微机接口原理课件第七章中断技术1

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,微机原理与接口技术精品课程,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,*,第七章 中断技术,（可屏蔽外中断控制技术）,微机原理与接口技术精品课程,输入,/,输出数据的传输控制方式,程序方式,中断方式,DMA,方式,特点：,上级反复访问,特点：,下级请示执行,特点：,架空,CPU,（三种接口设计模式）,3,INT0,INT1,INT4,INT3,INT2,断点中断,溢出中断,复习：,第二章中断概念部分,CPU,硬件中断信号脚：,第,17,脚 非屏蔽中断请求,第,18,脚 可屏蔽中断请求,第,24,脚 可屏蔽中断响应,弄清几个概念：,1.,中断分类概念,2.,中断向量表概念,3.,中断服务子程序的执行机制概念,4,8086/8088,的中断系统,注：,INT 0 INT 4,为系统专用中断号,5,复习：中断管理表,windows,有,API,库,dos,返回,28,6,三、计算机中断响应过程,第一步：获得中断类型号；,第二步：保护断点并关中断；,第三步：从中断向量表中提取中断向量，转入中断服务程序。,关于中断类型号的获得，有三种情况：,1,、对专用中断（中断号,0 4,），中断类型号由,CPU,自动,生成；,2,、对软件中断,INT N,，中断类型号,N,从指令获得；,3,、对外部可屏蔽中断，,CPU,获得中断类型号的过程比较,复杂。见下页,7,可屏蔽中断接口必用,可编程中断控制芯片,8259A,连接,CPU,的中断请求线,可扩展,8,个外部中断源,连接,CPU,的中断响应线,注：其他管脚要解决：,可编程的初始化问题,中断源的再扩展问题,D0D7,返回,25,8,CPU,中断,接口,D0 D7,中断请求,INTR,中断相应,INTA,第一个总线周期,CPU,送中断响应信号,INTA,第二个总线周期中断接口送中断类型号,8259A,IR0,IR7,9,四、各类中断的优先级,注,注：优先级可以通过硬件设计实现,也可以通过软件设计实现,10,第三节,可编程中断控制器,Intel 8259A,8259A,应具备下列四项功能：,1,、中断请求端的扩展功能,2,、中断优先级的管理功能,3,、中断类型码的预置和自动上传功能,4,、可编程功能：通过程序获得不同的工作,模式,叫“可编程器件”,11,可编程中断控制器,8259A,内部结构,返回到,17,页,8259A,芯片引脚,返回到,31,返回到,22,返回,25,记录当前正执行的中断号,IRi,12,8259A,的读写操作,I/O,端口地址,单板机,8259A,初始化命令字：,ICW1,、,ICW2,、,ICW3,、,ICW4,8259A,操作命令字：,OCW1,、,OCW2,、,OCW3,难点：两个地址,(,一个偶地址和一个奇地址,),，但要写进这么多,命令字！借助了可编程芯片的内部逻辑管理。,13,1,初始化命令字,ICW1,例：若,8259A,的端口地址为,20H,、,21H,，采用电平触发，单片使用，,需要,ICW4,，请初始化,命令字,ICW1,解：根据题意，,ICW1=1BH,，初始化程序如下：,MOV,AL,，,1BH,OUT,20H,，,AL,借助于标志位，一个地址就可存两个命令字,！,决定是否有,ICW3,返,28,返,18,14,2,初始化命令字,ICW 2,（预存中断号）,例：已知原计算机系统中断向量表,60H,以后为空，请设置,命令字,ICW2,并装入，,8259A,地址为,20H,21H,解：,ICW2,的低三位,000 111,由,8259A,自动分配给外设中断,请求端,IR0 IR7,所以高,5,位应定位,01100,比较合理。,初始化程序如下：,MOV,AL,，,01100000B,OUT,21H,，,AL,；,8259A,地址为,20H,21H,；问：,MOV,AL,，,01100111B,行吗？,返,28,D0D7,15,3,初始化命令字,ICW 3,ICW3,称为主片,/,从片标志命令字，必须写到,8259A,的奇,地址端口（即,A0,1,）中。仅在,8259A,级联（,ICW1,中,D1,0,）,时使用，且,CPU,送给主,8259A,和从,8259A,的,ICW3,格式是不相,同的。,例：一片,8259A,级联,8,片从片，需要写,9,次,ICW3,如何写？,注：,1,主片,2,从片的连接电路图,SP/EN,为主,/,从控制线（,SP,）,CAS0,、,CAS1,、,CAS2,为级联线,17,4,初始化命令字,ICW 4,ICW4,叫做方式控制初始化命令字，必须写到,8259A,奇地址端口（,A0,1,）。,ICW4,仅在,ICW1,中的,D0,l,时才有,必要设置，否则就省略不用。,说明：,D4,位,特殊,指级联时主片用,“特殊”，其它都,用“非特殊”。,D3 D2,位,，说明,与系统总线是否,用缓冲器（大系,统的总线驱动）,相连。,D1,位,一般取,0.,为,了实现有优先级,要求的中断嵌套，,8259A,中有一个,现行服务寄存器,ISR,，自动,EOI,方式，即一进入中断，,8259A,即将,ISR,的中断服务位,ISR,i,请零，可能造成发生嵌套的优先级,混乱。除非保证不发生嵌套时才用自动,EOI,方式。,返,28,18,例：,假设,8259A,地址为,20H 21H,，与总线之间有缓冲器连接，,非自动结束方式，只用一片,8259A,，普通完全嵌套，用,8088,。,请初始化,ICW4,解：,MOV AL,0000 1101B,OUT 21H,AL,19,4,个命令字的初始化顺序,A0=0,A0=1,A0=1,A0=1,ICW1,导向,ICW1,导向,20,例,:,现有,8086,微机系统，其中断控制单元由单片,8259A,构成。,8259A,的触发方式是边沿触发，中断类型号为,08H0FH,，非,自动结束方式，全嵌套方式，非缓冲方式。,8259A,的地址为,0DAH,和,0DBH,。试编写该片,8259A,的初始化程序。,解：,21,操作命令字：,OCW1,OCW2,OCW3,1,、中断屏蔽命令字,OCW1,例：开放中断,IR0 IR1 IR2 IR3,其它中断请求端 均屏蔽。假,定,8259A,的片地址为：,20H 21H,请初始化,OCW1,解：,MOV AL,0F0H,OUT 21H,AL,返,28,22,2.,中断模式设置命令字,OCW2,说明：,一般使用,ICW4,的,非自动,EOI,方式，用,OCW2,的普通,EOI,方式结束中断服,务子程序。,注意：,ICW4,用,在主程序的初始化中，而,OCW2,用在,中断服务子程序,中使用。,在,子程序结束处用！,R=0,为固定优先级；,IR0,最高,R=1,为轮换优先级。,例：中断服务子程序片断：,.,.,MOV AL,20H,；用普通,EOI,方式（,不用设,Li,），,OUT 20H,AL ;,送入偶地址,20H,，,ISR,的相应位清零,IRET,；,CPU,平台上的中断返回，恢复上层程序断口。,返回,30,页,注：外中断结束前需要 两个关键指令：,OUT 20H,AL,；接口片处理,IRET,；计算机系统处理,记录着正在执行的中断号,23,返回,20,24,3,、,OCW3,例：编一段了解,ISR,状态的程序片断,假定,8259A,的地址为,20H 21H .,：,MOV AL,00001111B,；普通屏蔽方式,OUT 20H,AL ;,写,OCW3,NOP,；此指令可有可无,IN AL,20H,；读,ISR,（注意端口,A,0,=0,）,返回,30,页,4,个命令字,3,个操作命令字的使用总结,5.4,26,例,：某一中断系统，有一片主片和两片从片,8259A,，主片的要求为：特定全嵌套方式、边沿触发、非自动,EOI,方式、非缓冲方式、中断类型为,40H,；从片的要求为：全嵌套方式、边沿触发、非自动,EOI,方式、非缓冲方式、中断类型为,60H,和,80H,；地址：主片为,FFD0H,，,FFD2H,；从片分别为,FFD4H,，,FFD6H,和,FFD8H,，,FFDAH,。,试编写各,8259A,的初始化程序。,级联,管脚,ICW1,ICW2,ICW3,ICW4,28,主片：,ICW1,：,00010001B=11H,ICW2,：,40H,ICW3,：,01001000B=48H,ICW4,：,00010001B=11H,从片,A,：,ICW1,：,00010001B=11H,ICW2,：,60H,ICW3,：,00000011B=03H,ICW4,：,00000001B=01H,从片,B,：,ICW1,：,00010001B=11H,ICW2,：,80H,ICW3,：,00000110B=06H,ICW4,：,00000001B=01H,三片,8259A,的控制字分别是：,29,CLI ;,初始化时要关中断,MOV DX,，,0FFD0H,MOV AL,，,11H,OUT DX,，,AL,INC DX,INC DX,MOV AL,，,40H,OUT DX,，,AL,MOV AL,，,48H,OUT DX,，,AL,MOV AL,，,11H,OUT DX,，,AL,主片,8259A,的初始化程序：,CLI,MOV DX,，,0FFD4H,MOV AL,，,11H,OUT DX,，,AL,INC DX,INC DX,MOV AL,，,60H,OUT DX,，,AL,MOV AL,，,3H,OUT DX,，,AL,MOV AL,，,01H,OUT DX,，,AL,从片,A,的初始化程序：,CLI,MOV DX,，,0FFD8H,MOV AL,，,11H,OUT DX,，,AL,INC DX,INC DX,MOV AL,，,80H,OUT DX,，,AL,MOV AL,，,6H,OUT DX,，,AL,MOV AL,，,01H,OUT DX,，,AL,从片,B,的初始化程序：,作业：,某一中断系统，有一片主片和两片从片,8259A,，主片的要求为：特定全嵌套方式、电平触发、非自动,EOI,方式、,缓冲方式,、中断类型为,48H,；从片的要求为：全嵌套方式、边沿触发、非自动,EOI,方式、,缓冲方式,、中断类型为,60H,和,80H,；地址：主片为,0D0H,，,0D2H,；从片分别为,0D4H,，,0D6H,和,0D8H,，,0DAH,。试编写各,8259A,的初始化程序。,31,例,：电脑,IBMPC/XT,上使用的,8259A,介绍,电脑,IBMPC/XT,的主机板上有一个以,8259A,为中心组成的外,部中断控制逻辑。下表为,外部中断源的分配表,。,电脑在上电初始化期间，,BIOS,中有三段与,8259A,有关的程序，见下页,返回,46,页,32,8259A,初始化,MOV AX,13H,；,ICW1,:,边沿触发、单片,8259A,、要送,ICW4,OUT 20H,AL,；,8259A,接口的偶地址为,20H,MOV AL,8,；,ICW2,：装中断类型码，从,08H,开始,0UT 21H,AL,；,8259A,接口的奇地址为,21H,MOV AL,9,；装,ICW4,：缓冲方式，,8086,8088CPU,OUT 21H,AL,MOV AL,0FFH,；装,0CWl,:,屏蔽全部中断,OUT 21H,AL,33,例：编写中断处理程序，要求主程序运行时，每,10,秒响铃一次，,同时屏幕上显示信息“,The bell is ring,！”。（小自动化程序）,解：此问题的解决用,VB,或,VC,的控件很容易，但通过底层汇编语言更能看出,解决问题的实质。,两不同：前者是利用了系统，后者是修改了系统！,分析：,1,、,每,10,秒响铃一次,可用电脑中的定时器中断实现，,其中断号为,08H,。,2,、,响铃,用并行接口,8255,所控制的电