微型計算機系統(tǒng)與接口：ch(13)-資料下載頁
2025-02-21 10:32本頁面
【正文】 指令中斷也稱作軟件中斷 。 ? 除法錯中斷 （ 類型 0） ? 單步中斷 （ 類型 1） ? 斷點中斷 （ 類型 3） ? 溢出中斷 （ 類型 4） ? 其它 INT指令中斷 中斷的類型 3）外部中斷 外部中斷的中斷源來自 CPU外部 ， 是外設產(chǎn)生的 ，通常外設需要實時和 CPU進行數(shù)據(jù)交互 ， 申請 CPU中斷當前的程序 ， 也把外部中斷稱為硬件中斷 。 ? 非屏蔽中斷 MNI（ 類型 2） ? 可屏蔽中斷 INTR 內(nèi)部中斷 1）除法錯中斷（類型 0） 除數(shù)為 0或者運算所得到的商超出規(guī)定的范圍時 由CPU自身產(chǎn)生的中斷 。 2）單步中斷（類型 1） 當 CPU測試到標志寄存器 TF=1時 ， CPU每執(zhí)行一條指令 ， 響應一次中斷 ， 進入一次單步處理中斷服務程序 。 3）斷點中斷（類型 3） 用于程序的調(diào)試。斷點中斷允許指定斷點，當程序執(zhí)行到斷點時轉入斷點中斷處理程序。 4）溢出中斷（類型 4） 當運算結果超出數(shù)據(jù)規(guī)定的范圍就會產(chǎn)生溢出中斷 。 5）其它 INT指令中斷 外部中斷 1）非屏蔽中斷 MNI（ 類型 2） 上升沿有效，并要求信號邊沿正跳變后保持 2個 CLK的高電平， NMI不受中斷允許標志 IF的影響。非屏蔽中斷一般用來處理系統(tǒng)的重大故障，例如系統(tǒng)掉電等。 2）可屏蔽中斷 INTR 高電平有效 （ 需要保持到響應 ） ， 受標志寄存器的中斷標志位 IF 的控制 ， 當 IF為 1時 ， 表示中斷允許 。CPU響應中斷后 ， 由外設提供中斷向量 。 中斷操作 2）中斷向量和中斷向量表 中斷向量 ， 就是中斷處理程序的入口地址 ， 每個中斷類型對應一個中斷向量 。 內(nèi)存 0段的 0～ 3FFH區(qū)域來存放中斷向量 ， 該段區(qū)域為中斷向量表 。 中斷操作 1）中斷的請求與響應 ? 中斷的過程，即中斷請求與響應的過程。 ? 中斷源發(fā)出中斷請求以后，如果中斷請求信號符合要求，即 INTR為高電平且保持足夠長時間，同時 CPU的中斷允許標志 IF=1，則 CPU執(zhí)行完當前指令，便進入中斷響應周期。 CPU是在每條指令的最后一拍，檢測INTR信號的。 ? CPU響應中斷以后，通過 INTA管腳連續(xù)發(fā)出兩個負脈沖信號，表示進入中斷響應周期。第一個負脈沖用來通知外設， CPU響應了中斷請求。第二個負脈沖則用來讀取中斷向量，在此即中斷類型。再通過中斷類型查找中斷向量表，得到中斷入口地址，轉入相應的中斷服務程序 。 。 中斷操作 2）中斷向量和中斷向量表 中斷操作 3）中斷響應流程 ? CPU通過 INTA管腳發(fā)出兩個負脈沖，第一個負脈沖確認中斷，第二個負脈沖讀取中斷類型碼； ? 將標志寄存器的值壓入堆棧，在返回主程序時恢復； ? 標志寄存器的單步標志 TF和中斷允許標志 IF清零 ； ? 將當前指令地址推入堆棧，保護斷點 ； ? 根據(jù)中斷類型碼，查找向量表，找到中斷程序入口； ? 執(zhí)行中斷處理程序 ； ? 中斷處理程序結束后，由中斷返回指令從堆棧彈出主程序的 IP和 CS，彈出標志寄存器的內(nèi)容，返回原程序的斷點處繼續(xù)執(zhí)行原程序。 中斷操作 4）中斷響應的總線周期 中斷操作 中斷響應 流程圖 注意！ TEMP保存 TF的狀態(tài)以便實現(xiàn)單步中斷嵌套 中斷優(yōu)先級 高 低 除法錯中斷、斷點中斷、溢出中斷、 INT n指令中斷 NMI INTR 單步 注意！ 中斷優(yōu)先級指的是當幾個中斷同時發(fā)生時 CPU響應中斷的次序。 是否能發(fā)生中斷嵌套與中斷優(yōu)先級無關 例 學習目標 ? 微處理器是微型計算機的核心部件，它的有關概念是微型計算機系統(tǒng)的基礎。 ? 以 8086 解剖麻雀，學習微處理器的基本知識。熟悉基本結構，各部件的功能和之間的關系。在了解引腳信號定義的基礎上深入理解系統(tǒng)的配置方法和微處理器的總線操作。通過典型總線操作的時序分析，體會處理器操作過程中各信號的作用 , 為學習微型計算機系統(tǒng)打下基礎。 ? 通過 IA處理器的進化過程，尤其是 Pentium微處理器結構、超標量流水線和指令分支預測技術以及 Pentium工作方式的分析，體會微處理器技術的進步和關鍵技術的作用。
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