微机原理与接口技术——中断系统

一、中断指令概念

要求：掌握CPU在执行中断指令后，会执行哪些操作

前言：在掌握这些操作之前，我们必须先了解几个名词

1、中断类型码

为了区别各种不同的中断，微机系统给每一个中断分配了一个中断号n，即中断类型码，其取值范围是0~255。
微机系统可以处理256种中断，在这256个中断中，imtel在它各种微处理器中都保留了前32个(031)为系统所专用，后224个可由用户设定。

2、中断向量

定义：实模式下，进入中断子程序的入口地址，再准确一点就是，指向中断服务子程序的第一条指令
它由2部分组成：

• 服务程序所在代码段的段基址：2个字节
• 服务程序入口的偏移地址：2个字节‘

3、中断向量表

解释：中断向量的地址怎么找？4*n，n为字段类型码，（就是在类型码后面加两个零）。

简述接收到中断指令后操作

1、利用4*n，即利用中断类型码找到中断向量的第一个单元地址，一个中断向量占有四个字节。
2、找到的中断向量，即为中断服务子程序的入口地址，取出，注意先取出取出的IP，是偏移地址，后取出两个单元是DS，是段基址。（这里要尤其注意）

3、取出中断向量的入口地址，即可找到中断服务子程序，执行。

二、8086中断指令

开中断指令：STI

功能：使F寄存器中I标志置1，CPU处于开中断状态。

关中断指令：CLI

功能：使得F寄存器中I标志置0，CPU处于关中断状态。

软件中断指令：INT n

n为中断类型码，n为0~255之间有定义的无符号整数。
功能：无条件转向n型中断服务子程序。

中断返回指令 IRET

功能：依次从栈顶弹出6个元素给IP,CS,F。如果栈顶是INT n的断口地址，则执行IRET，返回断点，否则不能。

三、微机系统中断分类

那么如何区分？
区别点:

• 软件中断：（INT n）
• 可屏蔽中断（INTR）：（08-0F / 70-77）
• 非屏蔽中断（NMI）：02H
• 异常

四、CPU响应可屏蔽与非屏蔽中断的条件

响应可屏蔽中断条件

1. INTR引脚有中断请求，NMI引脚没有中断请求，系统没有DMA请求；
2. CPU当前指令执行完毕；
3. CPU处于开中断状态，即标志寄存器的中断允许标志置1.

响应非屏蔽中断条件

1. NMI引脚有中断请求，系统没有DMA请求；
2. CPU当前指令执行完毕

上面两种响应条件，大家有没有发现第一条都是先看看其他的是否有中断请求，这是为什么？
原因：中断请求优先级 DMA>NMI>INTR

五、8259A结构

1片8259A中断控制器可以管理8级中断；

级联：

这里注意：
屏蔽：用OR运算符，该位置1，其他置0
开放：用AND运算符，该位置0，其它为0

六、硬件中断与软件中断

两者区别:

• 中断的引发方式不同
• CPU获取中断类型码的方式不同（分为8259和INT n）
• CPU响应的条件不同
• 中断处理程序的结束方式不同

七、微机系统可屏蔽硬件中断

1、系统分配的8259口地址

2、中断结束命令

3、日时钟中断

ICH型

若日时钟中断定义位1CH型，服务程序结束前不需要向主8259A发送结束命令。

08H

若用户定时中断位08H型，服务程序前需要先向主8059A发送中断结束命令。

MOV AL,20H
OUT 20H,AL

4、用户中断

0AH型

若用户中断定义位0A型，服务程序结束后只向主8259A送结束命令。

71H型

若用户中断定义位71型，服务程序结束后分别向主、从8259A各送结束命令。

MOV AL,20H
OUT 20H,AL
OUT 0A0H,AL

5、用户中断图解

用户中断请求从ISA总线B4端子(IRQ 9)引入，经过主8259，从8259二级中断管理，最后由主8259向cpu提中断。
注意：只有从8259 IMR1置0，主8259IMR2置0，其中断请求方能送到CPU。

6、应用编程