第7章 中断系统2

单片机原理及接口技术教材习题全部解答第1章绪论1-4、51系列单片机是如何命名的？89C51单片机的显著特点是？（p4）解答：Intel公司的MCS-48系列、MCS-51系列、MCS-96系列产品；Motorola公司的6801、6802、6803、6805、68HC11系列产品；Zilog公司的Z8、Super8系列产品；Atmel公司的AT89系列产品；Fairchild公司的F8和3870系列产品；TI公司的TMS7000系列产品；NS公司的NS8070系列产品；NEC公司的μCOM87（μPD7800）系列产品；National公司的MN6800系列产品；Hitachi公司的HD6301、HD63L05、HD6305。

第2章 MCS-51系列单片机的结构及原理2-1、89C51由哪几部分组成？解答：MCS-51单片机由8个部件组成：中央处理器（CPU），片数据存储器（RAM），片程序存储器（ROM/EPROM），输入/输出接口（I/O口，分为P0口、P1口、P2口和P3口），可编程串行口，定时/计数器，中断系统及特殊功能寄存器（SFR）。

中央处理器（CPU）：单片机的核心部分，它的作用是读入和分析每条指令，根据每条指令的功能要求，控制各个部件执行相应的操作。

片数据存储器（RAM）：存放各项操作的临时数据。

片程序存储器（ROM/EPROM）：存放单片机运行所需的程序。

输入/输出接口（I/O口）：单片机与外设相互沟通的桥梁。

可编程串行口：可以实现与其它单片机或PC机之间的数据传送。

定时/计数器：具有可编程功能，可以完成对外部事件的计数，也可以完成定时功能。

中断系统：可以实现分时操作、实时处理、故障处理等功能。

特殊功能寄存器（SFR）：反映单片机的运行状态，包含了单片机在运行中的各种状态字和控制字，以及各种初始值。

2-13、89C51单片机低功耗方式有几种？各有什么特点？(p29)解答：8051单片机应用系统的电压检测电路监测到电源下降时，触发外部中断，在中断服务子程序中将外部RAM中的有用数据送入部RAM保存。

3）高级中断源能中断低级的中断处理
中断嵌套 当CPU正在响应某一中断源的请求，执行为其服务的中断服务程序时， 如果有优先级更高的中断源发出请求，CPU将中止正在执行的中断服务程 序而转入为新的中断源服务，等新的中断服务程序执行完后，再返回到被 1 中止的中断服务程序，这一过程称为中断嵌套。 • 中断嵌套可以有多级，具体级数原则上不限，只取决于堆栈深度。
外部中断 非屏蔽中断 可屏蔽中断
可屏蔽中断源
CPU 中断逻辑
INTR
8259A 中断 INTA 控制器
INT N 指令
INTO 指令
除法 错误
单步 中断
IR0 IR1 IR2 IR3 IR4 IR5 IR6 IR7
外 设 中 断 源
内部中断: 除法错中断 指令中断 溢出中断 单步中断
硬件(外部)中断 非屏蔽中断请求 INT 2 NMI(17号引脚) 中 断 逻 辑 可屏蔽中断请求 中断类型号32～255 INTR(18号引脚)
中断指令 INT n N＝32～255
溢出中断 INTO INT 4
断点 中断 INT 3
单步中断 (TF＝1) INT 1
除法 错误 INT 0
软件(内部)中断
8086/8088中断源
1．软件中断(内部中断) 8086/8088的软件中断主要有三类共五种。 (1) 处理运算过程中某些错误的中断 执行程序时，为及时处理运算中的某些错误 ，CPU以中断方式中止正在运行的程序，提醒程 序员改错。 ① 除法错中断(中断类型号为0)。在8086 /8088 CPU执行除法指令(DIV/IDIV)时，若发现 除数为0，或所得的商超过了CPU中有关寄存器所 能表示的最大值，则立即产生一个类型号为0的 内部中断，CPU转去执行除法错中断处理程序。

软件中断
硬件中断
可屏蔽中断请求
西华大学电气信息学院 郑海春
1．软件中断（内部中断）
软件中断的特点是：
1）是指令中指定的，或隐含的，或是预定的。 2）CPU不执行中断响应总线周期INTA。 3 ）除单步中断外，其他内部中断的优先级都比 外部中断的要高，都不能被屏蔽（禁止）。
4 ）单步中断的优先级是所有中断里最低的，它 可以用中断允许标志位TF置0来屏蔽。
7.1.3 中断系统的功能
1.实现中断及返回 当某一中断源发出中断申请时，若允许响应这个中断 请求，CPU必须在现行的指令执行完后，把断点处的IP 和CS值（即下一条应执行的指令的地址）、各个寄存 器的内容和标志位的状态推入堆栈保留下来——称为 保护断点和现场。然后转到需要处理的中断源的服务 程序的入口，同时清除中断请求触发器。当中断处理 完后，再恢复被保留下来的各个寄存器和标志位的状 态（称为恢复现场），恢复IP和CS值（称为恢复断 点），CPU返回断点，继续执行主程序。
BP SP DI SI DX CX BX AX
；开中断 ；中断服务 ；关中断 ；恢复现场
；开中断 ；中断返回
返回本节
西华大学电气信息学院 郑海春
7.3 IBM-PC机中断系统结构
•7.3.1 8086/8088CPU的中断结构体系
•7.3.2 8086/8088中断优先级
•7.3.3 IBM-PC/XT的中断控制逻辑
MOV MOV MOV ADD DS,AX SI,0210H ; 84H*4 DS:[SI], 5670H SI,2
MOV
DS:[SI],1234H
西华大学电气信息学院 郑海春
用方法二实现中断向量表的初始化：
功能调用。DOS功能调用指令INT 21H的25号功能可以 设置中断向量。在执行INT 21H前，预置参数是： AH=25H；AL=中断类型号；DS：DX中预置中断向量。 MOV AH，25H；功能号

可 屏 蔽 中 断 请 求
软件中断
硬件中断
小结： 中断分类及中ຫໍສະໝຸດ 类型码8086/8088系统最多可处理256级不同类型的中断。
可屏蔽中断(INTR) 外部中断(硬件中断) 非屏蔽中断(NMI，中断类型码2) 中断分类 单步中断(中断类型码1) 内部中断(软件中断) 断点中断(中断类型码3) 溢出中断(中断类型码4) Int n 中断
器退出暂停状态，响应中断，进入中断处理程序。
若现行指令为WAIT指令，且 TEST 引脚加入低电平信号， 则中断请求信号INTR产生后，便使处理器脱离等待状态，响 应中断，进入中断处理程序。
HLT： 暂停指令
(4) 8259A连续两次接收(2个总线周期) INTA = 0的中断 响应信号后，便通过总线将中断矢量号送CPU。 (5) 保护断点。将标志寄存器内容、当前CS内容及当前IP 内容压入堆栈： (SP)←(SP)-2
((SP)+1：(SP))←(PSW)
(SP)←(SP)-2 ((SP+l：(SP))←(CS) (SP)←(SP)-2 ((SP)+1：(SP))←(IP)
(6) 清除IF及TF(IF←0，TF←0)，以便禁止其它可屏蔽中 断或单步中断发生。 (7) 求中断程序的入口地址 ：根据8259A向CPU送的中断 矢量号n求得矢量地址，再查中断矢量表，得相应中断处理程 序首地址(段内偏移地址和段地址)，并将 位首地址置入CS及
7.1 概述
中断和异常是处理器处理突发事件时所采取的两种不同 的处理方法，具体来说，中断指的是处理器暂停当前的程序， 转而去处理中断事件；而异常虽然也会对异常事件作出反应， 但不一定会暂停当前的程序。 在8086/8088处理器时代，中断主要包括外部中断 和 内 部中断两种。 在386/486等32位处理器时代，内部中断的数量和功能被 扩充，习惯上，称内部中断为异常，而中断则主要指外部中 断。