第3章微机系统的中断系统

第3章微机系统的中断系统内容摘要：

： 中断请求：由需要提供中断服务程序的设备提出；中断响应： CPU给设备发出一个中断应答信号；现场保护：保护执行中断服务程序前的各种信息；执行中断服务程序：完成特定的操作；退出中断服务程序：恢复现场。 微机中断过程如图。 第 3章 微机系统的中断系统 图 中断过程 中断处理程序C P U 响应中断中断请求中断返回原程序中断第 3章 微机系统的中断系统 中断请求 此过程由欲提出中断的外部设备或内部系统提出。 当外部设备需要完成某种特定的操作或者处理器系统内部出错时，需要 CPU进行处理，外部设备可以向 CPU提出中断申请，请求 CPU进行处理。 返回本节 第 3章 微机系统的中断系统 中断响应 CPU给设备发出一个中断应答信号；当外设提出的中断申请被 CPU接收并认可后，首先解决的是必须关中断，其次是微处理器在处理中断、实现控制权的转移前必须把当前程序状态保存起来，最后是查找中断源，即查找提出中断请求的是外围设备还是内部系统。 返回本节 第 3章 微机系统的中断系统 现场保护 为了确保在中断完成之后，程序能正确地返回到原来的断点处，继续执行原程序的下一条指令，必须对断点处的各种数据进行现场保护，主要是标志寄存器和 CS、 IP的值，我们可以将其压入堆栈中，利用堆栈来进行保护。 同时还要清除中断标志IF和 TF，关闭中断。 返回本节 第 3章 微机系统的中断系统 执行中断服务程序 根据中断类型号 N， 可以在中断向量表中查出要执行中断服务程序的入口地址 ， 从而执行相应的中断处理程序 ， 该程序可以是用户自己编写的程序 ， 也可以是系统提供的程序。 返回本节 第 3章 微机系统的中断系统 恢复现场 在中断处理程序完成后 ， 应当对现场进行恢复。 此时可以将保存在堆栈中的内容弹出 ， 即按照 “ 后进先出 ” 的原则将相应的值弹出到原来的寄存器中 ， 从而恢复中断前的状态。 返回本节 第 3章 微机系统的中断系统 中断返回 任何一个中断都必须在中断服务程序的末尾并在中断服务程序指令返回之前重新开中断。 返回本节 第 3章 微机系统的中断系统 中断优先级管理器 8259A PI • 8259A芯片的功能 • 8259A芯片的外部特性 • 8259A的内部结构及其功能 • 8259A的中断处理过程 • 8259A的工作方式 • 8259A的编程 返回本章首页 第 3章 微机系统的中断系统 8259A芯片的功能 8259A作为一种可编程中断控制器 ， 是一种集成芯片。 它用来管理输入到 CPU的各种中断申请 ， 主要外围设备 ， 能提供中断向量 、 屏蔽各种中断输入等功能。 每一个 8259A芯片都能直接管理 8级中断 ， 最多可以用 9片 8259A芯片级连 ， 由其构成级连机构可以管理 64级中断。 返回本节 第 3章 微机系统的中断系统 8259A芯片的外部特 1． 8259A芯片的外部引脚说明 （ 结构图如图 ） 每个引脚的功能如下所述： （ 1） 片选取信号 （ CS） （ 2） 写信号 （ WR） （ 3） 读信号 （ RD） （ 4） D0~D7： 8条数据总线 第 3章 微机系统的中断系统 （ 5） GND：地信号 （ 6） Vcc： +5V电源 （ 7） INT：中断请求信号 （ 8） 中断响应信号 （ 9） IR0~IR7： 8个中断请求输入信号 （ 10） A0：地址选择信号 （ 11） SP/EN：从片编程 /允许缓冲器信号 （ 12） CAS0~CAS2：这三条信号是 8259A级连时构成 8259A的主从式级连结构 第 3章 微机系统的中断系统 图3.9 8259A的外部引脚特性 第 3章 微机系统的中断系统 2． 8259A的外部特性 （ 1） 编程方面：由于 8259A是一种可编程的中断控制芯片。 当有中断请求时 ， 总线控制器发出 IOR或IOW信号 ， 而信息的传递则是通过数据总线 D7~D0来完成的。 （ 2） 操作方面：当 CPU完成对 8259A的初始化操作后 ， 8259A即进入操作状态 ， 通过 INT端口向 CPU提出中断申请 ， 8259A从数据总线 D7~D0输出当前服务对象的中断类型号 N， CPU截获该中断向量并响应该中断 ， 完成一次中断操作。 返回本节 第 3章 微机系统的中断系统 8259A的内部结构及其功能 8259A芯片的内部逻辑结构如图。 8259A内部结构逻辑主要由以下三部分组成： （ 1） 控制逻辑 （ 2） 中断优先权判优及其屏蔽。