微機信息傳遞方式與中斷(編輯修改稿)
2025-06-20 08:21 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 單步中斷 35 N Y N Y N N N N N Y Y 執(zhí)行指令 執(zhí)行完 否 ? 取指令 IF=1? 內(nèi)部中 斷 ? NMI ? INTR ? TF=1 ? 類型碼 =0～ 255 類型碼 =2 類型碼 =1 中斷響應(yīng)， 讀回類型碼 FLAG入棧 TEMP←TF TF=TF=0 CS、 IP入棧 計算向量表地址 高字 →CS 低字 →IP 執(zhí)行中斷 服務(wù)程序 NMI? TEMP= 1? 轉(zhuǎn)入中斷服務(wù)程序 恢復(fù) CS和 IP 恢復(fù) FLAGS 返回被中斷 的程序 Y Y Y Y N IRET指令的操作 8086/8088的中斷處理流程 36 NMI、 INTR、單步和除法錯中斷同時產(chǎn)生時的中斷處理過程 DIV TF=1 IF=1 INTR NMI PUSH FLAGS、 CS、 IP CLEAR IF amp。 TF，中斷入口 →CS:IP 除法錯 NMI(IF、 TF = 0) PUSH FLAGS、 CS、 IP CLEAR IF amp。 TF，中斷入口 →CS:IP NMI中斷處理程序 除法錯中斷處理程序 (IF、 TF = 0) 返回 執(zhí)行下條指令 識別出 INTR (IF、 TF = 1) 返回 INTR仍然有效 繼續(xù)單步執(zhí)行程序 INTR中斷處理程序 INTR PUSH FLAGS、 CS、 IP CLEAR IF amp。 TF，中斷入口 →CS:IP 單步 (IF、 TF = 0) PUSH FLAGS、 CS、 IP CLEAR IF amp。 TF，中斷入口 →CS:IP 單步中斷處理程序 (IF、 TF = 0) 返回 (IF、 TF = 1) 返回 37 可編程中斷控制器 8259A ? PIC， Programmable Interrupt Controller ? 可對 8個中斷源實現(xiàn)優(yōu)先級控制 ? 可擴展至對 64個中斷源實現(xiàn)優(yōu)先級控制 ? 可編程設(shè)置不同工作方式 ? 根據(jù)中斷源向 x86提供不同中斷類型碼 ? 引腳分配及功能 38 可編程中斷管理芯片 8259A 一、 8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 39 ? 8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu) ? 中斷請求寄存器 IRR ? 保存從 IR0～ IR7來的中斷請求信號，某位 =1表示對應(yīng)的 IRi有中斷請求 ? 中斷服務(wù)寄存器 ISR ? 保存所有正在服務(wù)的中斷源，某位 =1表示對應(yīng)的 IRi中斷正在被服務(wù) ? 中斷屏蔽寄存器 IMR (區(qū)別于 CPU的標(biāo)志寄存器的 IF) ? 存放中斷屏蔽字，某位 =1表示對應(yīng)的 IRi輸入被屏蔽 ? 中斷優(yōu)先權(quán)判別電路 ? 確定是否向 CPU發(fā)出中斷請求，中斷響應(yīng)時確定 ISR的哪位應(yīng)置位及把相應(yīng)中斷的類型碼放到數(shù)據(jù)總線上 40 ? IRR—Interrupt Request Register ? PRPriority Resolver ? ISRInterrupt Service Register ? IMRInterrupt Mask Register ? ICWsInitialization Command Words ? OCWsOperation Command Words ? 7個 CPU可訪問的寄存器，分兩組： ? 初始化命令字 ICW1 ~ICW4系統(tǒng)初啟時設(shè)定。 ? 操作命令字 OCW1~OCW3—系統(tǒng)運行時，由應(yīng)用程序設(shè)定 (實現(xiàn)對中斷處理的動態(tài)管理和控制 ). The OCWs can be written into the 8259A anytime after initialization.(手冊 P6－ 137）。 8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 41 8259A的工作過程 ? 8259A對中斷請求的處理過程如下： ? 當(dāng)某 IRi有效時， IRR相應(yīng)位置 1 ? 若有效的 IRi未被屏蔽，則 向 CPU發(fā)出中斷請求 ? 檢測到第 1個 INTA信號后， 置 ISRi=1， IRRi=0 (8259AINTA接 CPUINTA, INT接 CPU INTR) ? 檢測到第 2個 INTA信號后， 把 ISRi=1中最高優(yōu)先級的中斷類型碼放到 DB上 ? 若工作在 AEOI方式，在第 2個 INTA結(jié)束時，使 ISRi復(fù)位；否則由 CPU發(fā)出 EOI命令使 ISRi復(fù)位 42 8259A的工作方式 ? 8259A的工作方式有如下幾類： ? 中斷優(yōu)先方式與中斷嵌套 ? 中斷結(jié)束處理方式 ? 屏蔽中斷源的方式 ? 中斷觸發(fā)方式 ? 級聯(lián)工作方式 43 中斷優(yōu)先方式與中斷嵌套 ? 中斷優(yōu)先方式 兩類優(yōu)先級控制方式： 固定優(yōu)先級 和 循環(huán)優(yōu)先級 ? 固定優(yōu)先級方式 ? 所有中斷請求 IRi的中斷優(yōu)先級固定不變 ? 優(yōu)先級排列順序可編程改變 ? 加電后 8259A的默認方式，默認優(yōu)先級順序從高到低為 IR0～ IR7 IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0 7 6 5 4 3 2 1 0 3 2 1 0 7 6 5 4 最低級 最高級 最高級 最低級 優(yōu)先級 IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0 默認優(yōu)先級 優(yōu)先級可編程改變 44 中斷優(yōu)先方式與中斷嵌套（續(xù)） ? 循環(huán)優(yōu)先級方式 ? 中斷源輪流處于最高優(yōu)先級，即自動中斷優(yōu)先級循環(huán) ? 初始優(yōu)先級順序可用編程改變 ? 某中斷請求 IRi被處理后，其優(yōu)先級別自動降為最低，原來比它低一級的中斷上升為最高級 IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0 7 6 5 4 3 2 1 0 2 1 0 7 6 5 4 3 最低級 最高級 最高級 最低級 ISR內(nèi)容 IR7 IR6 IR5 IR4 IR3 IR2 IR1 IR0 IR4的服務(wù)結(jié)束以前 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 IR4的服務(wù)結(jié)束以后 ISRi 45 中斷優(yōu)先方式與中斷嵌套（續(xù)） ? 中斷嵌套 方式 ? 在中斷處理過程中允許被更高優(yōu)先級的事件所中斷稱為中斷嵌套。 8259A有兩種中斷嵌套方式： ? 普通全嵌套方式（默認方式） 一中斷正被處理時，只有 更高優(yōu)先級 的事件可以打斷當(dāng)前的中斷處理過程而被服務(wù)。 ? 特殊全嵌套方式 一中斷正被處理時，允許 同級或更高優(yōu)先級 的事件可以打斷當(dāng)前的中斷處理過程而被服務(wù)。 注 : 特殊全嵌套僅用于多個 8259A級連時的主 8259A，而不能用于從屬 8259A或單 8259A系統(tǒng)。 46 中斷結(jié)束處理方式 ? 當(dāng)某一 IRi中斷被服務(wù)時， ISR中的相應(yīng)位ISRi=1。當(dāng)服務(wù)結(jié)束后，則必須清零該ISRi位。使 ISRi=0是通過向 8259A發(fā)出中斷結(jié)束命令（ EOI命令）實現(xiàn)的。 ? 三種 EOI命令 ? 自動 EOI（ AEOI） ——（自動 EOI方式） ? 非指定 EOI（ NSEO
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