1、第八章 中斷8.1引言為什么要用中斷中斷源中斷系統的功能8.2 最簡單的中斷情況8.3 中斷優先權8.4 中斷控制器Intel 8259A8.5 8086微處理器的中斷方式1.同步操作CPU與外設同時工作CPU可命令多個外設同時工作2.實現實時處理3.故障處理 8.1.1 為什么要使用中斷8.1.2 中斷源定義：能發出中斷申請的來源稱為中斷源一般的輸入輸出設備數據通道中斷源實時時鐘故障源為調試程序設置的中斷源8.1.3 中斷系統的功能中斷系統是微機中實現中斷功能的各種軟、硬件的總稱一般包括CPU內部相應的中斷邏輯、接口中的中斷控制電路及各類中斷服務子程序。其實現的功能為：實現中斷及返回中斷源發

2、出中斷請求，CPU決定是否響應，若響應，則保護斷點和現場，轉入相應中斷服務程序，中斷服務結束后，恢復現場和斷點，繼續執行原程序CPU執行流程中斷服務程序非預料事件2. 實現優先權排隊1.按各中斷請求的重要程度排列CPU響應的次序稱為中斷優先級。2.即同時有多個中斷請求到來時，CPU會首先響應和處理優先級別最高的中斷請求。3.中斷優先級的實現可以用軟件或硬件設置3.高級中斷源能中斷低級的中斷處理又稱之為中斷嵌套。其示意圖如下所示：8.2 最簡單的中斷情況8.2.1 CPU響應中斷的條件1.設置中斷請求觸發器每一個中斷源，要能發出中斷請求信號。并且這個信號能保持著，直至CPU響應這個中斷后，才可清

3、除中斷請求。每一個中斷源有一個中斷請求觸發器2.設置中斷屏蔽觸發器對于有多個中斷源。在每個外設的接口電路中，增加一個中斷屏蔽觸發器，只有當此觸發器為“1”時，外設的中斷請求才能被送出之CPU。可把8個外設的終端屏蔽觸發器組成一個端口，用輸出指令控制他們的狀態。3.中斷是開放的 在 CPU的內部有一個中斷允許觸發器。只有當其為“1”時（即中斷開放時），CPU才能響應中斷；若其為“0”（即中斷是關閉的），即使INTR線上有中斷請求，CPU也不響應。 而這個觸發器的狀態由STI和CLI指令來改變。當CPU復位時，中斷允許觸發器為“0”，即關中斷，所以必須要用STI指令來開中斷。當中斷響應后，CPU就

4、自動關中斷，所以必須在中斷服務程序中用STI指令來開中斷。4.現行指令執行結束CPU在現行指令結束后響應中斷，即運行到最后一個機器周期的最后一個T狀態時，CPU才采樣INTR線。若發現有中斷請求，則把內部的中斷鎖存器置“1”，然后下一個機器周期（總線周期）不進入取指周期，而進入中斷周期。注：8086中斷響應周期為2個8.2.2 CPU對中斷的響應1. 關中斷2.保留斷點3.保護現場4.給出中斷入口，轉入 相應的中斷服務程序5.恢復現場6.開中斷與返回8.3 中斷優先權多個外部硬件中斷源共用一條INTR線時，要在程序中采取一定措施或用外部硬件解決中斷源的優先權排列和多級中斷的嵌套等。 確定優先權

5、有軟件和硬件兩種方法。8.3.1 用軟件確定中斷優先權軟件查詢排序方法： CPU響應中斷后，在程序中用查詢的方法判定外設的中斷請求。軟件法排序的接口電路示意圖軟件查詢程序流程圖軟件法排序程序（1）屏蔽法 IN AL，20H ；讀中斷觸發器的狀態 TEST AL，80H ；有電源故障請求？ JZ B1 ；沒有，繼續查詢 JMP PWF ；轉至電源故障程序入口B1：TEST AL，40H ；有磁盤請求嗎？ JZ B2 ；無，繼續查詢 JMP DISS；轉至磁盤服務程序B2：TEST AL，20H；有磁帶請求嗎？ JZ B3；無，繼續查詢 JMP MT；轉至磁帶服務程序B3：TEST AL，10H；

6、有CRT請求？ JZ B4；無，繼續查詢XOR AL,ALIN AL,20HRCL AL,1JC PWFRCL AL,1JC DISS軟件法排序程序（2）移位法查詢方法的優缺點：優點：詢問的次序即是優先權的次序。最先訪問的，優先權級別最高省硬件。不需要有判斷與確定優先權的硬件排隊電路。缺點：由詢問轉至相應的服務程序入口的時間長，尤其是中斷源較多的情況8.3.2 硬件優先權排隊電路 1.中斷優先權編碼電路例1：中斷請求1與中斷請求2同時有效，當前沒有正在服務的中斷例2：中斷請求1與中斷請求2同時有效，當前有正在服務的中斷，且為中斷請求0例3：中斷請求1與中斷請求2同時有效，當前有正在服務的中斷，且為中斷請求32.鏈式優先權排隊電路例1: 中斷源A提出了請求例2: 中斷源A未提出了請求， B提出了請求8.4 中斷控制器Intel 8259A請參考微機原理課件8.5 8086微處理器的中斷方式NYNYNNNNNYY執行指令執行完否?取指令IF=1?內部中斷?NMI?INTR?TF=1?類型碼=0255類型碼=2類型碼=1中斷響應，讀回類型碼FLAG入棧TEMPTFIF=T