微型计算机原理与应用

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1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,微型计算机原理与应用,-8086,中断系统简介,主讲人：,xxx,可编程

2、中断控制器8259A,主讲人：马永红,主要内容：,1,、中断控制器,8259,的结构与引脚,2,、,8259,的工作过程,3,、,8259,工作方式的确定,-,初始化编程,一、,8259A,功能综述,用于系统中断管理的专用芯片，相当于,8086,的秘书,.,INTR,8086,CPU,中断控,制器,8259A,PIC,可,屏,蔽,中,断,请,求,可屏蔽外设中断请求,INTA,单片工作时可接纳,8,个中断源，中断源接在,IR0-IR7,的,8,个引脚上；一个芯片不够，多片级联工作，最多可接纳,64,个中断源。,实现中断的,申请登记,、,屏蔽管理,功能，完成,优先权选择,、中断嵌套方式、结束方式的

3、工作,.,提供矢量中断和查询中断,2,种中断源识别方式；根据,中断源向,8086,提供不同中断类型码,；查询码中含有中断识别码，查询到以后，可以直接进入中断子程序，就不必经中断向量表来查找。,登记、选择（黑名单）、传递信息,内部哪些部件实现以上功能,DB,IN0,IN7,单片工作时可接纳,8,个中断源，多片级联工作时最多可接纳,64,个中断源。,1,、外接中断源,固定优先级方式,8259A,所管理的,8,级中断优先权是固定不变的，其中,IR0,的中断优先级最高，,IR7,的中断优先级最低。加电后，默认优先级顺序从高到低为,IR0,IR7,IR,7,IR,6,IR,5,IR,4,IR,3,IR,

4、2,IR,1,IR,0,7,6,5,4,3,2,1,0,3,2,1,0,7,6,5,4,最低级,最高级,最高级,最低级,优先级,IR,7,IR,6,IR,5,IR,4,IR,3,IR,2,IR,1,IR,0,默认优先级,优先级可编程改变,2,、两类优先级控制方式,循环优先级方式,(,排队买票方式）,即一个中断源的中断请求被响应之后，其优先级自动降为最低。原来比它低一级的中断上升为最高级,系统启动时，,8,级中断优先级默认为,IR0IR7,，这时，刚好,IR4,发出了中断请求，,CPU,响应之后，若,8259A,工作在优先级自动循环方式下，则中断优先级自动变为,IR5,、,IR6,、,IR7,、

5、,IR0,、,IR1,、,IR2,、,IR3,、,IR4,。,（不指定中断）,正常屏蔽方式：平级或者优先级低的加以屏蔽。,特定屏蔽方式；其他的中断源全部屏蔽，结束后全部开放,3,、两种屏蔽方式,正常完全嵌套,特定完全嵌套：级联的嵌套方式,比如：从片中的,IR3,先执行，此时从片,IR0,又提,出中断申请，如果设成正常嵌套，那么,IRO,就不,会响应；若特定完全嵌套，那么,IRO,是可以被响,应的，产生嵌套。,4,、两种嵌套方式,自动,：,INTA,第二个低电平时，读中断类型码，读完后，,INTA,从,0,变,1,时，,中断请求标志位自动恢复,，优先权就不存在了。,非自动中断,：,通过,指令来设

6、定结束,正在执行的中断,。,5,、两种中断结束方式,PPT,二、,8259A,功能综述,内部结构与引脚信号,1,2,3,5,4,中断请求寄存器,IRR,8,位，每一位对应一个中断源。外设,IR0-IR7,有,中断请求,时，寄存器的对应位置,1,。,相当于中断,申请登记,，,8259,通过这个寄存器知道哪些中断源申请中断。,中断服务寄存器,ISR,8,位，每一位对应一个中断源。当某个中断源的中断请求被,CPU,响应，,ISR,寄存器中的对应位置,1,。记录,CPU,当前正在接待,哪个中断源。当有新的请求进来时，由于正在被响应的中断申请标志已被清除，所以通过服务寄存器的标志进行比较，决定优先权的高

7、低。,中断屏蔽寄存器,IMR,8位,，,每一位对应一个中断源，用以对8个中断源的中断请求信号进行屏蔽控制。当其中某位置,”,1,”,时，相应的中断请求被屏蔽，即不允许向CPU提出中断请求。,相当于预先设置了,黑名单,决定中断请求是否能送到,CPU,中断优先权判别电路,多个中断源申请，先接待谁，由该电路决定。用以比较正在处理的中断和刚刚进入的中断请求之间的优先级别，以决定是否产生多重中断或中断嵌套。,1,2,3,4,2.,8259A,的引脚信号,D7-D0:,与,CPU,数据总线直接相连。传送中断类型码和输入控制字,片选线。通常,接,CPU,高位地址总线或地址译码器,输出线,地址线。,接,CPU

8、,地址总线,A,0,。,与读写信号配合，操作,8259A,内部寄存器。,读、写命令信号线。均为低电平有效，,与,CPU,的读、写信号相连。,级连信号线，高电平有效。当,8259A,为主片，是输出线；为从片，则为输入线。,中断响应信号输入线，低电平有效。,与,CPU,的中断应答线相连。,中断请求信号输出线，高电平有效。,与,CPU,的中断请求线相连。,中断请求信号输出入线，高电平有效。,与外设的中断请求信号相连，接收来自外设的中断请求。固定优先级方式下,IR,0,优先权最高，,IR,7,优先权最低。,PPT,8259A,引脚简介,8259A,处理中断的工作过程,中断请求寄存器,D,7,D,6,D

9、,5,D,4,D,3,D,2,D,1,D,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,D4,D2,D0,中断屏蔽寄存器,D,7,D,6,D,5,D,4,D,3,D,2,D,1,D,0,0,0,0,0,0,1,0,0,D,4,D,0,D,0,去往,CPU,请求阶段,PPT,响应阶段,中断服务寄存器,D7,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,中断请求寄存器,D7,D6,D5,D4,D3,D2,D1,D0,0,0,0,1,0,1,0,1,0,中断类型码,CPU,取走类型码,PPT,8259A,工作,结束阶段,PPT,例1：设SP=0100H，SS=050

10、0H，PSW=0240H，（00024H）=0060H，（00026H）=1000H，在0800H：00A0H中有一条INT 9指令（占2个字节）。,求：执行INT 9指令后，SS，SP，IP，PSW的内容是什么？堆栈顶的三个字是什么？,中断服务程序入口地址是多少？,分析：INT 9指令的处理分以下几步？,（中断响应）,PSW入堆栈,使IF、TF为“0”,断点地址（0800H：00A,0,H）入堆栈,调用中断服务程序,例题 理解整个中断处理过程！,指令执行后就到这一步为止！执行中断服务程序就不是,INT 9,指令的任务了。,执行前状态图,：,把已知条件反应在内存与堆栈中。,执行后状态图,1,2

11、,3,4,SP:0100-6=00FA,SS:0500,IP:0060,，子程序偏移地址。,PSW:0040,2,、中断类型号,N=24H,，中断服务程序名,FWCHX,。写出设置中断向量的程序段。,MOV AX,，,0000H,MOV DS,，,AX,MOV BX,，,0090H,；,24H*4=0090H,（,不是,96H,）,LEA AX,，,FWCHX,MOV BX,，,AX,MOV AX,，,SEG FWCHX,MOV BX+2,，,AX,例题 理解整个中断处理过程！,80 x86,的中断系统,在使用,80 x86,组成的微机系统中采用了,8259A,可编程中断控制器芯片。每,个,8

12、259A,芯片可以管理,8,个中断源。通过多片级联方式，,8259A,能构成最,多管理,64,个中断向量的系统。在,PC/AT,系列兼容机中，使用了两片,8259A,芯片，共可管理,15,级中断向量。其级联示意图如图,5-18,所示。,其中从芯片的,INT,引脚连接到主芯片的,IR2,引脚上，即,8259A,从芯片发出,的中断信号将作为,8259A,主芯片的,IRQ2,输入信号。主,8259A,芯片的端口基,地址是,0 x20,，从芯片是,0 xA0,。,IRQ9,引脚的作用与,PC/XT,的,IRQ2,相同，即,PC/AT,机利用硬件电路把使用,IRQ2,的设备的,IRQ2,引脚重新定向到了

13、,PIC,的,IRQ9,引脚上，并利用,BIOS,中的软件把,IRQ9,的中断,int 71,重新定向到了,IRQ2,的中断,int 0 x0A,的中断处理过程。这样一来可使得任何使用,IRQ2,的,PC/XT,的,8,位适配卡在,PC/AT,中仍然能正常使用。做到了,PC,系列的向下兼,容。,在总线控制器控制下，,8259A,芯片可以处于编程状态和操作状态。编程状态是,CPU,使用,IN,或,OUT,指令对,8259A,芯片进行初始化编程的状态。一旦完成了初始化编程，芯片即进入操作状态，此时芯片即可随时响应外部设备提出的中断请求（,IRQ0,IRQ15,），同时系统还可以使用操作命令字随时修

14、改其中断处理方式。通过中断判优选择，芯片将选中当前最高优先级的中断请求作为中断服务对象，并通过,CPU,引脚,INT,通知,CPU,外中断请求的到来，,CPU,响应后，芯片从数据总线,D7,D0,将编程设定的当前服务对象的中断号送出，,CPU,由此获取对应的中断向量值，并执行中断服务程序。,自动,EOI,：,在第,2,个,INTA#,结束时，由,8259A,使,ISR,i,自动复位；,指定,EOI,：由,CPU,发出一条,SEOI,命令，该,EOI,命令中指出了所要复位的,ISR,的位号。,非指定,EOI,：,由,CPU,发出正常,EOI,命令，该,EOI,命令使,ISRi=1,的位中优先级最高的那一位复位。,当某一,IR,i,中断被服务时，,ISR,中的相应位,ISR,i,=1,。当服务结束后，则必须清零该,ISR,i,位。使,ISR,i,=0,是通过向,8259A,发出中断结束命令（,EOI,命令）实现的。,中断结束处理方式,中断触发方式,边沿触发,IR,i,出现上升沿表示有中断请求,电平触发,IR,i,出现高电平表示有中断请求,在第,1,个,INTA#,结束前，,IR,i,必须保持高电平,级联工作方式,单片,8259A,可支持,8,个中断源；,采用多片,8259A,级连，可最多支持,64,个中断源。,n,片,8259A,可支持,7n+1,个中断源；,