【正文】 ； 3) 中斷查詢方式：外設(shè)以上升沿或高電平通過 8259A向CPU申請中斷，但 8259A卻不使用 INT信號向 CPU申請中斷，只是等待 CPU用軟件查詢 8259的狀態(tài)以確定中斷源，并用程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的處理程序。 控制邏輯電路： 對片子內(nèi)部的工作進(jìn)行控制，使它按編程的規(guī)定工作。 ISR的 臵位 是在中斷響應(yīng)的 第一個(gè)INTA有效時(shí)完成的。 外設(shè)中斷申請 數(shù)據(jù)總線緩沖器讀 / 寫邏輯級連緩沖/ 比較器RDWRA 0CSCAS 0CAS 1CAS 2ENSP /控制邏輯當(dāng)前服務(wù)寄存器( IS R )優(yōu)先權(quán)電路中斷請求寄存器( IR R )中斷屏蔽寄存器 ( IM R )D 7 ~ D 0I N T A IN TIR 0IR 1IR 7……優(yōu)先權(quán)電路： 對保存在 IRR中的各個(gè)中斷請求，經(jīng)過判斷確定最高的優(yōu)先權(quán)，并在中斷響應(yīng)周期把它選通至在服務(wù)寄存器 (ISR)。外設(shè)產(chǎn)生中斷請求方式有兩種：一種是邊沿觸發(fā)，上升沿觸發(fā)；另一種電平觸發(fā)，輸入信號保持高電平觸發(fā)。 即 8259A的內(nèi)部寄存器占外設(shè)的兩個(gè)地址，稱為奇地址和偶地址。這種方式常用于多片級連的大系統(tǒng)中。 當(dāng)其為輸入時(shí) ，由它決定該片為主片（ SP=1）或從片（ SP=0）。 從片將自己的識別號與該級連線上的號相比較 。 從片的 INT輸出接到主片的一個(gè) IR輸入 。 INTA34D 7D 6 5D 5 626252423IR 7IR 6IR 57D 48D 3D 2 9D 1 1022212019IR 4IR 3IR 2IR 111D 012CAS 0CAS 1 13地 1418171615IR 0IN TCAS 22 27 A 01 28 VccWRRDCSIN T AENSP /CAS2～ CAS0： 主從級連雙向信號 。 INT： 中斷請求信號 (輸出 )，向 CPU發(fā)中斷請求。與其他 I/O接口芯片一樣，引腳信號除了數(shù)據(jù)、地址、片選、讀寫等信號外，還有一些特有的信號： IR0～ IR7： 8個(gè)異步中斷請求輸入信號。 8259A的引腳與內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖。 第五節(jié) 中斷控制器 8259A 一、 8259A的結(jié)構(gòu)和邏輯功能 8259A是一個(gè) 可編程的中斷控制器 ，可實(shí)現(xiàn)中斷優(yōu)先權(quán)管理、中斷屏蔽、中斷嵌套、 中斷類型碼 自動(dòng)提供、級連等功能。 中斷類型碼 中斷向量 中斷向量表 中斷號 n 00H~FFH 對應(yīng)中斷號的中服地址 中服地址排列在內(nèi)存的低端形成的表 只有可屏蔽中斷 INTR是由外設(shè)提供中斷號，在第 2個(gè)中斷響應(yīng)周期外設(shè)將中斷號送入數(shù)據(jù)總線。 2) 若允許中斷嵌套 ， 則用 STI指令來設(shè)臵開中斷 ， 使 IF=1 3) 編制中斷處理程序 4) 用 CLI指令關(guān)中斷 ， 使 IF=0， 禁止返回前其他中斷請求進(jìn)入 。 當(dāng)中斷處理結(jié)束后，應(yīng)執(zhí)行 IRET指令，該指令將從堆棧中彈出三個(gè)字，即 FR的內(nèi)容和斷點(diǎn)地址， 在中斷服務(wù)程序中要用到的寄存器，用戶在使用之前應(yīng)予以保護(hù)，在中斷返回 IRET前應(yīng)予以恢復(fù) ，使 CPU的現(xiàn)場與中斷前完全一樣 。 3) 保存斷點(diǎn) ， 即將斷點(diǎn)處的 CS和 IP內(nèi)容壓入堆棧 。 CPU接收此中斷號，由此查找中斷向量表找到對應(yīng)中服程序的入口地址 。與此同時(shí)，外設(shè)收到此信號，知道 CPU已響應(yīng)中斷，開始準(zhǔn)備送中斷類型碼； 2) 在第二個(gè)響應(yīng)周期時(shí)，總線鎖定信號 LOCK解除， ALE無效，允許數(shù)據(jù)線工作。每個(gè)中斷響應(yīng)周期依然為 4個(gè)時(shí)鐘周期， INTA在 T2， T3狀態(tài)有效。 對 INTR請求， CPU響應(yīng)時(shí)要比上述兩種情況復(fù)雜一些。由于它把中斷的隨機(jī)事件變成了執(zhí)行 INT n 指令的必然事件，可使中斷處理程序和一般子程序一樣容易調(diào)試。 CPU根據(jù)指令中的類型號 n就能轉(zhuǎn)入相應(yīng)的處理程序入口 。 軟件中斷由程序設(shè)定，它不受 IF標(biāo)志的影響，中斷類型號由 INT n中的 n決定。裝入中斷服務(wù)程序偏移地址 MOV AX, SEG INSER STOSW 。 XOR AX, AX MOV ES, AX MOV DI, n*4 。將讀出的原中服 段地址 放入變量 INTCS中 。 入口參數(shù) ： 中斷類型號： AL 出口參數(shù) （ 讀取的中服地址 ） ： 中服程序入口段地址： ES 中服程序入口偏移地址： BX MOV AL, 0CH MOV AH, 35H INT 21H MOV INTCS, ES MOV INTIP, BX 。系統(tǒng)功能調(diào)用號 35H號功能調(diào)用正好與此相反， 用于讀取中斷向量表中的中服程序的入口地址 。中服偏移地址 。 取中服的段地址 2. 系統(tǒng)功能調(diào)用法 使用 25H號功能調(diào)用可以完成上述操作 中斷類型號： AL 中服程序入口段地址： DS 中服程序入口偏移地址： DX PUSH DS MOV DX, SEG INTV MOV DS, DX MOV DX, OFFSET INTV MOV AL, 72H (n) MOV AH, 25H INT 21H POP DS 入口參數(shù)： 。 取中服的偏移地址 。 MOV AX, 0 MOV ES, AX MOV DI, n*4 MOV DX, OFFSET INTV MOV ES:[DI], DX INC DI INC DI MOV DX, SEG INTV MOV ES:[DI], DX 。 0000:0100H 如果 CPU計(jì)算出來的中斷向量表的地址為0001:0018H ，則中斷控制器 8259A發(fā)出的中斷類型碼（十六進(jìn)制）是 _____。 [4n+3][4n+2]:[4n+1][4n] 例如：中斷類型號 70H，存放中服地址的存儲空間為： 70H 4＝ 01,11 00,00 00B=1C0H [1C3H][1C2H]CS [1C1H][1C0H]IP 執(zhí)行中服 設(shè)中斷向量表 0005CH~0005FH單元的內(nèi)容依次為90H, 78H, 40H, 23H, 則對應(yīng)的中斷類型號及中斷服務(wù)子程序的入口地址 CS:IP分別為 _______。 例如類型 08H～ 0FH為 8259A中斷向量號 ， 10H～ 1FH為 BIOS專用中斷向量號 ， 20H～ 3FH為 DOS專用向量號 ， 其中的21H為 DOS功能調(diào)用 。 類型 0～ 4分別用于除法出錯(cuò) 、 單步中斷 、 NMI中斷 、 斷點(diǎn)中斷和溢出中斷 。 AA BB CC DD MM NN XX YY 00000H 003FFH 00004H 00008H …… 0號中斷中服地址：MMNNH:XXYYH 1號中斷中服地址：AABBH:CCDDH 在中斷系統(tǒng)中，有相當(dāng)一部分中斷源沒有定義，即中斷向量空著，等待分配。 將這些中斷類型號對應(yīng)的中服入口地址集中起來列成一個(gè)表，放到存儲器的固定區(qū)域內(nèi)，這個(gè) 按順序存放中服入口地址的表就稱為中斷向量表 。 每個(gè)中斷類型號都對應(yīng)著相應(yīng)的中斷服務(wù)程序，這些中斷服務(wù)程序可以存放在存儲器的任何位臵。 8086系統(tǒng)一共有 256個(gè)中斷源，將這些中斷源都編上號，依次是 00H~FFH號，這個(gè)號就稱為 中斷類型號 。 第三節(jié) 中斷向量表 中斷向量表與中斷服務(wù)類型號 (中斷向量 ) 中斷 (軟中斷除外 )是隨機(jī)發(fā)生的事件， CPU在每個(gè)指令周期都要巡視中斷源，也就是說，在程序的執(zhí)行過程中，隨時(shí)有可能中止當(dāng)前程序，轉(zhuǎn)移到正在申請的中斷源對應(yīng)的中斷服務(wù)程序中去。 8086中斷源 (共有 256個(gè) 00H~FFH) 不可屏蔽中斷請求中斷邏輯IN T n中斷IN TO中斷除 0中斷單步中斷斷點(diǎn)中斷n = 4n = 0 n = 1 n = 3n = 2NMI8259 AIR 0IR 1……IR 7可屏蔽中斷源的中斷請求IN TR中斷優(yōu)先級 : 軟中斷、 NMI、 INTR、單步中斷。用戶在編程時(shí)， 若要對某些運(yùn)算操作進(jìn)行溢出監(jiān)控，就應(yīng)在這些操作指令后面加上INTO指令，并設(shè)計(jì)相應(yīng)的溢出中斷服務(wù)程序 。 在運(yùn)算過程中出現(xiàn)溢出標(biāo)志 OF為 1后， CPU并非自動(dòng)轉(zhuǎn)入溢出處理程序。如 DEBUG的 G命令允許設(shè)臵多達(dá)10個(gè)程序斷點(diǎn)，并對斷點(diǎn)處的指令執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行顯示，供用戶檢查。 (3) 3號中斷：斷點(diǎn)中斷 當(dāng)微處理器 執(zhí)行當(dāng)前指令碼為 CCH(INT 3H)時(shí)，立即引起 3號中斷 。 (2) 1號中斷：單步中斷 微處理器執(zhí)行一條指令前，如果 檢測到單步標(biāo)志位 TF為 1，則在 該條指令執(zhí)行后立即停止，引起 1號中斷 ，支持程序的單步跟蹤功能。這類中斷也是不可屏蔽的中斷，其處理過程類似于軟中斷，有時(shí)也歸為軟中斷。 (1) 系統(tǒng)保留區(qū) (40H~5FH) (2) 用戶保留區(qū) (60H~6FH) (3) 擴(kuò)充外部硬中斷區(qū) (70H~77H):8259從片用 (4) 未使用區(qū) (78H~7FH) (5) BASIC使用區(qū) ( 80H~EFH) (6) 內(nèi)部使用區(qū) (F0H~FFH) 系統(tǒng)硬件R OM B IOSD OS B IOSIB M D OS . C OMk er n elC OM M A N D . C OMS HELL應(yīng)用程序DOS 命令I(lǐng)NT 21 HDOS 服務(wù)層應(yīng)用層ROM B I OS服務(wù)層硬件控制層系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu) 減少了硬件的依賴性 3. 特殊中斷 由內(nèi)部的突發(fā)事件所引起的中斷， CPU指定中斷 。 a. 公開的 DOS專用中斷 INT 22H 程序結(jié)束 INT 23H CtrlC出口地址 INT 24H 嚴(yán)重錯(cuò)誤出口地址 供內(nèi)核代碼專用，用戶不能在應(yīng)用程序中直接調(diào)用。 如： INT 16H 鍵盤 I/O控制； INT 1AH 時(shí)鐘控制 DOS 中斷： 占用中斷號 20H~3FH,提供了 DOS的主要功能。 軟中斷包括 ROMBIOS中斷和 DOS中斷兩部分。 2. 軟件中斷 軟中斷是由用戶在程序中發(fā)出中斷指令 INT nH產(chǎn)生的，其中 n稱為軟中斷號。與此同時(shí)，外設(shè)收到此信號，知道 CPU已響應(yīng)中斷，開始準(zhǔn)備送中斷類型碼； 2) 在第二個(gè)響應(yīng)周期時(shí)，總線鎖定信號 LOCK解除， ALE無效，允許數(shù)據(jù)線工作。 第一個(gè)負(fù)脈沖通知外設(shè)已受理中斷 ；外設(shè)在第二個(gè)負(fù)脈沖時(shí) 向數(shù)據(jù)總線上發(fā)送中斷類型碼 。 INTR (Interrupt Request) 7/B H E SMXMN /)(1/ H L D AGTRQGND 1AD142AD133AD124AD115AD106AD97AD88AD79AD610AD511AD412AD313AD214AD115AD016NMI 17I NT R 18CL K 19GND 20 21 RE S E T22 RE AD Y23T E S T24 QS125 QS0)( I N T A26)/(1RDTS27)(0D E NS2829 )(WRL O C K30)(0/ H O L DGTRQ3132RD333435 A19/ S636 A18/ S537 A17/ S438 A16/ S339 AD1540 VCC)/M(2IOS( AL E )24引腳，中斷響應(yīng)信號，輸出，為連續(xù)兩個(gè)總線周期的負(fù)脈沖 。 可屏蔽中斷請求 18引腳，可屏蔽中斷請求信號， 輸入 。與總線周期一樣，每個(gè)中斷響應(yīng)周期是由 4個(gè) T狀態(tài)組成的。 INTR：可屏蔽中斷 電平觸發(fā)，高電平有效， CPU響應(yīng) INTR的條件： 1) IF為 1，開中斷； 2) 無非屏蔽中斷及總線請求； 3) CPU執(zhí)行完當(dāng)前指令。 上升沿觸發(fā) (邊沿觸發(fā) )。在 8086中， NMI用于存儲器奇偶校驗(yàn)錯(cuò)， I/O通道校驗(yàn)錯(cuò)和協(xié)處理器運(yùn)算錯(cuò)，它們通過或門進(jìn)入 NMI線。 NMI：當(dāng) NMI引腳有上升沿觸發(fā)信號時(shí)， 產(chǎn)生中斷類型號為 2的 NMI請求 ，并由此轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中服。硬件中斷的產(chǎn)生具有隨機(jī)性，何時(shí)產(chǎn)生中斷， CPU預(yù)先并不知道。 中斷識別的目的是要形成該中斷源的中斷服務(wù)程序的入口地址 ，以便 CPU將此地址放入 CS:IP寄存器，從而實(shí)