【文章內(nèi)容簡介】 連接外設(shè)的狀態(tài)輸入信號 保存在 狀態(tài)寄存器 中 通過狀態(tài)端口讀取 ?外設(shè)的工作狀態(tài)在狀態(tài)寄存器中使用一位或若干位表達 ， 查詢通過輸入指令來實現(xiàn) ?有多個狀態(tài) ， 按照一定原則輪流查詢 ， 先檢測到就緒的外設(shè)先開始數(shù)據(jù)傳送 ?實際中常引入超時判斷 ?查詢傳送工作可靠 ， 具有較廣的適用性 ?查詢需大量時間 ， 效率較低 微 機 原 理 與 接 口 技 術(shù) 第 4 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社 2. 查詢輸入接口 ?讀取狀態(tài)端口查詢外設(shè)狀態(tài) ， 若已就緒 ， 讀取數(shù)據(jù)端口得到外設(shè)提供的數(shù)據(jù) mov dx,5001h 。DX指向 狀態(tài)端口 status: in al,dx 。讀狀態(tài)端口 test al,01h 。測試狀態(tài)位 D0 jz status 。D0＝ 0， 未就緒 ， 繼續(xù)查詢 dec dx 。D0＝ 1， 就緒 ， DX改指 數(shù)據(jù)端口 in al,dx 。從數(shù)據(jù)端口輸入數(shù)據(jù) 示意圖 微 機 原 理 與 接 口 技 術(shù) 第 4 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社 3. 查詢輸出接口 ?讀取狀態(tài)端口查詢外設(shè)狀態(tài) ， 若已就緒 ， 將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)端口輸出給外設(shè) mov dx,5001h 。DX指向 狀態(tài)口 status: in al,dx 。讀取狀態(tài)口的狀態(tài)數(shù)據(jù) test al,80h 。測試標志位 D7 jnz status 。D7＝ 1， 未就緒 ， 繼續(xù)查詢 dec dx 。D7＝ 0， 就緒 ， DX改指 數(shù)據(jù)口 mov al,buf 。將變量 BUF送 AL out dx,al 。將 AL中的數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)口 示意圖 微 機 原 理 與 接 口 技 術(shù) 第 4 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社 中斷控制系統(tǒng) ?中斷是微機系統(tǒng)中非常重要的一種技術(shù) ?利用外部中斷 微機系統(tǒng)可以實時響應(yīng)外部設(shè)備的數(shù)據(jù)傳送請求 、 能夠及時處理外部意外或緊急事件 ?利用內(nèi)部中斷 處理器為用戶提供了發(fā)現(xiàn) 、 調(diào)試并解決程序執(zhí)行時異常情況的有效途徑 微 機 原 理 與 接 口 技 術(shù) 第 4 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社 中斷傳送 ?處理器在執(zhí)行程序過程中 ， 被內(nèi)部或外部的事件所打斷 ， 轉(zhuǎn)去執(zhí)行一段預(yù)先安排好的中斷服務(wù)程序；服務(wù)結(jié)束后 ， 又返回原來的斷點 ， 繼續(xù)執(zhí)行原來的程序 ?中斷源 引起中斷的事件或原因 ?內(nèi)部中斷 ?外部中斷 可屏蔽中斷 非屏蔽中斷 微 機 原 理 與 接 口 技 術(shù) 第 4 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社 1. 中斷工作過程 ?中斷請求 ?中斷響應(yīng) ? 關(guān)中斷 ? 斷點保護 ? 中斷源識別 ? 現(xiàn)場保護 ?中斷服務(wù) ? 恢復(fù)現(xiàn)場 ? 開中斷 ?中斷返回 數(shù)據(jù)交換的實質(zhì)性環(huán)節(jié) 響應(yīng)條件 ? 每條指令執(zhí)行完時 ? 允許中斷 (可屏蔽中斷 ) ? 沒有更高級的請求發(fā)生 ? …… 微 機 原 理 與 接 口 技 術(shù) 第 4 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社 2. 中斷源的識別 ?向量中斷 在中斷響應(yīng)周期 ， 處理器獲得中斷向量號 一個中斷向量號對應(yīng)一個中斷 自動轉(zhuǎn)向相應(yīng)的中斷服務(wù)程序 ?中斷查詢 中斷請求保存在中斷狀態(tài)寄存器 處理器依次查詢中斷狀態(tài)寄存器 某個中斷請求狀態(tài)有效說明其提出請求 轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的中斷服務(wù)程序 示意圖 微 機 原 理 與 接 口 技 術(shù) 第 4 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社 3. 中斷優(yōu)先權(quán)排隊 ?中斷優(yōu)先權(quán) 每個中斷源被處理的級別 ?中斷優(yōu)先權(quán)排隊 事先為每個中斷源所確定的優(yōu)先處理順序 ?查詢中斷時 依次查詢 ， 先查詢的中斷具有較高的優(yōu)先權(quán) ?硬件電路實現(xiàn)時 分布方式的菊花鏈排隊電路 集中方式的編碼電路和比較電路 多個中斷同時請求 微 機 原 理 與 接 口 技 術(shù) 第 4 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社 4. 中斷嵌套 ?高于當前正在服務(wù)的中斷： 暫停當前工作 先行服務(wù)于級別更高的中斷 接著處理被打斷的中斷 ?低于或等于當前正在服務(wù)的中斷： 不予理會 ， 待完成當前中斷服務(wù)后再處理 中斷嵌套：中斷處理中又響應(yīng)中斷 中斷處理又有請求 微 機 原 理 與 接 口 技 術(shù) 第 4 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社 IA32中斷系統(tǒng) ?采用向量中斷機制 ?能夠處理 256個中斷 ?用中斷向量號 0～ 255區(qū)別 ?可屏蔽中斷需要中斷控制器實現(xiàn)優(yōu)先權(quán)管理 微 機 原 理 與 接 口 技 術(shù) 第 4 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社 1. 內(nèi)部中斷 ?內(nèi)部中斷是由于處理器內(nèi)部執(zhí)行程序出現(xiàn)異常引起的程序中斷 （ 異常 Exception） 除法錯異常 （ 向量號 0） 調(diào)試異常 （ 向量號 1） 斷點異常 （ 向量號 3） 溢出異常 （ 向量號 4） 無效代碼異常 （ 向量號 6） 通用保護異常 （ 向量號 13） 頁面失效異常 （ 向量號 14） ?? 微 機 原 理 與 接 口 技 術(shù) 第 4 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社 除法錯異常 ?執(zhí)行除法指令時 ， 若除數(shù)為 0或商超過了寄存器所能表達的范圍 ， 產(chǎn)生的一個 向量號為 0的內(nèi)部中斷 〔 例 73〕 產(chǎn)生除法錯中斷的程序 。 數(shù)據(jù)段 msg byte 0dh,0ah, 39。No divide overflow !39。,0 。 代碼段 call readuiw mov bl,1 div bl mov eax,offset msg 。 沒有除法錯 ， 顯示信息 call dispmsg 操作演示 微 機 原 理 與 接 口 技 術(shù) 第 4 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社 溢出異常 ?執(zhí)行溢出中斷指令 INTO時 ， 若溢出標志 OF為 1， 產(chǎn)生的一個 向量號 4的內(nèi)部中斷 〔 例 74〕 產(chǎn)生溢出中斷的程序 。 數(shù)據(jù)段 msg byte 0dh,0ah,39。No overflow !39。,0 。 代碼段 call readuib add al,100 jno noflow 。 沒有溢出 ， 轉(zhuǎn)移 into 。 有溢出 ， 產(chǎn)生溢出中斷 jmp done noflow: mov eax,offset msg 。 顯示無溢出信息 call dispmsg done: 操作演示 微 機 原 理 與 接 口 技 術(shù) 第 4 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社 2. 外部中斷 ?非屏蔽中斷 外部通過 非屏蔽中斷 NMI請求信號 提出的中斷 處理器在當前指令執(zhí)行結(jié)束予以響應(yīng) 非屏蔽中斷的 中斷向量號是 2 非屏蔽中斷主要用于處理系統(tǒng)的意外或故障 ?可屏蔽中斷 外部通過 可屏蔽中斷 INTR請求信號 提出的中斷 允許可屏蔽中斷 的條件下 、 當前指令執(zhí)行結(jié)束予以響應(yīng) 輸出 可屏蔽中斷響應(yīng)信號 INTA*， 產(chǎn)生可屏蔽中斷響應(yīng)總線周期 ， 讀取中斷向量號 需要中斷控制器負責(zé)處理中斷優(yōu)先權(quán)排隊等管理工作 可屏蔽中斷主要用于與外設(shè)進行數(shù)據(jù)交換 微 機 原 理 與 接 口 技 術(shù) 第 4 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社 中斷標志 ?IF＝ 1， 處理器 開中斷 可以響應(yīng) ， 允許中斷 ， 中斷開放 ?IF＝ 0， 處理器 關(guān)中斷 不能響應(yīng) ， 禁止中斷 ， 中斷被屏蔽 ?關(guān)中斷的情況 系統(tǒng)復(fù)位后 任何一個中斷被響應(yīng)后 執(zhí)行關(guān)中斷指令 CLI后 ?開中斷的方法 執(zhí)行開中斷指令 STI ?執(zhí)行中斷返回指令 IRET恢復(fù)中斷前 IF狀態(tài) 微 機 原 理 與 接 口 技 術(shù) 第 4 版 機 械 工 業(yè) 出 版 社 3. 中斷和異常的響應(yīng)過程 ① 標志寄存器壓入堆棧 ， 保護標志位；被中斷指令的邏輯地址壓入堆棧 ， 保護斷點 ② 如果有錯誤代碼 ， 將其壓入堆棧 實地址方式的異常不返回錯誤代碼 ③ 根據(jù)向量號獲得中斷服務(wù)程序 （ 中斷或異常的處理程序 ） 的段選擇器和指令指針 ④ 對于中斷 ， 設(shè)置 IF為 0， 禁止可屏蔽