microcomputer_principle_14_中断

中断技术

1. 中断的基本概念
2. 中断响应的一般过程
3. 中断向量表
4. 8088/8086中断系统

---

基本概念

• 中断：
  • CPU执行程序时，由于发生了某种随机的事件（外部或内部），引起CPU暂时中断正在运行的程序，转去执行一段特殊的服务程序，以处理该事件，该事件处理完后又返回被中断的程序执行，这一过程称为中断。

这里的特殊服务程序：中断服务（处理）子程序

引入中断的原因

• 提高对外设请求的响应实时性。
• 提高了CPU的利用率
  • 避免了CPU不断检测外设状态的过程

根据中断请求的来源分为：

• 内部中断
  • 异常中断–异常事件引起
  • 软件中断–中断指令引起
• 外部中断
  • 可屏蔽中断–INTR中断
  • 非屏蔽中断–NMI中断

外部可屏蔽中断

一般过程

• 中断请求
• 中断源识别及中断判优
• 中断响应
• 中断处理（服务
• 中断返回

---

1. 外部可屏蔽中断请求信号：INTR

• 中断请求信号应保持到中断被处理为止；
• CPU响应中断后，中断请求信号应及时撤销。

2. 中断源识别

• 软件查询法
• 中断矢量法

中断矢量法, 由中断源提供中断类型号，CPU根据类型确定中断源

当由多个中断源同时提出请求时，响应谁？ –> 中断判优

优先级法则

• 低优先级的中断程序允许被高优先级的中断源所中断
  排队法则
• 先来先响应

中断源识别及判优由硬件系统完成

3. 中断响应

外部可屏蔽中断响应信号：**#INTA**

• 向中断源发出#INTA中断响应信号；
• 关中断 –> 不允许响应其他中断
• 保护硬件现场 –> 将FLAGS压入堆栈
• 保护断点 –> 将CS、IP压入堆栈
• 获得中断服务程序入口地址

以上全部过程，全部由硬件系统完成

4. 中断处理

• 执行中断服务子程序

• 中断服务子程序的特点：

  • 为“远过程”
  • 用IRET指令返回

• 关中断，保护现场，保护断点，找到入口地址

• -> 进入中断处理子程序

• 保护软件现场（参数

• 开中断（STI)

• 中断处理

• 关中断(CLI)

• 恢复现场

• 中断返回

5. 中断返回

• 执行IRET指令，使IP、CS和FLAGS从堆栈弹出

–> 恢复断点和硬件现场

中断向量表

• 存放各类中断的中断服务程序的入口地址；
• 位于内存的00000H~003FFH

• 每个入口占4 Bytes，低字为段内便宜，高字为段基地址；
• 中断向量表大小为1KB，共256个入口。

8088/8086中断系统

与NMI中断
特点：

• 无#INTA周期
• 中断类型码固定或由指令给出

中断优先级：内部中断>NMI>INTR