最新微机原理第9章中断与DMA技术PPT课件.ppt

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1、微机原理第微机原理第9章中断与章中断与DMA技技术术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术课课程程教教学学单单元元第第第第1 1 1 1章章章章 微型微型微型微型计计计计算机基算机基算机基算机基础础础础知知知知识识识识第第第第2 2 2 2章章章章 80X86/Pentium80X86/Pentium80X86/Pentium80X86/Pentium微微微微处处处处理器内部理器内部理器内部理器内部结结结结构构构构第第第第3 3 3 3章章章章 指令系指令系指令系指令系统统统统第第第第

2、4 4 4 4章章章章 汇编语汇编语汇编语汇编语言程序言程序言程序言程序设计设计设计设计第第第第5 5 5 5章章章章 8086/8088CPU 8086/8088CPU 8086/8088CPU 8086/8088CPU的的的的总线总线总线总线操作与操作与操作与操作与时时时时序序序序第第第第6 6 6 6章章章章 微型微型微型微型计计计计算机系算机系算机系算机系统结统结统结统结构构构构第第第第7 7 7 7章章章章 半半半半导导导导体存体存体存体存储储储储器器器器第第第第8 8 8 8章章章章 输输输输入入入入输输输输出接口技出接口技出接口技出接口技术术术术第第第第9 9 9 9章章章章 中

3、断与中断与中断与中断与DMADMADMADMA技技技技术术术术第第第第10101010章章章章 定定定定时时时时与与与与计计计计数技数技数技数技术术术术第第第第11111111章章章章 并行接口与串行接口并行接口与串行接口并行接口与串行接口并行接口与串行接口第第第第12121212章章章章 人机交互接口人机交互接口人机交互接口人机交互接口第第第第13131313章章章章 模模模模拟拟拟拟量量量量输输输输入入入入输输输输出接口出接口出接口出接口微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术微机原

4、理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术微机原理与接口

5、技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术软软软软件件件件查查查查询询询询法法法法微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术硬硬硬硬件件件件链链链链式式式式判判判判优优优优微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9

6、 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术专专专专用用用用硬硬硬硬件件件件P PI IC C判判判判优优优优微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术（3 3 3 3）中断响应）中断响应）中断响应）中断响应响应中断的响应中断的响应中断的响应中断的时间时间时间时间：每条指令最后一个时钟周期，每条指令最后一个时钟周期，每条指令最后一个时钟周期，每条指令最后一个时钟周期，CPUCPU检测检测检测检测INTRINTR或或或或NMINMI信号信号信号信号响应中断的响应中断的响

7、应中断的响应中断的条件条件条件条件：当前指令执行完（带当前指令执行完（带当前指令执行完（带当前指令执行完（带LOCKLOCK、REPREP前缀要求完整地执行）前缀要求完整地执行）前缀要求完整地执行）前缀要求完整地执行）当前没有复位当前没有复位当前没有复位当前没有复位(RESET)(RESET)和保持和保持和保持和保持(HOLD)(HOLD)信号信号信号信号 对对对对INTRINTR，CPUCPU应处于开中断状态，即应处于开中断状态，即应处于开中断状态，即应处于开中断状态，即IF=1IF=1，且无，且无，且无，且无NMINMI响应中断的响应中断的响应中断的响应中断的动作动作动作动作：向中断源发出

8、中断响应信号向中断源发出中断响应信号向中断源发出中断响应信号向中断源发出中断响应信号 断点保护，包括断点保护，包括断点保护，包括断点保护，包括CSCSCSCS、IPIPIPIP和和和和FRFRFRFR 获得中断服务程序入口地址获得中断服务程序入口地址获得中断服务程序入口地址获得中断服务程序入口地址（软件获取法、中断向量法）（软件获取法、中断向量法）（软件获取法、中断向量法）（软件获取法、中断向量法）微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术（4 4 4 4）中断处理）中断处理）中断处理）中

9、断处理 进入中断服务程序进入中断服务程序进入中断服务程序进入中断服务程序 由一系列的由一系列的由一系列的由一系列的PUSHPUSH指令完成，保指令完成，保指令完成，保指令完成，保护那些与主程序中有冲突的寄存器。护那些与主程序中有冲突的寄存器。护那些与主程序中有冲突的寄存器。护那些与主程序中有冲突的寄存器。由由由由STISTI实现，为了能中断的嵌套。实现，为了能中断的嵌套。实现，为了能中断的嵌套。实现，为了能中断的嵌套。与保护现场对应，注意恢复次序与保护现场对应，注意恢复次序与保护现场对应，注意恢复次序与保护现场对应，注意恢复次序。使用中断返回指令使用中断返回指令使用中断返回指令使用中断返回指令

10、IRETIRET，不能用，不能用，不能用，不能用子程序返回指令子程序返回指令子程序返回指令子程序返回指令RETRET。恢复断点地址。恢复断点地址。恢复断点地址。恢复断点地址外和标志寄存器的值外和标志寄存器的值外和标志寄存器的值外和标志寄存器的值 。（5 5 5 5）中断返回）中断返回）中断返回）中断返回 提供具体的数据传输和处理。提供具体的数据传输和处理。提供具体的数据传输和处理。提供具体的数据传输和处理。微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术 9.2 8086 9.2 8086中断系

11、统中断系统中断系统中断系统 1 1、中断源与中断类型号、中断源与中断类型号、中断源与中断类型号、中断源与中断类型号 2 2、中断向量表、中断向量表、中断向量表、中断向量表 3 3、中断响应流程、中断响应流程、中断响应流程、中断响应流程微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术 1 1、8086/80888086/8088的中断源与中断类型号的中断源与中断类型号的中断源与中断类型号的中断源与中断类型号中中中中断断断断源源源源外部中断外部中断内部中断内部中断外部可屏蔽中断外部可屏蔽中断 INT

12、R不可屏蔽中断不可屏蔽中断 NMI内部硬件中断内部硬件中断内部软件中断内部软件中断 INT n除法出错除法出错单步跟踪单步跟踪断点中断断点中断溢出中断溢出中断优先级从优先级从优先级从优先级从高到低高到低高到低高到低顺序如下：顺序如下：顺序如下：顺序如下：除法出错、除法出错、除法出错、除法出错、INT nINT n、INT 0NMIINTRINT 0NMIINTR单步中断单步中断单步中断单步中断微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术PCPCPCPC机中软件中断源与硬件中断源的关系机中软件

13、中断源与硬件中断源的关系机中软件中断源与硬件中断源的关系机中软件中断源与硬件中断源的关系微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术 每个中断源分配一个中断类型码，范围每个中断源分配一个中断类型码，范围每个中断源分配一个中断类型码，范围每个中断源分配一个中断类型码，范围0 0 0 0255255255255，8086/80888086/80888086/80888086/8088总可处理总可处理总可处理总可处理256256256256种中断源。种中断源。种中断源。种中断源。溢出溢出溢出溢出(

14、INT 4)(INT 4)(INT 4)(INT 4)、断点、断点、断点、断点(INT 3)(INT 3)(INT 3)(INT 3)、除法溢、除法溢、除法溢、除法溢出出出出(INT 0)(INT 0)(INT 0)(INT 0)、单步、单步、单步、单步(INT 1)(INT 1)(INT 1)(INT 1)、非屏蔽中断的、非屏蔽中断的、非屏蔽中断的、非屏蔽中断的类型码类型码类型码类型码(INT n)(INT n)(INT n)(INT n)为为为为固定值固定值固定值固定值软件中断的类型码由软件中断的类型码由软件中断的类型码由软件中断的类型码由指令指令指令指令给出（给出（给出（给出（n n n

15、 n）可屏蔽中断的类型码由可屏蔽中断的类型码由可屏蔽中断的类型码由可屏蔽中断的类型码由PICPICPICPIC（可编程中（可编程中（可编程中（可编程中断控制器）给出断控制器）给出断控制器）给出断控制器）给出中断类型号中断类型号中断类型号中断类型号：CPUCPU获得中断号的方法：获得中断号的方法：获得中断号的方法：获得中断号的方法：微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术表地址：表地址：00000H003FFH256个入口，个入口，4B/入口入口Bytes低字为低字为IP，高字为，高字为C

16、S中断中断n的的入口地址在入口地址在4n:4n+3 2 2、8086/80888086/8088的中断向量表的中断向量表的中断向量表的中断向量表存放存放256个中断的中断个中断的中断服务程序的入口地址的表服务程序的入口地址的表 00H07H-系统专用系统专用 08H0FH-硬件中断硬件中断 10H1FH-BIOS用用 20H3FH-DOS用用40HFFH-用户用用户用 微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术 3 3、中中中中断断断断响响响响应应应应流流流流程程程程图图图图微机原理与接口

17、技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术例例例例:设某中断源类型码为设某中断源类型码为设某中断源类型码为设某中断源类型码为4AH4AH，画出求中断服务处理程序示意图，画出求中断服务处理程序示意图，画出求中断服务处理程序示意图，画出求中断服务处理程序示意图解：中断向量表指针为解：中断向量表指针为解：中断向量表指针为解：中断向量表指针为4*n=4*4AH=128H4*n=4*4AH=128H4*n=4*4AH=128H4*n=4*4AH=128H，即：，即：，即：，即：0000:0128H0000:012

18、8H0000:0128H0000:0128H 查中断向量表，中断服务程序入口地址是查中断向量表，中断服务程序入口地址是查中断向量表，中断服务程序入口地址是查中断向量表，中断服务程序入口地址是0F000H:1806H0F000H:1806H0F000H:1806H0F000H:1806H中断向量表中断向量表物理地址物理地址单单元内容元内容INT 4AH地址地址单元内容单元内容 I P=1806H CS=F000HF000：180600000 H类类型型 0中断中断处处理理程序程序入口地址入口地址MOV AL，300：124类类 型型49 H中中 断断向向 量量00001 H0：1250：126

19、向量向量地址：地址：4AH*4=128H0：12700004 H类类型型 1中断中断处处理理程序程序入口地址入口地址0：12806 H0：12918 H0：12A00 H0：12BF0 H00008 H0：12C类类 型型4B H中中 断断向向 量量0：12D0：12E0：12F中断中断处处理理服服务务程序程序IRET003FF H类类型型 FFH中断中断处处理理程序程序入口地址入口地址微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术 9.3 中断控制器中断控制器Intel8259A 1、特点、

20、特点2、内部结构和工作原理、内部结构和工作原理3、外部引脚和工作过程、外部引脚和工作过程4、工作方式、工作方式（1）中断优先权管理方式）中断优先权管理方式（2）中断源屏蔽方式）中断源屏蔽方式（3）结束中断方式）结束中断方式（4）与系统总线的连接方式）与系统总线的连接方式（5）引入中断请求的方式）引入中断请求的方式5、8259A的编程的编程（1）端口地址）端口地址（2）初始化编程）初始化编程ICW1-ICW4（3）操作编程）操作编程OCW1-OCW36、级联、级联微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技

21、术技术技术技术可用于可用于可用于可用于8080/80858080/8085和和和和8086/80888086/8088系统系统系统系统具有具有具有具有8 8级级级级中断优先控制，通过级联可以扩展至中断优先控制，通过级联可以扩展至中断优先控制，通过级联可以扩展至中断优先控制，通过级联可以扩展至6464级级级级优先权控制，每一级中断都可以设置为优先权控制，每一级中断都可以设置为优先权控制，每一级中断都可以设置为优先权控制，每一级中断都可以设置为允允允允许许许许或或或或屏蔽屏蔽屏蔽屏蔽状态。状态。状态。状态。在中断响应周期内提供中断类型号在中断响应周期内提供中断类型号在中断响应周期内提供中断类型号在

22、中断响应周期内提供中断类型号可以编程设置工作可以编程设置工作可以编程设置工作可以编程设置工作多种方式多种方式多种方式多种方式，使用非常灵活，使用非常灵活，使用非常灵活，使用非常灵活采用采用采用采用NMOSNMOS制造工艺，只需单一的制造工艺，只需单一的制造工艺，只需单一的制造工艺，只需单一的+5V+5V电源电源电源电源 1 1、中断控制器、中断控制器、中断控制器、中断控制器Intel8259A Intel8259A 的特点的特点的特点的特点微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术优先权优

23、先权比较器比较器(PR)(PR)中断中断 服务服务 寄存寄存 器器(ISR)(ISR)中断中断 请求请求 寄存寄存 器器(IRR)(IRR)中断屏蔽寄存器中断屏蔽寄存器 （IMRIMR）控制逻辑控制逻辑INTINTINTAINTADD7 7DD0 0A A0 0RDRDWRWRCSCSCASCAS0 0CASCAS1 1CASCAS2 2SP/ENSP/ENIRIR0 0IRIR1 1IRIR2 2IRIR3 3IRIR4 4IRIR5 5IRIR6 6IRIR7 7内部总线内部总线读读/写写逻逻 辑辑数据总线数据总线 缓冲器缓冲器级联缓冲级联缓冲器器/比较器比较器 2 2、中断控制器、中断控

24、制器、中断控制器、中断控制器Intel8259A Intel8259A 内部结构和工作原理内部结构和工作原理内部结构和工作原理内部结构和工作原理微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术(1).中断请求寄存器中断请求寄存器IRR 8 8 8 8位锁存器，保存从位锁存器，保存从位锁存器，保存从位锁存器，保存从IR0IR0IR0IR0IR7IR7IR7IR7来的中断请求信号来的中断请求信号来的中断请求信号来的中断请求信号 某位某位某位某位=1=1=1=1表示对应的表示对应的表示对应的表示对应的

25、IRIRIRIRi i i i有中断请求有中断请求有中断请求有中断请求 (2).中断服务寄存器中断服务寄存器ISR 8 8 8 8位寄存器，保存所有正在服务的中断源位寄存器，保存所有正在服务的中断源位寄存器，保存所有正在服务的中断源位寄存器，保存所有正在服务的中断源 某位某位某位某位=1=1=1=1表示对应的表示对应的表示对应的表示对应的IRIRIRIRi i i i中断正在被服务中断正在被服务中断正在被服务中断正在被服务 多重中断时有多位被置多重中断时有多位被置多重中断时有多位被置多重中断时有多位被置1 1 1 1(3).中断屏蔽寄存器中断屏蔽寄存器IMR 8 8 8 8位寄存器，存放中断屏

26、蔽字位寄存器，存放中断屏蔽字位寄存器，存放中断屏蔽字位寄存器，存放中断屏蔽字 某位某位某位某位=1=1=1=1表示对应的表示对应的表示对应的表示对应的IRIRIRIRi i i i输入被屏蔽输入被屏蔽输入被屏蔽输入被屏蔽 (4).中断优先权比较器中断优先权比较器 识别、管理各中断请求的优先级别识别、管理各中断请求的优先级别识别、管理各中断请求的优先级别识别、管理各中断请求的优先级别 确定是否向确定是否向确定是否向确定是否向CPUCPUCPUCPU发出中断请求发出中断请求发出中断请求发出中断请求 中断响应时确定中断响应时确定中断响应时确定中断响应时确定ISRISRISRISR的置位及数据总线上类

27、型码的置位及数据总线上类型码的置位及数据总线上类型码的置位及数据总线上类型码(PR)(ISR)(IRR)（IMR）控制逻辑读/写逻 辑数据缓冲缓冲比较微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术(5).读读/写控制电路写控制电路 控制对控制对控制对控制对8259A8259A8259A8259A的读、写操作的读、写操作的读、写操作的读、写操作 控制信号控制信号控制信号控制信号 共同控制共同控制共同控制共同控制(6).数据总线缓冲器数据总线缓冲器 双向双向双向双向8 8 8 8位位位位3 3 3

28、 3态缓冲器态缓冲器态缓冲器态缓冲器,8259A,8259A,8259A,8259A与与与与CPUCPUCPUCPU之间的数据接口之间的数据接口之间的数据接口之间的数据接口 接收控制字、发送状态信息和中断号接收控制字、发送状态信息和中断号接收控制字、发送状态信息和中断号接收控制字、发送状态信息和中断号(7).级联缓冲级联缓冲/比较器比较器 级联时存放主从设备的级联时存放主从设备的级联时存放主从设备的级联时存放主从设备的ID,ID,ID,ID,可组成可组成可组成可组成64646464级中断优先级级中断优先级级中断优先级级中断优先级 主从片主从片主从片主从片8259A8259A8259A8259A

29、的的的的CAS0CAS0CAS0CAS0CAS2CAS2CAS2CAS2并接在一起传输并接在一起传输并接在一起传输并接在一起传输IDIDIDID SP/EN SP/EN SP/EN SP/EN区分主从身份区分主从身份区分主从身份区分主从身份(8).控制逻辑控制逻辑：含含含含ICW1-ICW4ICW1-ICW4ICW1-ICW4ICW1-ICW4和和和和OCW1-OCW3OCW1-OCW3OCW1-OCW3OCW1-OCW3共共共共7 7 7 7个寄存器个寄存器个寄存器个寄存器 对对对对CPUCPUCPUCPU发发发发INTINTINTINT、接收、接收、接收、接收CPUCPUCPUCPU命令，

30、控制内部部件命令，控制内部部件命令，控制内部部件命令，控制内部部件(PR)(ISR)(IRR)（IMR）控制逻辑读/写逻 辑数据缓冲缓冲比较微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术 3 3、中断控制器、中断控制器、中断控制器、中断控制器Intel8259A Intel8259A 外部引脚和工作过程外部引脚和工作过程外部引脚和工作过程外部引脚和工作过程12345678910111213142827262524232221201918171615VccA0INTAIR7IR6IR5IR4IR

31、3IR2IR1IR0INTSP/ENCAS2CS WRRDD7D6D5D4D3D2D1D0CAS0CAS1Vss8259A(1)8259A 引脚引脚1.D7-D0 双向数据输入双向数据输入/输出输出2.IR7-IR0 8 8级中断请求信号输入级中断请求信号输入 规定优先级规定优先级:IR0:IR0IR7IR7 多片级连时从片多片级连时从片INTINT连主片连主片IRiIRi3.INT 中断请求信号输出中断请求信号输出4.INTA 中断响应应答信号输入中断响应应答信号输入5.RD 读控制信号输入读控制信号输入6.WR 写控制信号输出写控制信号输出7.CS 片选信号输入片选信号输入8.A0 内部寄

32、存器选择信号输入内部寄存器选择信号输入 A0A00 ICW10 ICW1、OCW2OCW2、OCW3OCW3 A0 A01 ICW21 ICW2ICW4ICW4、OCW1OCW19.9.CAS2-CAS0CAS2-CAS0 级联信号引脚级联信号引脚 10.10.SP/ENSP/EN 级联管理信号输入，级联管理信号输入，外部数据总线缓冲器启动信号外部数据总线缓冲器启动信号 微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术(2)8259A工作过程工作过程当有一条或若干条中断请求输入当有一条或若干条中

33、断请求输入(IR7-IR0)(IR7-IR0)有效时，则有效时，则使中断请求寄存器的使中断请求寄存器的IRRIRR的相应位置位的相应位置位8259A8259A分析：该请求分析：该请求IMRIMR不屏蔽、高于正在服务的中断程不屏蔽、高于正在服务的中断程序级别，则向序级别，则向CPUCPU发出发出INTINT信号信号若若CPUCPU处于开中断状态，则在当前指令执行完之后，响处于开中断状态，则在当前指令执行完之后，响应应INTRINTR中断，并且从中断，并且从INTAINTA发应答信号发应答信号(两个连续负脉冲两个连续负脉冲)第一个第一个INTAINTA负脉冲到达时，使负脉冲到达时，使ISRISR中

34、允许中断的最高优中允许中断的最高优先级位置先级位置1 1，；，；IRRIRR寄存器的相应位复位寄存器的相应位复位第二个第二个INTAINTA负脉冲到达时，将负脉冲到达时，将ICW2ICW2中内容送到数据总线中内容送到数据总线的的D7-D0D7-D0上，上，CPUCPU以此作为相应中断的类型码。以此作为相应中断的类型码。若若ICW4ICW4中的中断结束位为中的中断结束位为1(1(AEOIAEOI)，则第二个，则第二个INTAINTA负脉负脉冲结束时，冲结束时，8259A8259A将将ISRISR寄存器的相应位清零。否则由中寄存器的相应位清零。否则由中断服务程序在执行完毕时输出断服务程序在执行完毕

35、时输出EOIEOI命令使命令使ISRISR复位。复位。微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术CAS0CAS2D0D7SP/ENIR0IR7CPU响应周期响应周期8259A工作波形工作波形INT第一个周期第一个周期T1 T2 T3 T4ALECLK 第二个周期第二个周期T1 T2 T3 T4第第1个个INTA前保持高电平前保持高电平 INTALOCK微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术

36、技术技术4 4、中断控制器、中断控制器、中断控制器、中断控制器Intel8259A Intel8259A 的工作方式的工作方式的工作方式的工作方式（1 1）中断优先权管理方式）中断优先权管理方式）中断优先权管理方式）中断优先权管理方式 可以编程设置或改变可以编程设置或改变可以编程设置或改变可以编程设置或改变 4 4 4 4种种种种.全嵌套方式全嵌套方式全嵌套方式全嵌套方式 8259A 8259A 8259A 8259A默认默认默认默认的优先权设置方式。的优先权设置方式。的优先权设置方式。的优先权设置方式。8259A 8259A 8259A 8259A所管理的所管理的所管理的所管理的8 8 8

37、8级级级级中断优先权是固定不变中断优先权是固定不变中断优先权是固定不变中断优先权是固定不变的，的，的，的，其中其中其中其中IR0IR0IR0IR0优先级最高，优先级最高，优先级最高，优先级最高，IR7IR7IR7IR7的优先级最低的优先级最低的优先级最低的优先级最低。CPU CPU CPU CPU响应中断后，响应中断后，响应中断后，响应中断后，ISR ISR ISR ISR中最高优先级的中断源中最高优先级的中断源中最高优先级的中断源中最高优先级的中断源相应位置位，其中断矢量送至系统数据总线，此相应位置位，其中断矢量送至系统数据总线，此相应位置位，其中断矢量送至系统数据总线，此相应位置位，其中断

38、矢量送至系统数据总线，此时时时时同级同级同级同级或或或或低级低级低级低级的中断请求被屏蔽，只允许高级中的中断请求被屏蔽，只允许高级中的中断请求被屏蔽，只允许高级中的中断请求被屏蔽，只允许高级中断请求断请求断请求断请求出现中断嵌套出现中断嵌套出现中断嵌套出现中断嵌套 。微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术.特殊全嵌套方式特殊全嵌套方式特殊全嵌套方式特殊全嵌套方式 与全嵌套不同点：允许同级中断请求与全嵌套不同点：允许同级中断请求与全嵌套不同点：允许同级中断请求与全嵌套不同点：允许同级中断

39、请求可同级嵌套可同级嵌套可同级嵌套可同级嵌套。用在级连系统中主用在级连系统中主用在级连系统中主用在级连系统中主8259A8259A8259A8259A，CPUCPUCPUCPU既允许高级别中断输既允许高级别中断输既允许高级别中断输既允许高级别中断输入，也能够响应来自同一从片的较高优先级别（但对于入，也能够响应来自同一从片的较高优先级别（但对于入，也能够响应来自同一从片的较高优先级别（但对于入，也能够响应来自同一从片的较高优先级别（但对于主片来讲，优先级别是相同的）的中断主片来讲，优先级别是相同的）的中断主片来讲，优先级别是相同的）的中断主片来讲，优先级别是相同的）的中断图：一般全嵌套方式与特殊

40、全嵌套方式的区别图：一般全嵌套方式与特殊全嵌套方式的区别:微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术D.主主8259AIR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7一般嵌套方式：一般嵌套方式：从从片片的的INT被被主主片片封封锁锁，故故更更高高级级别别的的IR0-IR2中中断断也也无无法法得得到响应到响应特殊嵌套方式：特殊嵌套方式：因因主主片片不不封封锁锁从从片片的的INT，故故级级别别高高的的IR0-IR2中中断断可可以以得得到到 响响 应应。(但但 IR3-IR7仍仍被被本本从从片片

41、封封锁锁)C.假定假定IR3发生中发生中断断,并获得服务并获得服务一一般般嵌嵌套套方方式式：IR4的的中中断断被被服服务务时时，这这些些中断将被封锁。中断将被封锁。B.特特殊殊嵌嵌套套方方式式：IR4的的中中断断被被服服务务时时，只封锁只封锁IR5-IR7。A.INTE.从从8259AINTIR0IR1IR2IR3IR4IR5IR6IR7去去CPU微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术.自动循环方式自动循环方式自动循环方式自动循环方式 一个中断源的中断请求被响应之后，其优先级一个中断源

42、的中断请求被响应之后，其优先级一个中断源的中断请求被响应之后，其优先级一个中断源的中断请求被响应之后，其优先级自动自动自动自动降为最低降为最低降为最低降为最低，8 8 8 8级中断优先级可以动态改变。级中断优先级可以动态改变。级中断优先级可以动态改变。级中断优先级可以动态改变。.特殊循环方式特殊循环方式特殊循环方式特殊循环方式 与自动循环方式相比，初始化的优先级是由程与自动循环方式相比，初始化的优先级是由程与自动循环方式相比，初始化的优先级是由程与自动循环方式相比，初始化的优先级是由程序控制的，而不是默认的序控制的，而不是默认的序控制的，而不是默认的序控制的，而不是默认的IR0IR7IR0IR

43、7IR0IR7IR0IR7。IR7IR6IR5IR4IR3IR2IR1IR07654321021076543最低级最高级最高级最低级ISR内容内容IR7IR6IR5IR4IR3IR2IR1IR0IR4的服务结束以前的服务结束以前0101000001000000IR4的服务结束以后的服务结束以后ISRi微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术（2 2）中断源屏蔽方式）中断源屏蔽方式）中断源屏蔽方式）中断源屏蔽方式 2 2种种种种.普通屏蔽方式普通屏蔽方式普通屏蔽方式普通屏蔽方式 8259A

44、8259A8259A8259A的每个中断请求都受到的每个中断请求都受到的每个中断请求都受到的每个中断请求都受到IMRIMRIMRIMR中相应位的控制。中相应位的控制。中相应位的控制。中相应位的控制。若相应若相应若相应若相应位为位为位为位为“1”“1”“1”“1”，则被屏蔽，则被屏蔽，则被屏蔽，则被屏蔽，中断请求不能送中断请求不能送中断请求不能送中断请求不能送CPUCPUCPUCPU。通过对通过对通过对通过对IMRIMRIMRIMR的编程的编程的编程的编程(操作命令字操作命令字操作命令字操作命令字OCW1OCW1OCW1OCW1)来设置和改变。来设置和改变。来设置和改变。来设置和改变。.特殊屏蔽

45、方式特殊屏蔽方式特殊屏蔽方式特殊屏蔽方式 中断服务程序运行时，中断服务程序运行时，中断服务程序运行时，中断服务程序运行时，能动态地改变中断优先级能动态地改变中断优先级能动态地改变中断优先级能动态地改变中断优先级结构，结构，结构，结构，即在中断处理的一部分，禁止低级中断，而在中断处理的即在中断处理的一部分，禁止低级中断，而在中断处理的即在中断处理的一部分，禁止低级中断，而在中断处理的即在中断处理的一部分，禁止低级中断，而在中断处理的另一部分，又能够允许低级中断。另一部分，又能够允许低级中断。另一部分，又能够允许低级中断。另一部分，又能够允许低级中断。特殊屏蔽是特殊屏蔽是特殊屏蔽是特殊屏蔽是在中断

46、处理程序中使用在中断处理程序中使用在中断处理程序中使用在中断处理程序中使用。用。用。用。用OCW1OCW1OCW1OCW1对对对对IMRIMRIMRIMR中中中中的某一位复位。对外界来讲，的某一位复位。对外界来讲，的某一位复位。对外界来讲，的某一位复位。对外界来讲，只有正在处理的等级的同级只有正在处理的等级的同级只有正在处理的等级的同级只有正在处理的等级的同级中断被屏蔽，而其它中断被屏蔽，而其它中断被屏蔽，而其它中断被屏蔽，而其它任何级别的中断请求都开放允许任何级别的中断请求都开放允许任何级别的中断请求都开放允许任何级别的中断请求都开放允许。微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技

47、术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术（3 3）结束中断方式）结束中断方式）结束中断方式）结束中断方式复位复位复位复位ISRISRISRISR中相应位的方法中相应位的方法中相应位的方法中相应位的方法 3 3 3 3种种种种.中断自动结束方式中断自动结束方式中断自动结束方式中断自动结束方式 适用适用适用适用单片单片单片单片8259A8259A8259A8259A，不用于级联方式。，不用于级联方式。，不用于级联方式。，不用于级联方式。CPU CPU CPU CPU系统响应中断在发第二个系统响应中断在发第二个系统响应中断在发第二个系统响应中断

48、在发第二个INTAINTAINTAINTA脉冲时，就会使中脉冲时，就会使中脉冲时，就会使中脉冲时，就会使中断响应寄存器断响应寄存器断响应寄存器断响应寄存器ISRISRISRISR中相应位复位。中相应位复位。中相应位复位。中相应位复位。虽然系统在进行中断处理，但对虽然系统在进行中断处理，但对虽然系统在进行中断处理，但对虽然系统在进行中断处理，但对8259A8259A8259A8259A来讲，来讲，来讲，来讲，ISRISRISRISR没没没没有相应的指示，就象已经中断处理结束返回主程序一样。有相应的指示，就象已经中断处理结束返回主程序一样。有相应的指示，就象已经中断处理结束返回主程序一样。有相应的

49、指示，就象已经中断处理结束返回主程序一样。CPUCPUCPUCPU可以再次响应任何级别的中断请求可以再次响应任何级别的中断请求可以再次响应任何级别的中断请求可以再次响应任何级别的中断请求。.一般的中断结束方式一般的中断结束方式一般的中断结束方式一般的中断结束方式 适用全嵌套优先权管理模式。适用全嵌套优先权管理模式。适用全嵌套优先权管理模式。适用全嵌套优先权管理模式。当当当当CPUCPUCPUCPU用用用用OUTOUTOUTOUT向向向向8259A8259A8259A8259A发一般中断中断结束命令发一般中断中断结束命令发一般中断中断结束命令发一般中断中断结束命令OCW2OCW2OCW2OCW2

50、时，时，时，时，8259A8259A8259A8259A才会使才会使才会使才会使ISRISRISRISR中优先级别最高的位复位中优先级别最高的位复位中优先级别最高的位复位中优先级别最高的位复位微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术微机原理与接口技术第第第第9 9章章章章 中断与中断与中断与中断与DMADMA技术技术技术技术中断服务程序中断服务程序向从向从PIC发发EOI命令命令读从读从PIC的的ISR全全0？向主向主PIC发发EOI命令命令YIRET恢复现场恢复现场N 在在在在特殊全嵌套优先权管理模式特殊全嵌套优先权管理模式特殊全嵌套优先权管理模式特殊全嵌套优先权管理模式下，系