微机原理 第六章精品文稿.ppt

《微机原理 第六章精品文稿.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《微机原理 第六章精品文稿.ppt（98页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、微机原理 第六章第1页，本讲稿共98页2023/5/8共98页2中断系统应具有以下功能：中断系统应具有以下功能：(1)能实现能实现中断响应、中断服务、中断返回、中断屏蔽中断响应、中断服务、中断返回、中断屏蔽；(2)能实现能实现中断优先级排队中断优先级排队；(3)能能实实现现中中断断嵌嵌套套优优先先级级高高的的中中断断能能中中断断低低级级的的中中断断处处理。理。第2页，本讲稿共98页2023/5/8共98页3中断分类边沿触发、两个时钟周期高电平高电平触发、维持到CPU响应中断才结束第3页，本讲稿共98页2023/5/8共98页4可屏蔽中断处理的过程一般分成几步：中断请求；中断响应；保护现场；转入

2、执行中断服务子程序；恢复现场和中断返回。CPU响应可屏蔽中断要有三个条件：外设提出中断申请中断允许（IF=1，开中断)本中断屏蔽位未被屏蔽 可屏蔽中断处理过程第4页，本讲稿共98页2023/5/8共98页5开中断关中断可屏蔽中断的工作流程第5页，本讲稿共98页2023/5/8共98页6中断响应过程（以可屏蔽中断为例）1、外设通过、外设通过INTR向向CPU发出中断请求；发出中断请求；2、CPU在执行完现行指令后，响应该中断请求（在执行完现行指令后，响应该中断请求（IF=1）；）；3、外设向、外设向CPU提供中断类型号；提供中断类型号；4、CPU将将PSW、CS、IP压入堆栈；压入堆栈；5、清除

3、、清除IF、TF（默认情况下为不允许中断嵌套）；（默认情况下为不允许中断嵌套）；6、从中断向量表中取出中断向量，置入、从中断向量表中取出中断向量，置入IP、CS；7、执行中断例程；、执行中断例程；8、在中断例程中，如果允许中断嵌套，则开中断（、在中断例程中，如果允许中断嵌套，则开中断（STI）；）；9、执行、执行IRET，从堆栈中弹出，从堆栈中弹出IP、CS、PSW。第6页，本讲稿共98页2023/5/8共98页7微微机机中中断断处处理理流流程程图图有些情况要再执行完下一条指令才响应外部中断：1、正在执行封锁指令；2、向段寄存器传送数据（MOV、POP）；遇到等待指令和串操作指令时，在当前指令

4、一个基本操作完成后即可进入中断响应。第7页，本讲稿共98页2023/5/8共98页8例：软件中断执行的过程中断向量表第8页，本讲稿共98页2023/5/8共98页9微机中断管理控制器管理的中断注意：系统使用的中断类型，不允许用户使用和更改：中断向量不能修改；在RAM中的中断服务程序代码不能修改。第9页，本讲稿共98页2023/5/8共98页10如何编写用户自己的中断服务程序？（对软中断而言）（1）确定中断类型号，设置中断向量；（2）使用 INT i8 指令调用软件中断服务程序。主主程程序序（1）保护现场（保存某些寄存器的内容）。（2）若允许外部可屏蔽中断嵌套，则开中断（STI)。（3）处理中断

5、服务。（4）关中断。（5）恢复现场。（6）返回被中断的程序（IRET）。中中断断服服务务程程序序第10页，本讲稿共98页2023/5/8共98页11中断向量的设置:1、一种方法用指令来设置；2、利用DOS功能调用来设置。例例用指令来设置中断服务程序的入口地址到中断类型号用指令来设置中断服务程序的入口地址到中断类型号n所对应的中断向量表中。所对应的中断向量表中。MOVAX,0；主程序中设置中断向量主程序中设置中断向量MOVES,AXMOVDI,N*4；中断类型号中断类型号N*4MOVAX,OFFSETINTR_PROGCLDSTOSW；偏移地址送偏移地址送4n,4n+1单元单元MOVAX,CSS

6、TOSW；段地址送段地址送4n+2,4n+3单元单元第11页，本讲稿共98页2023/5/8共98页12INTR_PROG:；中断服务子程序中断服务子程序PUSHAXSTICLIPOPAXIRET假设中断服务程序和主程序在同一个代码段：第12页，本讲稿共98页2023/5/8共98页13MOVAX,0MOVES,AXMOVBX,N*4MOVAX,OFFSETINTRPMOVES:WORDPTRBX,AX；设置偏移地址设置偏移地址MOVAX,SEGINTRPMOVES:WORDPTRBX+2,AX；设置段地址设置段地址INTRP:IRET中断向量的设置第13页，本讲稿共98页2023/5/8共9

7、8页14实际上，我们在设置或检查任何中断向量时，总是避免直接使用中断向量的绝对地址，而是利用DOS功能调用INT 2lH设置中断向量和取出中断向量。此外要注意，在设置自己的中断向量时，应先保存原中断向量，再设置新的中断向量，在程序结束前恢复原中断向量。v中断向量的设置(DOS功能调用INT 21H)功能号：AH=25H入口参数：AL=中断类型号，DS:DX 中断向量（段地址：偏移地址）出口参数：无v获取某个中断类型的中断向量(DOS功能调用INT 21H)功能号：AH=35H入口参数：AL=中断类型号出口参数：ES:BX 中断向量（段地址：偏移地址）第14页，本讲稿共98页2023/5/8共9

8、8页15例例利用利用DOS功能调用功能调用设置中断向量和获取中断向量。设置中断向量和获取中断向量。DATASEGMENTINTOFFDW?；用于保存原中断服务程序的偏移地址用于保存原中断服务程序的偏移地址INTSEGDW?；用于保存原中断服务程序的段地址用于保存原中断服务程序的段地址INTMSGDBAINSTRUCTIONINTERRUPT!,$DATAENDS；CODESEGMENTASSUMECS:CODE,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AX；初始化数据段寄存器初始化数据段寄存器第15页，本讲稿共98页2023/5/8共98页16 MOV AX,3580H IN

9、T 21H；获取系统原80H的中断向量 MOV INTOFF,BX；保存偏移地址 MOV INTSEG,ES；保存段地址 PUSH DS MOV DX,OFFSET NEW80H MOV AX,SEG NEW80H MOV DS,AX MOV AX,2580H INT 21H；设置本程序的80H中断向量 POP DS INT 80H；调用自己的80H中断服务程序第16页，本讲稿共98页2023/5/8共98页17 MOV DX,INTOFFMOV AX,INTSEG MOV DS,AX MOV AX,2580H ；恢复系统原80H中断向量；注意：先设置DX,再设置DS。因为如果先改变DS,；就

10、不能准确获得INTOFF变量值。INT 21H MOV AX,4C00H INT 21H第17页，本讲稿共98页2023/5/8共98页18；80H类型中断服务程序：显示一个字符串。NEW80H PROC PUSH DX PUSH AX；保护现场 STI；开中断 MOV DX,OFFSET INTMSG MOV AH,09H INT 21H CLI POP AX POP DX；恢复现场 STI IRET；中断返回NEW80H ENDP；中断服务程序结束CODE ENDS END START第18页，本讲稿共98页2023/5/8共98页19中断优先级中断优先级中中断断优优先先级级（优优先先权权

11、）是是指指系系统统设设计计者者事事先先根根据据轻轻重重缓缓急急，给给每每个个中中断断源源确确定定的的优优先先服服务务的的级级别别。微微机机系系统统需需要要根根据据中中断优先级的高低确定先为那个中断源服务。断优先级的高低确定先为那个中断源服务。IBM PCIBM PC机中规定优先级机中规定优先级从高到低从高到低的次序为：的次序为：除法错，除法错，INTOINTO，INT nINT n 不可屏蔽中断不可屏蔽中断(NMI)NMI)可屏蔽中断可屏蔽中断(INTR)INTR)单步中断单步中断第19页，本讲稿共98页2023/5/8共98页20可屏蔽中断优先级的确定方法：（1）软件查询的方法：第20页，本

12、讲稿共98页2023/5/8共98页21可屏蔽中断优先级的确定方法：（1）软件查询的方法：软件查询的方法的流程图第21页，本讲稿共98页2023/5/8共98页22可屏蔽中断优先级的确定方法：可屏蔽中断优先级的确定方法：（2）硬件硬件查询优查询优先方式先方式菊花菊花链链法法（3）专专用芯片的管理方式用芯片的管理方式（Intel8259A)第22页，本讲稿共98页2023/5/8共98页23中断嵌套是指在中断服务过程中，CPU又得到优先权更高的外部可屏蔽中断的请求，则当前的中断服务被打断，优先权更高的中断优先获得服务，待返回后，再继续执行被打断的中断服务。只要条件满足，可以发生多重嵌套，也被称为

13、多重中断。对于软件中断指令和NMI中断，CPU必须立即无条件响应，对于外部可屏蔽中断请求，只有IF=1，CPU才能响应。因此，可屏蔽中断的嵌套发生的条件是：（1）IF=1;（2）在外部可屏蔽中断服务过程中，CPU又得到优先权更高的外部可屏蔽中断的请求。可屏蔽中断的嵌套第23页，本讲稿共98页2023/5/8共98页24可屏蔽中断的嵌套对于8086系统中，什么原因使IF=0？（1）系统复位操作后；（2）任一中断响应后（包括内、外部所有的中断）；（3）执行CLI指令后。因此，要实现可屏蔽中断的嵌套，必须在当前的中断服务程序中设置STI指令。IRET指令对IF的影响：中断服务程序最后执行中断返回指令

14、IRET，将使IF恢复到进入该中断以前的状态。(PSW)第24页，本讲稿共98页2023/5/8共98页25多多个个可可屏屏蔽蔽中中断断源源中中断断流流程程图图响应中断后自动设置防止中断重复嵌套由PIC控制允许响应优先级高的中断请求恢复现场的工作不希望被中断打断可屏蔽中断的嵌套第25页，本讲稿共98页2023/5/8共98页26可屏蔽中断的嵌套第26页，本讲稿共98页2023/5/8共98页27Intel 8259A8259A是是8086/8088系统的可编程中断控制器，它的主要功能是：系统的可编程中断控制器，它的主要功能是：(1)每片具有每片具有8级优先级控制，通过级联（级优先级控制，通过级

15、联（9片片8259A）可以扩展到可以扩展到64级优级优先级控制。先级控制。(2)每一级中断可由程序单独屏蔽或允许。每一级中断可由程序单独屏蔽或允许。(3)可提供中断类型号传送给可提供中断类型号传送给CPU。(4)可以通过编程选择多种不同工作方式。可以通过编程选择多种不同工作方式。D7D0：双向数据线，三态，它直接或通过总线驱动器与系统的数据总线相连。IR7IR0：外设的中断请求信号输入端，输入，中断请求信号可以是电平触发或边沿触发。中断级联时，连接8259A从片INT端。RD：读命令信号，输入，低电平有效，用来控制数据由8259A读到CPU。WR：写命令信号，输入，低电平有效，用来控制数据由C

16、PU写到8259A。CS：片选信号，输入，通过译码电路与高位地址总线相连。A0：选择8259A的两个端口，输入，连低位地址线，用于选择内部端口。引脚信号第27页，本讲稿共98页2023/5/8共98页28Intel 8259AINT：向CPU发出的中断请求信号，输出，与CPU的INTR端相连。INTA：CPU给8259A的中断响应信号，输入。8259A要求两个负脉冲的中断响应信号，第一个是CPU响应中断的信号，第二个INTA结束后，CPU读取8259A送去的中断类型号。CAS2CAS0：双向级联信号线。8259A作主片时，为输出线，作从片时，为输入线。与SP/EN配合实现8259A级联。SP/

17、EN：编程/双向使能缓冲。采用非缓冲方式，决定本片8259A是主片还是从片：若SP1，则为主片；若SPO，则为从片。采用缓冲方式，启动8259A到CPU之间的数据总线驱动器，ENO，表示允许8259A通过缓冲器输出，EN 1，表示写8259A。引脚信号第28页，本讲稿共98页2023/5/8共98页29Intel 8259A8259A内部结构框图第29页，本讲稿共98页2023/5/8共98页30Intel 8259A1、数据总线缓冲器、数据总线缓冲器数据总线缓冲器是数据总线缓冲器是8位双向三态缓冲器，是位双向三态缓冲器，是8259A与系统数据总线接口，与系统数据总线接口，通常连接低通常连接低

18、8位数据总线位数据总线D7D0。2、读写控制电路、读写控制电路读写控制电路接收读写控制电路接收CPU送来的读送来的读/写命令、片选信号写命令、片选信号CS及端口选择信号及端口选择信号A0。高位地址译码后送作片选信号。高位地址译码后送作片选信号。A0连地址总线连地址总线A0或或A1，用来选择用来选择8259A的两个的两个I/O端口，一个为奇地址，另一个偶地址。端口，一个为奇地址，另一个偶地址。在在 IBMPC/XT机机 中中 用用 A9 A1译译 码码 来来 产产 生生 信信 号号，组组 合合 为为00001b，产产生生I/O端端口口地地址址为为20H3FH，共共32个个。而而8259A只只需需

19、要要两两个个I/O端端口口地地址址，IBMPC/XT取取20H(A00)、21H(A01)两两个个地地址址在在编编程程时时使使用用。但但其其它它30个个地地址址为为影影象象地地址址，不不可可能能再分配给其它再分配给其它I/O设备使用。设备使用。当当8位位I/O接接口口芯芯片片与与8086CPU的的l6位位数数据据总总线线相相连连接接时时，8259A的的D7D0与与CPU数数据据总总线线低低8位位相相连连。为为了了保保证证CPU与与8259A用用低低8位位传传输输数数据据，CPU的的A1连连8259A的的A0。这这样样对对CPU来来说说A00，A1可可以以为为1或或为为0，CPU读读写写始始终终

20、是是用用偶偶地地址址。对对8259A来来说说A1可可以以为为1或或为为0，给给8259A的的端端口口分分配配了了两两个个地地址址，一一个个奇奇地地址址，一一个个偶偶地地址址，符符合合了了8259A的编程要求。的编程要求。内部结构第30页，本讲稿共98页2023/5/8共98页31第31页，本讲稿共98页2023/5/8共98页323、级联缓冲、级联缓冲/比较器比较器级联缓冲级联缓冲/比较器用于多片比较器用于多片8259A级联使用，主从之间专用的总线。级联使用，主从之间专用的总线。4、中断请求寄存器、中断请求寄存器IRR(InterruptRequestRegister)中断请求寄存器是一个中断

21、请求寄存器是一个8位寄存器，存放外部输入的中断请求信号位寄存器，存放外部输入的中断请求信号IR7IR0。当某个当某个IR端有中断请求时，端有中断请求时，IRR相应的某位置相应的某位置“1”。可以可以允许允许8个中断请求信号同时进入，此时个中断请求信号同时进入，此时IRR寄存器被置成全寄存器被置成全“1”。当中当中断请求被响应时，断请求被响应时，IRR的的相应位复位相应位复位。5、中断屏蔽寄存器、中断屏蔽寄存器IMR(InterruptMaskRegister)中断屏蔽寄存器是一个中断屏蔽寄存器是一个8位寄存器，用来存放对各级中断请求的屏蔽信息。位寄存器，用来存放对各级中断请求的屏蔽信息。可用软

22、件编程可用软件编程设置设置IMR寄存器。当寄存器。当D5=1,表示由表示由IR5引入的中断请求不引入的中断请求不允许进入中断优先级判别器。允许进入中断优先级判别器。（与（与IF的设置恰恰相反）的设置恰恰相反）6、优先级判别器、优先级判别器PR优优先先级级判判别别器器对对保保存存在在IRR寄寄存存器器中中的的中中断断请请求求进进行行优优先先级级识识别别，送送出出最最高高优优先先级级的的中中断断请请求求到到中中断断服服务务寄寄存存器器ISR中中去去。当当出出现现多多重重中中断断时时，PR判判定定是是否否允允许许所所出出现现的的中中断断去去打打断断正正在在处处理理的的中中断断，让让优优先先级级更更高

23、高的的中断优先处理。中断优先处理。Intel 8259A内部结构第32页，本讲稿共98页2023/5/8共98页337、中断服务寄存器、中断服务寄存器ISR（InterruptServiceRegister）中中断断服服务务寄寄存存器器是是一一个个8位位寄寄存存器器，保保存存正正在在处处理理中中的的中中断断请请求求信信号号，某某个个IR端端的的中中断断请请求求被被CPU响响应应后后，当当CPU发发出出第第一一个个INTA信信号号时时，ISR寄寄存存器器中中的的相相应应位位置置“1”，一一直直保保持持到到该该级级中中断断处处理理结结束束为为止止。允允许许多多重重中中断断时时，ISR多多位位同同时

24、时被被置置成成“1”。此寄存器可被此寄存器可被CPU读出。中断处理结束前，要使用读出。中断处理结束前，要使用指令清除指令清除这一位。这一位。8、控制电路、控制电路控控制制电电路路是是8259A的的内内部部控控制制器器。根根据据中中断断请请求求寄寄存存器器IRR的的置置位位情情况况和和中中断断屏屏蔽蔽寄寄存存器器IMR设设置置的的情情况况，通通过过优优先先级级判判别别器器PR判判定定优优先先级级，向向8259A内内部部及及其其它它部部件件发发出出控控制制信信号号。并并向向CPU发发出出中中断断请请求求信信号号INT和和接接收收CPU的的中中断断响响应应信信号号INTA，使使中中断断服服务务寄寄存

25、存器器ISR相相应应位位置置“1”，并并使使中中断断请请求求寄寄存存器器IRR相相应应位位置置“0”。当当CPU第第二二个个INTA信信号号到到来来，控控制制8259A送送出出中中断断类类型型号号，使使CPU转转入入中中断断服服务务子子程程序序。如如果果命命令令字字ICW4的的中中断断自自动动结结束束位位为为“1”，则则在在第第二二个个INTA脉脉冲冲结结束时，将束时，将8259A中断服务寄存器中断服务寄存器ISR的相应位清的相应位清“0”。Intel 8259A内部结构第33页，本讲稿共98页2023/5/8共98页34中断响应时序 最大模式T2和T3第34页，本讲稿共98页2023/5/8

26、共98页35(1)8086要求中断请求信号INTR是一个电平信号，必须维持两个时钟周期的高电平。否则CPU执行完一条指令后，如果总线接口部件正在执行总线周期，则会使中断请求得不到响应而执行其他的总线周期。(2)8086工作在最大模式时，不从INTA引脚上发中断响应脉冲，而是由S2S1S0组合为000，通过总线控制器8288发出INTA中断响应信号。(3)8086不允许在两个INTA周期之间响应总线保持请求(通过HOLD请求)，但如果同时出现中断请求和总线保持请求，则CPU先对总线保持请求服务。(4)外设的中断类型号一般通过16位数据总线的低8位传送给8086，提供中断向量的外设接口应该接在数据

27、总线的低8位上。(5)在两个中断响应总线周期中，地址/数据/状态总线是浮空的，但是M/IO为低电平，而ALE在每个总线周期的T1状态输出一个高电平脉冲，作为地址锁存信号。(6)软件中断和非屏蔽中断不按照这种时序来响应中断。中断响应时序 第35页，本讲稿共98页2023/5/8共98页368259A中断管理方式 1、8259A的编程结构优先级和结束方式 屏蔽和查询方式 第36页，本讲稿共98页2023/5/8共98页37(1)中断管理方式是通过8259A初始化时写入初始化命令字和操作命令字来设置的。(2)初始化命令字写入寄存器ICW1ICW4，它是由初始化程序设置的，初始化命令字一经设定，在系统

28、工作过程中就不再改变。(3)操作命令字写入寄存器OCW1OCW3，它是由应用程序设定的，用来对中断处理过程进行控制，在系统运行过程中，操作命令字可以重新设置。8259A中断管理方式 1、8259A的编程结构第37页，本讲稿共98页2023/5/8共98页382、优先级设置方式8259A中断管理方式(1)完全嵌套方式若8259A初始化后没有设置其它优先级的方式，就自动进入完全嵌套方式。在这种方式下，中断优先级分配固定级别07级，IR0具有最高优先级，IR7优先级最低。也可用初始化命令字ICW4中SFNM0，将8259A置成完全嵌套优先级方式。q允许打断正在处理的中断，优先处理更高级的中断，实现中

29、断嵌套，但禁止同级与低级中断请求进入。q有两种中断结束方式：普通EOI结束方式和自动AEOI结束方式。第38页，本讲稿共98页2023/5/8共98页39(2)特殊全嵌套工作方式在级联时，还有一种特殊全嵌套工作方式，它与全嵌套工作方式基本相同。区别在于当处理某级中断时，有同级中断请求进入，8259A也会响应，从而实现了对同级中断请求的特殊嵌套。2、优先级设置方式8259A中断管理方式 v在在级级联联方方式式中中，主主片片编编程程为为特特殊殊全全嵌嵌套套工工作作方方式式，从从片片为为其其它它优优先先级级方方式式(完完全嵌套方式全嵌套方式或或优先级循环方式优先级循环方式)。v特特殊殊全全嵌嵌套套工

30、工作作方方式式的的设设置置是是主主片片初初始始化化时时ICW4中中的的SFNM1，同同时时将将从从片片ICW4中中AEOI位位置置“0”，设设成成非非自自动动结结束束方方式式，通通常常用用特特殊殊EOI结结束束方式方式。第39页，本讲稿共98页2023/5/8共98页402、优先级设置方式8259A中断管理方式(3)优先级自动循环方式优先级自动循环方式在优先级自动循环方式中，优先级别可以改变。在优先级自动循环方式中，优先级别可以改变。初始优先级次序初始优先级次序规定为规定为IR0、IR1、IR7，当任何一级中断被处理完后，它的优先级别变为最低，将最高优先级赋给当任何一级中断被处理完后，它的优先

31、级别变为最低，将最高优先级赋给原来比它低一级的中断请求，其它依次类推。原来比它低一级的中断请求，其它依次类推。q用操作命令字OCW2中R、SL10就可设置优先级自动循环方式。q根据结束方式不同，有两种自动循环方式：普通EOI循环方式和自动EOI循环方式。第40页，本讲稿共98页2023/5/8共98页41(4)优先级特殊循环方式优先级特殊循环方式和优先级自动循环方式相比，不同之处在于优先级特殊循环方式中，初始时最低优先级由程序规定，最高优先级也就确定了。例如初始时指定IR1为最低优先级，则IR2为最高优先级，其它依次类推。而优先级自动循环方式初始时最高优先级一定是IR0。用操作命令字OCW2中

32、R、SL11就可设置优先级特殊循环方式，结束方式通常用特殊EOI循环方式。2、优先级设置方式8259A中断管理方式 第41页，本讲稿共98页2023/5/8共98页423、中断源屏蔽方式 8259A中断管理方式(1)普通屏蔽方式普通屏蔽方式将将中中断断屏屏蔽蔽寄寄存存器器IMR中中某某一一位位或或某某几几位位置置“1”，即即可可将将对对应应位位的的中中断断请请求求屏屏蔽蔽掉掉。普普通通屏屏蔽蔽方方式式的的设设置置通通过过设设置置操操作命令字作命令字OCW1来实现。来实现。例例屏屏蔽蔽第第2、3、5、6位位进进入入的的中中断断请请求求，假假设设8259A的端口地址为的端口地址为20H，21H。M

33、OVAL，01101100H；屏蔽字屏蔽字OUT21H，AL对对OCW1的的设设置置可可以以在在主主程程序序中中，也也可可放放在在中中断断服服务务程程序序中中，具体根据中断处理要求而定。具体根据中断处理要求而定。第42页，本讲稿共98页2023/5/8共98页433、中断源屏蔽方式 8259A中断管理方式(2)特殊屏蔽方式特殊屏蔽方式此此方方式式能能对对本本级级中中断断进进行行屏屏蔽蔽，而而允允许许优优先先级级比比它它高高或或低低的的中中断断进进入入，特特殊殊屏屏蔽蔽方方式式总总是是在在中中断断处处理理程程序序中中使使用用，特特殊殊屏屏蔽蔽方方式式的的设设置置是是通通过过设设置置操操作作命命令

34、令字字OCW3中中的的ESMM、SMM11来实现的，来实现的，例如：例如：q当当前前正正在在执执行行IR3的的中中断断服服务务程程序序，设设置置了了特特殊殊屏屏蔽蔽方方式式后后，再再用用OCW1对对中中断断屏屏蔽蔽寄寄存存器器中中第第3位位置置“1”时时，就就会会同同时时使使当当前前中中断断服服务务寄寄存存器器中中对对应应位位自自动动清清“0”，这这样样可可以以既既屏屏蔽蔽了了当当前前正正在在处处理理的的中中断断，又又开开放放了了较较低低级级别别的的中中断。断。q待待中中断断服服务务程程序序结结束束时时，应应将将IMR寄寄存存器器的的第第3位位复复位位，并将并将SMM位复位，表示退出特殊屏蔽方

35、式。位复位，表示退出特殊屏蔽方式。第43页，本讲稿共98页2023/5/8共98页44在在固固定定优优先先级级方方式式中中，对对中中断断结结束束的的处处理理有有自自动动AEOI结结束束方方式式和和非非自自动动结结束束方方式式，非非自自动动结结束束方方式式又又分分普普通通EOI结结束方式和束方式和特殊特殊SEOI结束方式。结束方式。为什么要进行中断结束处理？为什么要进行中断结束处理？中中断断结结束束处处理理实实际际上上就就是是对对中中断断服服务务寄寄存存器器ISR中中对对应应位位的的处处理理。当当一一个个中中断断得得到到响响应应时时，8259A使使ISR寄寄存存器器中中对对应应位位置置“1”，表

36、表明明此此对对应应外外设设正正在在服服务务，并并为为中中断断优优先先级级判判别别器器提提供供判判别别依依据据。中中断断结结束束时时，必必须须使使ISR寄寄存存器器中中对对应应位位置置“0”，否否则则中中断断优优先先级级判判别别会会不不正正常常。什什么么时时刻使刻使ISR中对应位置中对应位置“0”，就产生不同的中断结束方式。，就产生不同的中断结束方式。8259A中断管理方式 4、中断结束方式第44页，本讲稿共98页2023/5/8共98页45(1)普通普通EOI结束方式结束方式在在完全嵌套工作方式完全嵌套工作方式下，任何一级中断处理结束返回上一级下，任何一级中断处理结束返回上一级程序前，程序前，

37、CPU向向8259A传送传送EOI结束命令字，结束命令字，8259A收到收到EOI结束命令后，自动将结束命令后，自动将ISR寄存器中级别最高的置寄存器中级别最高的置“1”位位清清“0”(此位对应当前正在处理的中断此位对应当前正在处理的中断)。qEOI结束命令字结束命令字必须放在返回指令必须放在返回指令IRET前前，没有，没有EOI结束结束命令，命令，ISR寄存器中对应位仍为寄存器中对应位仍为“1”，继续屏蔽同级或低级，继续屏蔽同级或低级的中断请求。的中断请求。q普普通通EOI结结束束命命令令字字是是设设置置OCW2中中EOI位位为为1，即即OCW2中中R、SL、EOI组组合合为为001。对对I

38、BMPC/XT机机，发发EOI结束命令字指令为：结束命令字指令为：MOVAL,20HOUT20H,AL；ALOCW28259A中断管理方式 4、中断结束方式第45页，本讲稿共98页2023/5/8共98页46(2)特殊特殊EOI结束方式结束方式在在非非全全嵌嵌套套工工作作方方式式下下，中中断断服服务务寄寄存存器器无无法法确确定定哪哪一一级级中中断断为为最最后后响响应应和和处处理理的的，这这时时要要采采用用特特殊殊SE0I结结束束方方式式。CPU向向8259A发发特特殊殊EOI结结束束命命令令字字，命命令令字字中中将将当当前前要要清清除除的的中中断断级级别别也也传传给给8259A。此此时时，82

39、59将将ISR寄寄存存器器中中指指定定级级别别的的对对应应位位清清“0”，它它在在任任何何情况下均可使用情况下均可使用。特特殊殊EOI结结束束命命令令字字是是将将OCW2中中R、SL、EOI设设置置成成011，而，而L2L0三个位指明了中断结束的对应位。三个位指明了中断结束的对应位。8259A中断管理方式 4、中断结束方式第46页，本讲稿共98页2023/5/8共98页47(3)自动自动EOI结束方式结束方式在在AEOI方式中，任何一级中断被响应后，方式中，任何一级中断被响应后，ISR寄存器对应寄存器对应位置位置“1”，但在，但在CPU进入中断响应周期，发第二个进入中断响应周期，发第二个INT

40、A脉脉冲后，冲后，8259A自动将自动将ISR寄存器中对应位清寄存器中对应位清“O”。此时，尽此时，尽管对某个外设正在进行中断服务，但对管对某个外设正在进行中断服务，但对8259A来说，来说，ISR寄寄存器中没有指示，好象已结束了中断处理一样。存器中没有指示，好象已结束了中断处理一样。q通常在只有一片通常在只有一片8259A，多个中断不会嵌套情况下使用。多个中断不会嵌套情况下使用。q自自动动AEOI方方式式设设置置是是在在8259A初初始始化化时时，用用初初始始化化命命令令字字ICW4中使中使AEOI1的方法来的方法来实现实现的。的。q在在级级联联方方式式下下，一一般般用用非非自自动动结结束束

41、方方式式，无无论论用用普普通通EOI结结束束方方式式，还还是是用用特特殊殊EOI结结束束方方式式，中中断断处处理理结结束束时时，要要发发两两次中断结束命令次中断结束命令，一次是对主片发的，另一次是对从片发的。，一次是对主片发的，另一次是对从片发的。8259A中断管理方式 4、中断结束方式第47页，本讲稿共98页2023/5/8共98页488259A中断管理方式 5、循环优先级的循环方式(1)普通普通EOI循环方式循环方式在主程序或中断服务程序中设置操作命令字，当任何一级中断被处理完后，使在主程序或中断服务程序中设置操作命令字，当任何一级中断被处理完后，使CPU给给8259A回送普通回送普通EO

42、I循环命令，循环命令，8259A收到收到EOI循环命令后，将循环命令后，将ISR寄存器寄存器中，最高优先级的中，最高优先级的IRi置置“1”位清位清“0”，并赋给它最低优先级，将最高优先级赋给它，并赋给它最低优先级，将最高优先级赋给它的下一级的下一级IRi+1，其它依次类推。其它依次类推。q普通EOI循环方式命令字是设置OCW2。在非自动结束方式中，OCW2中的R、SL、EOI设置成101，L2L0不起作用。第48页，本讲稿共98页2023/5/8共98页49(2)特殊特殊EOI循环方式循环方式特殊特殊EOI循环方式即循环方式即指定指定最低优先级循环方式，最低优先级由编程确定，最低优先级循环方

43、式，最低优先级由编程确定，最高优先级也相应而定，这样在当前中断服务程序结束前，使最高优先级也相应而定，这样在当前中断服务程序结束前，使CPU给给8259A回送特殊回送特殊EOI结束命令，同时将当前就要结束的中断级别也传送给结束命令，同时将当前就要结束的中断级别也传送给8259A,8259A收到此命令字后，将收到此命令字后，将ISR中相应位清中相应位清“0”。显然这种结束方显然这种结束方式最为安全可靠。式最为安全可靠。8259A中断管理方式 5、循环优先级的循环方式q设定特殊EOI循环方式时，设置OCW2中R、SL、EOI111,L2L0指定了一个最低优先级。第49页，本讲稿共98页2023/5

44、/8共98页50(3)自动自动EOI循环方式循环方式在在自自动动EOI循循环环方方式式中中，任任何何一一级级中中断断被被响响应应后后，中中断断响响应应总总线线周周期期中中第第二二个个INTA信信号号的的后后沿沿自自动动将将ISR寄寄存存器器中中相相应应位位清清“0”，并并立立即即改改变变各各级级中中断断的的优优先先级级别别，改改变变方方式式与与普普通通EOI循循环环方方式式相相同同。使使用用这这种种方方式式要要小小心心，防防止止重复嵌套重复嵌套产生。产生。自动自动EOI循环方式设置是循环方式设置是OCW2中中R、SL、EOI100。8259A中断管理方式 5、循环优先级的循环方式第50页，本讲

45、稿共98页2023/5/8共98页51(1)边沿触发方式在边沿触发方式下，8259A将中断请求输入端出现的上升沿作为中断请求信号。中断请求输入端出现上升沿触发信号后，可以一直保持高电平。(2)电平触发方式在电平触发方式下，8259A将中断请求输入端出现的高电平作为中断请求信号。但当中断得到响应后，中断输入端必须及时撤出高电平，否则在CPU进入中断处理过程，并且开中断的情况下，原输入端的高电平会引起第二次中断的错误。(3)中断查询方式在中断查询方式下，外部设备向8259A发中断请求信号，中断请求可以是边沿触发，也可以是电平触发。但8259A不通过INT信号向CPU发中断请求信号，CPU要使用软件

46、查询来确定中断源。8259A中断管理方式 6、中断请求引入方式第51页，本讲稿共98页2023/5/8共98页52第52页，本讲稿共98页2023/5/8共98页53（1 1）中断源在中断源在IR0IR7上产生中断请求；上产生中断请求；（2）中断请求被锁存在）中断请求被锁存在IRR中，经中，经IMR”屏蔽屏蔽”，送，送PR；（3）控制电路接收中断请求，向）控制电路接收中断请求，向CPU输出输出INT信号信号（4）CPU接收接收8259A的的INT信号，在信号，在IF=1下，发下，发INTA；（5）设置）设置ISR中对应位；中对应位；（6）若若8259A作作为为主主片片。则则在在第第一一个个IN

47、TA将将级级联联地地址址从从CAS0CAS2送送出出；若若8259A单单独独使使用用或或是是由由CAS0CAS2选选择择的的从从片片，就就在在第第二二个个INTA中将中断类型号输出到低中将中断类型号输出到低8位数据总线上；位数据总线上；（7）CPU读出该中断类型号，转到对应的中断服务程序；读出该中断类型号，转到对应的中断服务程序；（8）中中断断处处理理结结束束前前，中中断断处处理理程程序序向向8259A发发送送一一条条EOI（中中断断结结束束）命令，使命令，使ISR相应位复位，本次中断结束；相应位复位，本次中断结束；8259A中断管理方式 7、工作过程第53页，本讲稿共98页2023/5/8共

48、98页54（1）固定优先级 各个中断源优先级由它所连接的引脚编号决定；1、全嵌套方式（常用的一种工作方式）若8259A初始化后没有设置其它优先级的方式，就自动进入全嵌套方式。IR0具有最高优先级，IR7优先级最低。2、特殊全嵌套方式（一般用于级联情况下）在级联方式中，从片上8个中断请求有着不同的优先级别，但从主片来看，属于同一级别。假设从片为全嵌套方式，先后收到两次中断请求，且第二次有较高的优先级，该从片就会两次通过INT向上一级申请中断，如果主片为全嵌套工作方式，则它不会响应来自同一个引脚的第二次中断请求，而主片处于特殊全嵌套工作方式时，就能响应请求。一般情况下：单片全嵌套方式；多片，主片特

49、殊全嵌套方式，从片全嵌套方式。8259A中断管理方式 优先权管理小结第54页，本讲稿共98页2023/5/8共98页55（2）循环优先级方式）循环优先级方式各个中断申请具有大体相同的优先级。各个中断申请具有大体相同的优先级。1、优先级自动循环方式、优先级自动循环方式初初始始优优先先级级次次序序规规定定为为IR0、IR1、IR7，当当任任何何一一级级中中断断被被处处理理完完后后，它它的的优优先先级级别别变变为为最最低低，将将最最高高优优先先级级赋赋给给原来比它低一级的中断请求，其它依次类推。原来比它低一级的中断请求，其它依次类推。2、优先级特殊循环方式、优先级特殊循环方式初初始始时时最最低低优优

50、先先级级由由程程序序规规定定，最最高高优优先先级级也也就就确确定定了。了。8259A中断管理方式 优先权管理小结第55页，本讲稿共98页2023/5/8共98页56中断结束方式中断结束方式 中断服务完成时，必须给中断服务完成时，必须给8259A一个命令，使这个中断级在一个命令，使这个中断级在ISR中对应位清中对应位清“0”，表示，表示该中断处理结束。该中断处理结束。（1）自动中断结束方式（）自动中断结束方式（AEOI）系统一旦进入中断响应，系统一旦进入中断响应，8259A就在第二个就在第二个INTA信号的后沿，自动将信号的后沿，自动将ISR中对应位清中对应位清“0”。最简单一种中断结束方式；。