOV AL,01H
OUT INTA1CS
.
.
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
5,8259A的级连
从片 8259A初始化程序
INTA2CS EQU 0A0H
MOV AL,11H
OUT INTA2CS,AL
JMP SHORT$+2
MOV AL,70H
OUT INTA2CS+1,AL
JMP SHORT$+2
MOV AL,2
OUT INTA2CS+1,AL
JMP SHORT$+2
MOV AL,01H
OUT INTA2CS
.
.
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
6,8259A的应用 ---初始化
MOV AL,13H
OUT 20H,AL
MOV AL,8
OUT 21H,AL
MOV AL,9
OUT 21H,AL
MOV AL,0FFH
OUT 21H,AL
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
6,8259A的应用 ---测试练习打字速度
要求,屏幕提示字符,键盘输入字符,回车结束一行,
用日时钟中断,55 ms定时,
第八章 中断技术
小结,
1.中断定义
2.中断功能
3中断类型及中断向量表
4.中断作用
5.中断控制器作用
6.NMI与 INTTTR的区别
1.中断 概念,是中断源中止 CPU当前正执行的程序,
转而为其服务,运行结束,再返回原程序继续工作,
2.中断功能,
3.中断源,
解决快速主机与慢速外设速度匹配分时操作 实现实时处理 故障处理外设请求中断 故障强迫中断实时时钟中断 自陷中断第八章 中断技术
8.1 中断类型和中断向量表
一,中断类型
1)外部中断
2）内部中断
NMI非屏蔽中断 —— 电源掉电
INTR可屏蔽中断 —— 软件设置
1.除法的除数为 0---类型 0
2.溢出中断 ---类型 4
3.单步中断 ---类型 1
4.软件中断 ---类型 n
优先权次序,
0>4>n >NMI>INTR>单步中断第八章 中断技术
8.1 中断类型和中断向量表
二,中断向量表,中断类型号和中断服务程序入口连接表,
类型 0中断服务程序入口地址类型 1中断服务程序入口地址类型 2中断服务程序入口地址
.
类型 255中断服务程序入口地址
0000H
0004H
0008H
.
.
.
003FCH
003FFH
8.2 中断响应过程完成当前指令内部中断?
NMI?
INTR?
TF=0?
IF=?
执行下条指令识别中断 读中断类型号
Y
Y
Y
Y
N
N
N
N
标志进栈保存 TF
禁止单步 (OTF)
禁止中断 (OIF)
查中断矢量表得到中断服务程序入口地址保护断点执行中断服务程序恢复断点,IP,CS退栈标志退栈恢复被中断的程序
1
0
第八章 中断技术
8.3 程序中断输入输出方式
1.中断作用
CPU与 I/O设备并行工作
硬件故障处理
实现人机联系
实现多道程序和分时操作
实现实时处理
实现目态程序和管态程序的联系
多处理机系统各处理机间的联系第八章 中断技术
8.3 程序中断输入输出方式
2.中断处理
关 中 断保存断点,保护现场执行 中 断服务程序关 中 断恢复现场,恢复断点判别中断条件,转入中断服务程序开 中 断开 中 断返回断点第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用中断控制器作用接受 IRQ0~IRQ7
经判优选中最高优先级的请求送至 CPU
收到响应后，送中断类型号经 CPU读入进入中断服务程序第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
1 28
2 27
3 26
4 25
5 24
6 23
7 22
8 21
9 20
10 19
11 18
12 17
13 16
14 15
CS
WR
RD
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
CAS0
CAS1
GND
VCC
A0
INTA
IR7
IR6
IR5
IR4
IR3
IR2
IR1
IR0
INT
SP/EN
CAS2
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
1.芯片功能数据总线缓冲器读 /写逻辑级连缓冲比较器控制逻辑服务寄存器
ISR
优先级分析器中断请求寄存器
IRR
中断屏蔽寄存器 IMR
INTA INT
SP/EN
CAS0
CAS1
CAS2
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
2.初始化命令 ICW
ICW1
ICW2
是否级连
是否设置 ICW4
准备好接收中断第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
3.初始化命令字 ICW1~ICW4
ICW1
ICW2
ICW3
ICW4
0 7 A6 A5 1 LTIM ADI SNGL IC4
A0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
1 A15/T7 A14/T6 A13/T5 A12/T4 A11/T3 A10 A9 A8
主片从片
1 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0
1 0 0 0 0 0 ID2 ID1 ID0
1 0 0 0 SFNM BUF M/S AEOI UPM
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
4.操作命令字 OCW1~OCW3
1)OCW1
1 M7 M6 M5 M4 M3 M2 M1 M0
中断屏蔽寄存器第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
4.操作命令字 OCW1~OCW3
2)OCW2
0 R SL EIO 0 0 L2 L1 L0
R,SL,EOI控制中断方式的循环,结束的组合状态有全嵌套工作方式和优先循环方式
IR0>IR1>~~~>IR7
MOV AL,10000000B
OUT PORT,AL
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
4.操作命令字 OCW1~OCW3
3)OCW3
0 0 ESMM SMM 0 1 P RR RIS
特征位选择特殊屏蔽方式 组合读寄存器状态查询第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
4.操作命令字 OCW1~OCW3
3)OCW3
特殊屏蔽方式查询方式读状态信息
MOV AL,00001010B
OUT PORT,AL
NOP
IN AL,PORT
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
5,8259A的级连从 8259 从 8259 主 8259
cas0~2cas0~2cas0~2
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
5,8259A的级连 —— PC/AT机为例主片从片
CAS2~0
CAS2~0
CPU
总线控制器
INT INTR
D7~D0
S2
S1
S0
S2
S1
S0
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
5,8259A的级连
主片 8259A初始化程序
INTA1CS EQU 020H
MOV AL,11H
OUT INTA1CS,AL
JMP SHORT$+2
MOV AL,8
OUT INTA1CS+1,AL
JMP SHORT$+2
MOV AL,4
OUT INTA1CS+1,AL
JMP SHORT$+2
MOV AL,01H
OUT INTA1CS
.
.
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
5,8259A的级连
从片 8259A初始化程序
INTA2CS EQU 0A0H
MOV AL,11H
OUT INTA2CS,AL
JMP SHORT$+2
MOV AL,70H
OUT INTA2CS+1,AL
JMP SHORT$+2
MOV AL,2
OUT INTA2CS+1,AL
JMP SHORT$+2
MOV AL,01H
OUT INTA2CS
.
.
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
6,8259A的应用 ---初始化
MOV AL,13H
OUT 20H,AL
MOV AL,8
OUT 21H,AL
MOV AL,9
OUT 21H,AL
MOV AL,0FFH
OUT 21H,AL
第八章 中断技术
8.4 8259A中断控制器及其应用
6,8259A的应用 ---测试练习打字速度
要求,屏幕提示字符,键盘输入字符,回车结束一行,
用日时钟中断,55 ms定时,
第八章 中断技术
小结,
1.中断定义
2.中断功能
3中断类型及中断向量表
4.中断作用
5.中断控制器作用
6.NMI与 INTTTR的区别
