第7章中斷和中斷程序設(shè)計(jì)

1、7.1 中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng)7.1.1 中斷的基本概念中斷的基本概念7.1.2 中斷的類型中斷的類型7.1.3 中斷請(qǐng)求的提出和傳送中斷請(qǐng)求的提出和傳送7.1.4 中斷優(yōu)先級(jí)中斷優(yōu)先級(jí)7.1.5 中斷響應(yīng)中斷響應(yīng)7.1.6 中斷處理中斷處理7.2 8086的中斷系統(tǒng)的中斷系統(tǒng)7.2.1 外部中斷外部中斷7.2.2 內(nèi)部中斷內(nèi)部中斷7.2.3 中斷向量表中斷向量表7.2.4 中斷過程中斷過程7.3 8259A中斷控制器中斷控制器7.3.1 Intel 8259A的編程結(jié)構(gòu)與性能的編程結(jié)構(gòu)與性能7.3.2 Intel8259A的工作原理的工作原理7.3.3 Intel8259A的工作方式的工作方式7.

2、3.4 Intel 8259A的初始化命令的初始化命令7.3.5 Intel8259A應(yīng)用應(yīng)用7.3.6 多片多片Intel8259A組成的主從式組成的主從式中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng) u掌握中斷和中斷系統(tǒng)的基本概念掌握中斷和中斷系統(tǒng)的基本概念;u掌握掌握8259A中斷控制器初始化命令的定義中斷控制器初始化命令的定義方法和編程方法；方法和編程方法；u熟悉關(guān)于熟悉關(guān)于8259A中斷控制器編程定義的有中斷控制器編程定義的有關(guān)概念和方法關(guān)概念和方法;u掌握掌握8259A中斷控制器級(jí)聯(lián)方法和相關(guān)編中斷控制器級(jí)聯(lián)方法和相關(guān)編程程 教教 學(xué)學(xué) 要要 求求 在一道程序的運(yùn)行中，由在一道程序的運(yùn)行中，由I IO O中斷

3、系統(tǒng)切換到另外一道中斷系統(tǒng)切換到另外一道程序運(yùn)行。也可以通過分配每道程序一個(gè)固定時(shí)間片，利用程序運(yùn)行。也可以通過分配每道程序一個(gè)固定時(shí)間片，利用時(shí)鐘定時(shí)發(fā)中斷進(jìn)行程序切換。時(shí)鐘定時(shí)發(fā)中斷進(jìn)行程序切換。 可以在用戶程序中安排一條可以在用戶程序中安排一條“Trap”Trap”指令進(jìn)入操作系統(tǒng)，指令進(jìn)入操作系統(tǒng)，稱之為稱之為“軟中斷軟中斷”。其中斷處理過程與其他中斷類似。其中斷處理過程與其他中斷類似。 在多處理機(jī)系統(tǒng)中，處理機(jī)和處理機(jī)之間的信息交流和在多處理機(jī)系統(tǒng)中，處理機(jī)和處理機(jī)之間的信息交流和任務(wù)切換可以通過中斷來實(shí)現(xiàn)。任務(wù)切換可以通過中斷來實(shí)現(xiàn)。7.1 7.1 程序中斷輸人輸出方式程序中斷輸人

4、輸出方式 7.1 7.1 程序中斷輸人輸出方式程序中斷輸人輸出方式 7.1.2. 7.1.2. 中斷的基本概念中斷的基本概念 1. 1. 中斷中斷: :是由是由I IO O設(shè)備或其他非預(yù)期的急需處理的事件設(shè)備或其他非預(yù)期的急需處理的事件引起的，它使引起的，它使CPUCPU暫時(shí)中斷現(xiàn)在正在執(zhí)行的程序，而轉(zhuǎn)至?xí)簳r(shí)中斷現(xiàn)在正在執(zhí)行的程序，而轉(zhuǎn)至另一服務(wù)程序去處理這些事件，處理完后再返回原程序。另一服務(wù)程序去處理這些事件，處理完后再返回原程序。2.2.中斷源中斷源: :引起中斷的事件稱作中斷源，引起中斷的事件稱作中斷源，3.3.中斷服務(wù)程序中斷服務(wù)程序 對(duì)某事件的處理實(shí)際上就是去執(zhí)行一段例行程序，該對(duì)

5、某事件的處理實(shí)際上就是去執(zhí)行一段例行程序，該程序被稱為中斷處理例行程序或中斷服務(wù)程序程序被稱為中斷處理例行程序或中斷服務(wù)程序. .4.4.中斷系統(tǒng)中斷系統(tǒng): :實(shí)現(xiàn)中斷的硬件及軟件稱為中斷系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)中斷的硬件及軟件稱為中斷系統(tǒng)。5.5.中斷判優(yōu)中斷判優(yōu) 當(dāng)有多個(gè)中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，需要通過適當(dāng)辦法當(dāng)有多個(gè)中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，需要通過適當(dāng)辦法( (軟件的、硬件的、軟硬件結(jié)合的軟件的、硬件的、軟硬件結(jié)合的) )決定決定CPUCPU究竟首先處理究竟首先處理哪個(gè)中斷請(qǐng)求。哪個(gè)中斷請(qǐng)求。 6.6.中斷向量中斷向量 每種中斷都有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序。中斷向量就每種中斷都有一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程

6、序。中斷向量就是中斷處理子程序的入口地址。是中斷處理子程序的入口地址。 每個(gè)中斷向量占用每個(gè)中斷向量占用4 4個(gè)字節(jié)，其中低兩個(gè)字節(jié)為中斷向量的個(gè)字節(jié)，其中低兩個(gè)字節(jié)為中斷向量的偏移量部分偏移量部分, ,高兩個(gè)字節(jié)為中斷向量的段基址部分。高兩個(gè)字節(jié)為中斷向量的段基址部分。7.7.中斷類型號(hào)中斷類型號(hào) 80 x8680 x86系統(tǒng)共支持系統(tǒng)共支持256256種中斷，相應(yīng)編號(hào)為種中斷，相應(yīng)編號(hào)為0-2550-255之間唯一的之間唯一的編號(hào)，把這些編號(hào)稱為中斷類型號(hào)。編號(hào)，把這些編號(hào)稱為中斷類型號(hào)。 7.1 7.1 程序中斷輸人輸出方式程序中斷輸人輸出方式 7.1.2. 7.1.2. 中斷的基本概念

7、中斷的基本概念 地址地址 內(nèi)容內(nèi)容00000 000000 0偏移量低偏移量低8 8位位00001 000001 0偏移量高偏移量高8 8位位00002 000002 0段基址低段基址低8 8位位00003 000003 0段基址高段基址高8 8位位00004 100004 1偏移量低偏移量低8 8位位 4n n4n n偏移量低偏移量低8 8位位 n n偏移量高偏移量高8 8位位 4n+2 n4n+2 n段基址低段基址低8 8位位 n n段基址高段基址高8 8位位003FF003FF中斷向量表中斷向量表0 0中斷向量中斷向量n n中斷向量中斷向量中斷源的種類大致分中斷源的種類大致分3 3類：類

8、：外中斷：來自處理機(jī)外部設(shè)備的中斷；外中斷：來自處理機(jī)外部設(shè)備的中斷；內(nèi)中斷內(nèi)中斷: :處理器硬件故障或程序處理器硬件故障或程序“出錯(cuò)出錯(cuò)”引起的中斷。引起的中斷。軟中斷軟中斷: :由指令產(chǎn)生的，這是在程序中預(yù)先安排好的。而前由指令產(chǎn)生的，這是在程序中預(yù)先安排好的。而前面兩種中斷則是隨機(jī)發(fā)生的。面兩種中斷則是隨機(jī)發(fā)生的。7.1 程序中斷輸人輸出方式程序中斷輸人輸出方式 優(yōu)先權(quán)優(yōu)先權(quán): :有多個(gè)中斷同時(shí)發(fā)生時(shí)有多個(gè)中斷同時(shí)發(fā)生時(shí), ,各個(gè)中斷響應(yīng)的優(yōu)先次序。各個(gè)中斷響應(yīng)的優(yōu)先次序。在設(shè)計(jì)中斷系統(tǒng)時(shí)在設(shè)計(jì)中斷系統(tǒng)時(shí), ,要把全部中斷源按中斷性質(zhì)和處理的輕要把全部中斷源按中斷性質(zhì)和處理的輕重緩急進(jìn)行

9、排隊(duì)并給予優(yōu)先權(quán)。重緩急進(jìn)行排隊(duì)并給予優(yōu)先權(quán)。對(duì)設(shè)備分配優(yōu)先權(quán)時(shí)對(duì)設(shè)備分配優(yōu)先權(quán)時(shí), ,必須考慮數(shù)據(jù)的傳輸率和服務(wù)程序的必須考慮數(shù)據(jù)的傳輸率和服務(wù)程序的要求要求. .數(shù)據(jù)的有效時(shí)間短數(shù)據(jù)的有效時(shí)間短, ,則該設(shè)備的優(yōu)先權(quán)高。則該設(shè)備的優(yōu)先權(quán)高。 產(chǎn)生中斷源后，由于某種條件的存在，產(chǎn)生中斷源后，由于某種條件的存在，CPUCPU不能中止現(xiàn)行不能中止現(xiàn)行程序的執(zhí)行，稱為禁止中斷。程序的執(zhí)行，稱為禁止中斷。 在在CPUCPU內(nèi)部設(shè)有一個(gè)內(nèi)部設(shè)有一個(gè)“中斷允許中斷允許”觸發(fā)器。只有該觸發(fā)觸發(fā)器。只有該觸發(fā)器為器為“1”1”狀態(tài)時(shí)，才允許處理機(jī)響應(yīng)中斷；狀態(tài)時(shí)，才允許處理機(jī)響應(yīng)中斷；“中斷允許中斷允許”觸

10、發(fā)器通過觸發(fā)器通過“開中斷開中斷”或或“關(guān)中斷關(guān)中斷”指令來置位、復(fù)位。進(jìn)指令來置位、復(fù)位。進(jìn)入中斷服務(wù)程序后自動(dòng)入中斷服務(wù)程序后自動(dòng)“關(guān)中斷關(guān)中斷”。7.1 程序中斷輸人輸出方式程序中斷輸人輸出方式 當(dāng)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求后，用程序方式有選擇地封鎖部分中斷，當(dāng)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求后，用程序方式有選擇地封鎖部分中斷，而允許其余部分中斷仍得到響立，稱為而允許其余部分中斷仍得到響立，稱為中斷屏蔽中斷屏蔽。 實(shí)現(xiàn)方法實(shí)現(xiàn)方法: :是為每個(gè)中斷源設(shè)置一個(gè)中斷屏蔽觸發(fā)器來屏是為每個(gè)中斷源設(shè)置一個(gè)中斷屏蔽觸發(fā)器來屏蔽該設(shè)備的中斷請(qǐng)求。將該觸發(fā)器置蔽該設(shè)備的中斷請(qǐng)求。將該觸發(fā)器置“1”1”，則對(duì)應(yīng)的設(shè)備，則對(duì)應(yīng)的設(shè)備中斷被

11、封鎖，若將其置中斷被封鎖，若將其置“0”0”，才允許該設(shè)備的中斷請(qǐng)求得，才允許該設(shè)備的中斷請(qǐng)求得到響應(yīng)。由各設(shè)備的中斷屏蔽觸發(fā)器組成中斷屏蔽寄存器。到響應(yīng)。由各設(shè)備的中斷屏蔽觸發(fā)器組成中斷屏蔽寄存器。中斷處理過程中斷處理過程7.1.4.7.1.4.中斷處理中斷處理 7.1 程序中斷輸人輸出方式程序中斷輸人輸出方式 7.1.4.7.1.4.中斷處理中斷處理 中斷處理過程可分以下幾個(gè)步驟：中斷處理過程可分以下幾個(gè)步驟：（1 1）關(guān)中斷）關(guān)中斷 進(jìn)入不可再次響應(yīng)中斷的狀態(tài)，由硬件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)檫M(jìn)入不可再次響應(yīng)中斷的狀態(tài)，由硬件自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。因?yàn)榻酉氯ヒ４鏀帱c(diǎn)，保存現(xiàn)場(chǎng)。接下去要保存斷點(diǎn)，保存現(xiàn)場(chǎng)。在保

12、存現(xiàn)場(chǎng)過程中，即使有在保存現(xiàn)場(chǎng)過程中，即使有更高級(jí)的中斷源申請(qǐng)中斷，更高級(jí)的中斷源申請(qǐng)中斷，CPUCPU也不應(yīng)該響應(yīng)也不應(yīng)該響應(yīng)；否則，如果；否則，如果現(xiàn)場(chǎng)保存不完整，在中斷服務(wù)程序結(jié)束之后，也就不能正確現(xiàn)場(chǎng)保存不完整，在中斷服務(wù)程序結(jié)束之后，也就不能正確地恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)并地恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)并 繼續(xù)執(zhí)行現(xiàn)行程序。繼續(xù)執(zhí)行現(xiàn)行程序。（2 2）保存斷點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)。）保存斷點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)。 為了在中斷處理結(jié)束后能正確地返回到中斷點(diǎn)，在響應(yīng)為了在中斷處理結(jié)束后能正確地返回到中斷點(diǎn)，在響應(yīng)中斷時(shí)，必須把當(dāng)前的程序計(jì)數(shù)器中斷時(shí)，必須把當(dāng)前的程序計(jì)數(shù)器PCPC中的內(nèi)容（即斷點(diǎn)）保中的內(nèi)容（即斷點(diǎn)）保存起來。存起來。 現(xiàn)場(chǎng)信息一般指

13、的是程序狀態(tài)字，中斷屏蔽寄存器和現(xiàn)場(chǎng)信息一般指的是程序狀態(tài)字，中斷屏蔽寄存器和CPUCPU中各寄存器的內(nèi)容。中各寄存器的內(nèi)容。7.1 程序中斷輸人輸出方式程序中斷輸人輸出方式 （3 3）判別中斷源，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序。）判別中斷源，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序。 在多個(gè)中斷源同時(shí)請(qǐng)求中斷的情況下，在多個(gè)中斷源同時(shí)請(qǐng)求中斷的情況下，本次實(shí)際響應(yīng)的本次實(shí)際響應(yīng)的只能是優(yōu)先權(quán)最高的那個(gè)中斷源只能是優(yōu)先權(quán)最高的那個(gè)中斷源。所以，需進(jìn)一步判別中斷。所以，需進(jìn)一步判別中斷源，并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口。源，并轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口。（4 4）開中斷。）開中斷。 因?yàn)榻酉氯ゾ鸵獔?zhí)行中斷服務(wù)程序，因?yàn)榻酉氯ゾ鸵獔?zhí)行中

14、斷服務(wù)程序，開中斷將允許更開中斷將允許更高級(jí)中斷請(qǐng)求得到響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。高級(jí)中斷請(qǐng)求得到響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)中斷嵌套。（5 5）執(zhí)行中斷服務(wù)程序。）執(zhí)行中斷服務(wù)程序。 不同中斷源的中斷服務(wù)程序是不同的，實(shí)際有效的中斷不同中斷源的中斷服務(wù)程序是不同的，實(shí)際有效的中斷處理工作是在此程序段中實(shí)現(xiàn)的。處理工作是在此程序段中實(shí)現(xiàn)的。（6 6）退出中斷。）退出中斷。 在退出時(shí)，又應(yīng)進(jìn)入不可中斷狀態(tài)，即關(guān)中斷，恢復(fù)現(xiàn)在退出時(shí)，又應(yīng)進(jìn)入不可中斷狀態(tài)，即關(guān)中斷，恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)、恢復(fù)斷點(diǎn)，然后開中斷，返回原程序執(zhí)行。場(chǎng)、恢復(fù)斷點(diǎn)，然后開中斷，返回原程序執(zhí)行。7.1.5 7.1.5 中斷處理中斷處理 7.1 程序中斷輸人輸出方

15、式程序中斷輸人輸出方式 多重中斷是指在處理某一個(gè)中斷過程又發(fā)生了新的中多重中斷是指在處理某一個(gè)中斷過程又發(fā)生了新的中斷請(qǐng)求，從而中斷該服務(wù)程序的執(zhí)行，又轉(zhuǎn)去進(jìn)行新的中斷請(qǐng)求，從而中斷該服務(wù)程序的執(zhí)行，又轉(zhuǎn)去進(jìn)行新的中斷處理。這種重疊處理中斷的現(xiàn)象又稱為斷處理。這種重疊處理中斷的現(xiàn)象又稱為中斷嵌套中斷嵌套。 一般情況下，在處理某級(jí)中的某個(gè)中斷時(shí)，與它同級(jí)的一般情況下，在處理某級(jí)中的某個(gè)中斷時(shí)，與它同級(jí)的或比它低級(jí)的新中斷請(qǐng)求應(yīng)不能中斷它的處理。而比它優(yōu)或比它低級(jí)的新中斷請(qǐng)求應(yīng)不能中斷它的處理。而比它優(yōu)先級(jí)高的新中斷請(qǐng)求卻能中斷它的處理。先級(jí)高的新中斷請(qǐng)求卻能中斷它的處理。 也就是說，當(dāng)也就是說，

16、當(dāng)CPUCPU正在執(zhí)行某中斷服務(wù)程序期間，若有正在執(zhí)行某中斷服務(wù)程序期間，若有更高優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求發(fā)生，更高優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求發(fā)生， CPUCPU處于開中斷狀態(tài)時(shí)，處于開中斷狀態(tài)時(shí)，CPUCPU暫停對(duì)原中斷服務(wù)程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行新的中斷請(qǐng)求的暫停對(duì)原中斷服務(wù)程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)去執(zhí)行新的中斷請(qǐng)求的服務(wù)程序，處理完后再返回原中斷服務(wù)程序的執(zhí)行。服務(wù)程序，處理完后再返回原中斷服務(wù)程序的執(zhí)行。7.1.5 7.1.5 中斷處理中斷處理 7.1 程序中斷輸人輸出方式程序中斷輸人輸出方式 7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作

17、原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理 中斷請(qǐng)求寄存器接受外設(shè)來的中斷請(qǐng)求（中斷請(qǐng)求寄存器接受外設(shè)來的中斷請(qǐng)求（IR0IR0IR7IR7），每），每一位表示一個(gè)外部設(shè)備的中斷請(qǐng)求。一位表示一個(gè)外部設(shè)備的中斷請(qǐng)求。 若若 IR0-IR7 IR0-IR7 引腳上有中斷申請(qǐng)，則將相應(yīng)位置引腳上有中斷申請(qǐng)，則將相應(yīng)位置1 1。7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理 7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理 在在8259A8259A中，為每一個(gè)外

18、設(shè)的中斷請(qǐng)求（中，為每一個(gè)外設(shè)的中斷請(qǐng)求（IR0IR0IR7IR7）設(shè)）設(shè)置一個(gè)中斷類型碼（置一個(gè)中斷類型碼（8 8位），當(dāng)其中一個(gè)外設(shè)的中斷請(qǐng)求位），當(dāng)其中一個(gè)外設(shè)的中斷請(qǐng)求被被CPUCPU響應(yīng)后，響應(yīng)后，8259A8259A送出與該中斷所對(duì)應(yīng)的中斷類型碼，送出與該中斷所對(duì)應(yīng)的中斷類型碼，作為尋找中斷服務(wù)程序入口的依據(jù)。作為尋找中斷服務(wù)程序入口的依據(jù)。 中斷類型碼（中斷類型碼（8 8位）由兩部分組成，其高位）由兩部分組成，其高5 5位是由計(jì)算位是由計(jì)算機(jī)初始化程序設(shè)置的，保存在機(jī)初始化程序設(shè)置的，保存在8259A8259A中以后不再改變；低中以后不再改變；低3 3位由被響應(yīng)的中斷請(qǐng)求序號(hào)提供

19、。位由被響應(yīng)的中斷請(qǐng)求序號(hào)提供。 例如例如 IR0 IR0的中斷請(qǐng)求被響應(yīng)，中斷類型碼的低的中斷請(qǐng)求被響應(yīng)，中斷類型碼的低3 3位即為位即為011011。在同一個(gè)在同一個(gè)8259A8259A中，高中，高5 5位為位為8 8個(gè)中斷請(qǐng)求共用。假設(shè)與個(gè)中斷請(qǐng)求共用。假設(shè)與IR0IR0對(duì)應(yīng)的中斷類型碼為對(duì)應(yīng)的中斷類型碼為40H40H，那么與，那么與IR1IR1IR7IR7對(duì)應(yīng)的中斷類對(duì)應(yīng)的中斷類型碼為型碼為41H41H47H47H。7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理 每個(gè)每個(gè)8259A8259A最多能控制最多能控制8 8個(gè)外部中斷信號(hào)，但可將多個(gè)個(gè)外部中斷

20、信號(hào)，但可將多個(gè)8259A8259A級(jí)聯(lián)以處理多達(dá)級(jí)聯(lián)以處理多達(dá)6464個(gè)中斷請(qǐng)求。它允許有一個(gè)主單元個(gè)中斷請(qǐng)求。它允許有一個(gè)主單元和多個(gè)（不超過和多個(gè)（不超過8 8個(gè)）從單元，稱為個(gè)）從單元，稱為主從系統(tǒng)主從系統(tǒng)。 主從單元的級(jí)聯(lián)是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的：主從單元的級(jí)聯(lián)是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的： 聯(lián)接主從單元的級(jí)聯(lián)總線聯(lián)接主從單元的級(jí)聯(lián)總線CAS0CAS0，CAS1CAS1和和CAS2CAS2：將所有：將所有單元的單元的CAS0CAS0、CASlCASl和和CAS2CAS2各自聯(lián)接在一起。主單元的各自聯(lián)接在一起。主單元的CASCAS為為輸出，從單元的輸出，從單元的CASCAS為輸入。為輸入。 將從單

21、元的中斷請(qǐng)求將從單元的中斷請(qǐng)求INTINT連到主單元的一個(gè)連到主單元的一個(gè)IRIR端，并端，并在從單元中記錄下這個(gè)在從單元中記錄下這個(gè)IRIR端的序號(hào)。端的序號(hào)。 主片主片SPSP接電源，從片接電源，從片SPSP接地。接地。7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理三片三片8259A 8259A 級(jí)聯(lián)圖級(jí)聯(lián)圖與與CPUCPU連接的應(yīng)用連接的應(yīng)用 中斷嵌套中斷嵌套：指某一較高級(jí)的中斷打斷了另一個(gè)較低級(jí)中斷服務(wù)：指某一較高級(jí)的中斷打斷了另一個(gè)較低級(jí)中斷服務(wù)程序的運(yùn)行，形成多重中斷。程序的運(yùn)行，形成多重中斷。 7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序

22、中斷設(shè)備接口的組成和工作原理 固定優(yōu)先級(jí)方式固定優(yōu)先級(jí)方式: :指系統(tǒng)中的每一個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)別是固定指系統(tǒng)中的每一個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)別是固定 不變的。并且中斷級(jí)別高的中斷輸入能中斷不變的。并且中斷級(jí)別高的中斷輸入能中斷 優(yōu)先級(jí)別低的中斷。優(yōu)先級(jí)別低的中斷。 適用于系統(tǒng)中具有相同優(yōu)先權(quán)中斷設(shè)備的情況。當(dāng)某適用于系統(tǒng)中具有相同優(yōu)先權(quán)中斷設(shè)備的情況。當(dāng)某一個(gè)外部設(shè)備受到中斷服務(wù)后，它的優(yōu)先級(jí)別自動(dòng)降為最一個(gè)外部設(shè)備受到中斷服務(wù)后，它的優(yōu)先級(jí)別自動(dòng)降為最低，而原來比其低一級(jí)的設(shè)備自動(dòng)變?yōu)樽罡呒?jí)別。低，而原來比其低一級(jí)的設(shè)備自動(dòng)變?yōu)樽罡呒?jí)別。 指系統(tǒng)初始中斷最低優(yōu)先級(jí)由編碼確定，而其它優(yōu)先指系統(tǒng)初始中斷

23、最低優(yōu)先級(jí)由編碼確定，而其它優(yōu)先級(jí)則隨之依次確定。級(jí)則隨之依次確定。7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理 指利用指利用8259A8259A內(nèi)部的屏蔽寄存器內(nèi)部的屏蔽寄存器IMRIMR，它的每一位對(duì)應(yīng)著，它的每一位對(duì)應(yīng)著一個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求輸入，程序設(shè)計(jì)時(shí)，通過設(shè)置一個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求輸入，程序設(shè)計(jì)時(shí)，通過設(shè)置OCW1OCW1使使IMRIMR中的某一位或幾位設(shè)置為中的某一位或幾位設(shè)置為“1”1”，即屏蔽該中斷請(qǐng)求。，即屏蔽該中斷請(qǐng)求。 指利用指利用OCW3OCW3將系統(tǒng)設(shè)置為特殊屏蔽方式（將系統(tǒng)設(shè)置為特殊屏蔽方式（ESMM=SMM=1ESMM=SMM=

24、1），），當(dāng)利用當(dāng)利用OCW1OCW1對(duì)對(duì)IMRIMR的某一位進(jìn)行控制時(shí)，同時(shí)使當(dāng)前的某一位進(jìn)行控制時(shí)，同時(shí)使當(dāng)前ISRISR中中的相應(yīng)位自動(dòng)復(fù)位。屏蔽了當(dāng)前正在處理的中斷，且開放的相應(yīng)位自動(dòng)復(fù)位。屏蔽了當(dāng)前正在處理的中斷，且開放了其他級(jí)別較低的中斷。了其他級(jí)別較低的中斷。7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理自動(dòng)結(jié)束方式（自動(dòng)結(jié)束方式（AEOIAEOI） 在中斷周期結(jié)束時(shí)，在中斷周期結(jié)束時(shí)，8259A8259A自動(dòng)地將自動(dòng)地將ISRISR中的服中的服務(wù)登記清除掉，使得務(wù)登記清除掉，使得8259A8259A認(rèn)為這個(gè)中斷的處理已認(rèn)為這個(gè)中斷的處理已經(jīng)結(jié)束

25、。但實(shí)際中斷處理并沒有結(jié)束。如果這個(gè)時(shí)經(jīng)結(jié)束。但實(shí)際中斷處理并沒有結(jié)束。如果這個(gè)時(shí)候在接受同樣輸入端的中斷申請(qǐng)，就屬于不正常的候在接受同樣輸入端的中斷申請(qǐng)，就屬于不正常的中斷嵌套：同級(jí)中斷也可以互相打斷。實(shí)際使用時(shí)，中斷嵌套：同級(jí)中斷也可以互相打斷。實(shí)際使用時(shí)，這種方式用得較少。這種方式用得較少。7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理非自動(dòng)結(jié)束中斷方式（非自動(dòng)結(jié)束中斷方式（EOIEOI）普通普通EOIEOI方式方式 如果不選擇自動(dòng)結(jié)束中斷，如果不選擇自動(dòng)結(jié)束中斷， 用戶必須在中斷子程用戶必須在中斷子程序的結(jié)束處，向序的結(jié)束處，向8259A8259A送一

26、條送一條EOIEOI命令，即結(jié)束中斷的命令，即結(jié)束中斷的命令，其目的就是清除這個(gè)中斷在命令，其目的就是清除這個(gè)中斷在ISRISR寄存器中的（最寄存器中的（最高優(yōu)先級(jí)）登記。高優(yōu)先級(jí)）登記。 如果沒有給如果沒有給8259A8259A發(fā)送發(fā)送EOIEOI命令，命令， 則則ISRISR中的這個(gè)登記就不會(huì)清除，已響應(yīng)的中斷輸入線中的這個(gè)登記就不會(huì)清除，已響應(yīng)的中斷輸入線就再也不會(huì)被響應(yīng)。就再也不會(huì)被響應(yīng)。特殊特殊EOIEOI方式方式 在向在向8259A8259A發(fā)出的結(jié)束中斷命令中，允許指定發(fā)出的結(jié)束中斷命令中，允許指定清除哪一個(gè)中斷輸入在清除哪一個(gè)中斷輸入在ISRISR寄存器中的登記。寄存器中的登記

27、。7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理邊沿觸發(fā)方式（脈沖觸發(fā)）邊沿觸發(fā)方式（脈沖觸發(fā)） 一般是上升沿觸發(fā)，可以利用負(fù)脈沖的后沿上升沿來進(jìn)一般是上升沿觸發(fā)，可以利用負(fù)脈沖的后沿上升沿來進(jìn)行觸發(fā)，該方式使請(qǐng)求信號(hào)的高電平維持較長的時(shí)間直到行觸發(fā)，該方式使請(qǐng)求信號(hào)的高電平維持較長的時(shí)間直到CPUCPU響應(yīng)。響應(yīng)。電平觸發(fā)方式電平觸發(fā)方式 將中斷請(qǐng)求輸入端的高電平作為中斷原的請(qǐng)求信號(hào)，在將中斷請(qǐng)求輸入端的高電平作為中斷原的請(qǐng)求信號(hào)，在該方式下，中斷請(qǐng)求得到響應(yīng)后應(yīng)及時(shí)撤除高電平。

28、該方式下，中斷請(qǐng)求得到響應(yīng)后應(yīng)及時(shí)撤除高電平。中斷查詢方式中斷查詢方式 可由可由CPUCPU通過程序查詢確定中斷源而不用通過程序查詢確定中斷源而不用INTINT信號(hào)中斷信號(hào)中斷CPUCPU。7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理地址信號(hào)地址信號(hào)A A0 0A00A01A01A01寫入寫入ICW1寫入寫入ICW2是否級(jí)連？是否級(jí)連？寫入寫入ICW3Y （SNGL0）N（SNGL1）寫入寫入ICW4Y （IC41 1）8259A準(zhǔn)備就緒準(zhǔn)備就緒N（IC40）需要需要ICW4？1

29、 1）初始化命令字）初始化命令字ICWICW1 1- 2 2）初始化命令字）初始化命令字ICWICW2 2-8086系統(tǒng)硬件中斷類型號(hào)2 2）初始化命令字）初始化命令字ICWICW2 2- -3 3）初始化命令字）初始化命令字ICWICW3 3-4 4）初始化命令字）初始化命令字ICWICW4 4-1 1）設(shè)置中斷屏蔽操作）設(shè)置中斷屏蔽操作OCWOCW1 1 - 寫中斷屏蔽寄存器寫中斷屏蔽寄存器IMR，稱中斷屏蔽字。，稱中斷屏蔽字。7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理2 2）中斷結(jié)束命令字）中斷結(jié)束命令字OCWOCW2 2（EOIEOI命令命令) )

30、 -設(shè)置中斷結(jié)束方式和優(yōu)先權(quán)循環(huán)方式設(shè)置中斷結(jié)束方式和優(yōu)先權(quán)循環(huán)方式7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理OCWOCW2 2各位的設(shè)置各位的設(shè)置 說明說明: :7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理D D5 5（EOIEOI） ：中斷結(jié)束命令位：中斷結(jié)束命令位 D D5 5=1=1：。 D D5 5=0=0：D4D4、D3D3：OCWOCW2 2的特征位的特征位D2D2D0D0： 當(dāng)當(dāng)SL=1SL=1時(shí)時(shí)： 當(dāng)當(dāng)EOI=SL=1EOI=SL=1時(shí)時(shí)：7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接

31、口的組成和工作原理7.2 7.2 程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理程序中斷設(shè)備接口的組成和工作原理3 3）設(shè)置中斷屏蔽、查詢和讀寄存器等狀態(tài)）設(shè)置中斷屏蔽、查詢和讀寄存器等狀態(tài)OCWOCW3 3 - CAS0 CAS1INT CAS2 IRO IR1 IR2 IR3 IR4 IR5 IR6 IR7 INT IROCAS0 IR1CAS1 IR2CAS2 IR3 IR7 主主8259A8259A從從8259A8259ASP/ENSP/EN+5V 已知某系統(tǒng)采用兩片已知某系統(tǒng)采用兩片8259A實(shí)現(xiàn)中斷控制，它們之間采用級(jí)聯(lián)方式連接。實(shí)現(xiàn)中斷控制，它們之間采用級(jí)聯(lián)方式連接。l 設(shè)主設(shè)主8259A的的IR0和和IR5端引入兩個(gè)中斷請(qǐng)求端引入兩個(gè)中斷請(qǐng)求