s t m32中断(N V I C与
E X T I)
一、本章大纲
一、嵌套向量中断控制器—NVIC
CM3内核搭载了一个异常响应系统，通过NVIC（嵌套向量中断控制器）来管理和配置。NVIC是一个总的控制器，相当于51的IE，不论是来自CM3内部的异常还是来自外设的中断，都进入该控制器进行处理和逻辑控制。并且NVIC还通过优先级系统，来控制中断的嵌套。
1.中断优先级
①优先级的数值越小，则优先级越高。②NVIC支持中断嵌套，使得高优先级异常会抢占低优先级异常。
③有3个系统异常：复位、NMI（不可屏蔽中断）以及硬件失效（Hard fault），它们有固定的优先级，并且它们的优先级号是负数，从而高于所有其他异常。
原则上，NVIC支持3个固定的高优先级和多达256级的可设置优先级，用一个字节的8个比特位来表示。
STM32F107采用最高有效位对齐，在设计时裁掉表达优先级的4个低端有效位，所以只支持16级优先级。
2.抢占优先级与从优先级
NVIC中有一个寄存器是“应用程序中断及复位控制寄存器”，它里面有一个位段名为“优先级组”。它把优先级分为2个位段：
MSB所在的位段对应抢占优先级，抢占优先级决定了抢占行为。
LSB所在的位段对应从优先级，从优先级则处理“内务”。
在STM32F107中，只使用4个位来表达优先级（[7:4]），如果抢占优先级组从比特5处分，则得到4级抢占优先级，且在每个抢占优先级的内部有4个从优先级（00 01 10 11）。
3.中断输入与悬起
当中断输入脚被置为有效后，该中断就被“悬起”。所谓“悬起”，也就是等待、就绪的意思。即使后来中断源撤消了中断请求，已经被标记成悬起的中断也被记录下来。
当某中断的服务程序开始执行时，就称此中断进入了“活跃”状态，并且其悬起位会被硬件自动清除。在一个中断活跃后，直到其服务例程执行完毕，并且返回后，才能对该中断的新请求予以响应。
当NVIC响应一个中断时，会自动完成以下三项工作，以便安全、准确地跳转到相应的中断服务程序：
入栈：把8个寄存器的值压入栈。当响应中断时，如果当前的代码正在使用PSP，则压入PSP（进程堆栈），否则就压入MSP（主堆栈）。一旦进入了服务例程，就一直使用主堆栈。在自动入栈的过程中，将寄存器写入堆栈的顺序与时间顺序无关，CM3会保证正确的寄存器被保存到正确的位置。
取向量：当数据总线（系统总线）进行入栈操作时，指令总线（I-Code总线）正在从向量表中找出正确的中断向量与对应的服务程序入口地址。
更新寄存器。
注意：
①如果在某个中断得到响应之前，其悬起状态被清除了，则中断被取消。
②新请求在得到响应时，由硬件自动清零其悬起标志位。
③如果中断源咬住请求信号不放，该中断就会在其上次服务例程返回后再次被置为悬起状态。
④如果某个中断在得到响应之前，其请求信号以若干的脉冲的方式呈现，则被视为只有一次中断请求
⑤如果在服务例程执行时，中断请求释放了，但是在服务例程返回前又重新被置为有效，则NVIC会记住此动作，重新悬起该中断。
4.中断返回
当中断完成，返回主程序时，NVIC自动完成以下两步：
①出栈：先前压入栈中的寄存器在这里恢复。内部的出栈顺序与入栈时的相对应，堆栈指针的值也改回先前的值。
②更新NVIC 寄存器：伴随着中断的返回，它的活动位也被硬件清除。对于外部中断，倘若中断输入再次被置为有效，则悬起位也将再次置位，新一次的中断响应序列也会再次开始。
5.CM3异常和中断系统--SYSTICK定时器
SysTick定时器被捆绑在NVIC中，用于产生SysTick异常（异常号15）。它又叫滴答中断，它的作用是规定不同任务执行时间，防止一个任务一直霸占系统。此外，还有操作系统提供的各种定时功能，都与滴答中断有关。
在STM32F107中，系统嘀嗒校准值固定为9000，当系统嘀嗒时钟设定为9MHz（HCLK/8的最大值）时产生1ms 时间基准。
对于SysTick，库函数文件misc.c中也有一个函数可以对其时钟源进行配置，该函数的原型为：
SysTick_CLKSourceConfig( ) /*source（源头）；config（配置）
6.中断向量
当发生了异常或中断，并且要响应它时，CM3 需要定位其服务程序的入口地址。通过入口地址找到相应的中断服务程序。这些入口地址存储在“（异常）向量表”中。
缺省情况下，CM3 认为（异常）向量表位于零地址处，且各向量占用 4 字节。STM32F107的异常响应系统是CM3的裁剪和细化。
在STM32F107中，这种映射关系具体体现在启动代码
startup_stm32f10x_cl.s文件中。该文件已经对这些向量表等进行了映射和配置，并指定了中断服务程序的名称，出于标准化和固件库的要求，一般不建议进行修改。该文件由汇编写成。
【代码4- 2】 startup_stm32f10x_cl.s
/*复位异常服务函数，函数名为Reset_Handler。PROC表示：定义子程
序。与ENDP相对应。
Reset_Handler PROC
/*输出一个标号，供全局使用。[WEAK]表示如果其他文件同样定义了该标号，则不使用[WEAK]定义的本标号。
EXPORT Reset_Handler [WEAK]
；从其他文件读入一个标号SystemInit
IMPORT SystemInit
；从其他文件读入一个标号main
IMPORT __main
将SystemInit标号地址赋值给R0并跳转
LDR R0, =SystemInit
BLX R0
；将main标号地址赋值给R0并跳转
LDR R0, =__main
BX R0
ENDP
二、外部中断/事件控制器EXTI
与NVIC不同，外部中断/事件控制器EXTI是STM32F107的一个外设，不属于CM3内核的范畴，主要用于配置GPIO的外部中断线。对于一般中断来说，还需要配合NVIC设置其优先级才能真正的正常工作。
主要特性为：EXTI由20个产生事件/中断请求的边沿检测器组成。每个中断/事件都有独立的触发和屏蔽。每个中断线都有专用的状态位。支持多达20个软件的中断/ 事件请求。检测脉冲宽度低于APB2时钟宽度的外部信号。
实验六8259中断控制器实验 6.1 实验目的 (1) 学习中断控制器8259的工作原理。 (2) 掌握可编程控制器8259的应用编程方法。 6.2 实验设备 PC微机一台、TD-PIT+实验系统一套。 6.3 实验内容 1. 单中断应用实验 (1)编写中断处理程序，利用PC机给实验系统分配的中断线，使用单次脉冲单元的KK1+按键模拟中断源，每次PC机响应中断请求，在显示器上显示一个字符。 (2)编写中断处理程序，利用PC机给实验系统分配的中断线，使用单次脉冲单元的KK1+按键模拟中断源，每次PC机响应中断请求，在显示器上显示“Hello”，中断5次后退出。 2．扩展多中断源实验 利用实验平台上8259控制器对扩展系统总线上的中断线INTR进行扩展。编写程序对8259控制器的IR0和IR1中断请求进行处理。 6.4 实验原理 1. 8259控制器的介绍 中断控制器8259A是Intel公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片。它将中断源优先级排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中，因此无需附加任何电路，只需对8259A进行编程，就可以管理8级中断，并选择优先模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定。同时，在不需增加其他电路的情况下，通过多片8259A的级连，能构成多达64级的矢量中断系统。它的管理功能包括：1）记录各级中断源请求，2）判别优先级，确定是否响应和响应哪一级中断，3）响应中断时，向CPU传送中断类型号。8259A的内部结构和引脚如图6-1所示。 8259A的命令共有7个，一类是初始化命令字，另一类是操作命令。8259A的编程就是根据应用需要将初始化命令字ICW1-ICW4和操作命令字OCW1-OCW3分别写入初始化命令寄存器组和操作命令寄存器组。ICW1-ICW4各命令字格式如图6-2所示，
第六章中断原理应用程序设计 6.1 中断系统的基本概念 CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求CPU迅速去处理（中断发生）；CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）；待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回），这一过程称为中断。 中断源 引起CPU中断的根源，称为中断源。中断源向CPU提出的中断请求。CPU暂时中断原来的事务A，转去处理事件B。对事件B处理完毕后，再回到原来被中断的地方（即断点），称为中断返回。实现上述中断功能的部件称为中断系统（中断机构）。 MCS-51单片机提供了5个中断源，其中两个为外部中断请求源(P3.2)和（P3.3），两个片内定时器/计数器T0和T1的溢出请求中断源TF0（TCON的第5位）和TF1（TCON的第7位），1个片内串口发送或接收中断请求源TI（SCON的第1位）和RI（SCON的第0位）。 中断优先级 同一优先级中的中断申请不止一个时，则有中断优先权排队问题。同一优先级的中断优先权排队，由中断系统硬件确定的自然优先级形成，其排列如所示： 表6-4 MCS-51单片机中断源的自然优先级及入口地址
需要说明的是，为了便于用C语言编写单片机中断程序，C51编译器也支持51单片机的中断服务程序，而且用C语言编写中断服务程序，比用汇编语言方便的多。C语言编写中断服务函数的格式如下： 函数类型函数名（形式参数列表）[interrupt n] [using m] 其中，interrupt后面的n是中断编号，取值范围0~4，；using中的m表示使用的工作寄存器组号（如不声明，则默认用第0组）。 例如，定时器T0的中断函数可用如下方法编写： void Timer(void) interrupt 1 using 0 //定时器T0的中断服务函数，T0的中断编号为1，使用第0组工作寄存器 { ........//中断服务程序 } 6.2 中断系统的控制 定时器/计数器控制寄存器TCON TCON的功能是接收外部中断源（、）和定时器（T0、T1）送来的中断请求信号。字节地址为88H，可以进行位操作。表5-5列出了TCON的格式。 8FH 8EH 8DH 8CH 8BH 8AH 89H 88H TF1 TR1 TF0 TR0 IT0 IT1 IE0 IT0 表6-5 定时器/计数器控制寄存器TCON的格式
计算机体系结构中,异常或者中断是处理系统中突发事件的一种机制，几乎所有的处理器都提供这种机制。异常主要是从处理器被动接受的角度出发的一种描述，指意外操作引起的异常。而中断则带有向处理器主动申请的意味。但这两种情况具有一定的共性，都是请求处理器打断正常的程序执行流程,进入特定程序的一种机制。若无特别说明，对“异常”和“中断”都不作严格的区分。本文结合经过实际验证的代码对ARM９中断处理流程进行分析，并设计出基于S3Ｃ２４1０芯片的外部中断处理程序。 1.异常中断响应和返回 系统运行时，异常可能会随时发生。当一个异常出现以后，ARM微处理器会执行以下几步操作： 1) 将下一条指令的地址存入相应连接寄存器ＬR,以便程序在处理异常返回时能从正确的位置重新开始执行。 2）将ＣPSR复制到相应的SPＳR中。 3）根据异常类型,强制设置CPSR的运行模式位。 4) 强制PC从相关的异常向量地址取下一条指令执行，从而跳转到相应的异常处理程序处。 这些工作是由ＡRM内核完成的,不需要用户程序参与。异常处理完毕之后，ARM微处理器会执行以下几步操作从异常返回： 1）将连接寄存器ＬR的值减去相应的偏移量后送到PC中。 2)将SPSR复制回CPSR中。 3) 若在进入异常处理时设置了中断禁止位,要在此清除。 这些工作必须由用户在中断处理函数中实现。为保证在ARＭ处理器发生异常时不至于处于未知状态，在应用程序的设计中,首先要进行异常处理。采用的方式是在异常向量表中的特定位置放置一条跳转指令,跳转到异常处理程序。当ARＭ处理器发生异常时,程序计数器ＰC会被强制设置为对应的异常向量,从而跳转到异常处理程序。当异常处理完成以后,返回到主程序继续执行。可以认为应用程序总是从复位异常处理程序开始执行的,因此复位异常处理程序不需要返回。 2.异常处理程序设计 2．1 异常响应流程
习题七中断控制器 参考答案 7.2.8086 CPU响应中断的条件？简述8086CPU响应中断处理过程。 【答】CPU响应中断的条件：（1）有中断源发出的中断请求信号，并保存在中断请求触发器中，直至CPU响应此中断请求之后才清除。（2）开放总中断。（3）在现行指令结束后响应中断。 8086CPU的中断处理过程： （1）CPU自动完成如下工作： 关中断，断点保护，形成中断入口地址。即获得中断服务程序的入口地址，从而进入中断服务程序。 （2）CPU中断服务。包括保护现场、CPU开放中断、中断处理、CPU关中断、恢复现场。 （3）中断返回。 7.3 软件中断有哪些特点？在中断处理子程序和主程序的关系上，软件中断和硬件中断有什么 不同之处？ 【答】（1）是由CPU内部事件引起的中断，是确定的;与硬件无关，不执行中断响应周期； 除单步中断外，软件中断（内部中断）不可屏蔽；优先级高于硬件中断（外部中断）。 （2）硬件中断由外部事件引起，是随机的，需要执行总线周期，中断类型码由中断控制器提供。 7.4 什么叫中断向量？它放在哪里？对应于1CH的中断向量在哪里？如1CH中断程序从 5110H :2030H开始，则中断向量应怎样存放？ 【答】中断向量是中断处理子程序的入口地址，它放在中断向量表中。 由1ch*4=70H知中断向量存放在0000：0070处。 由于中断处理入口地址为5110H:2030H，所以2030H应放在0070H，0071H两个存储单元，5110H应放在0072H、0073H这2个单元。 7.5 叙述可屏蔽中断的响应过程，一个可屏蔽中断或者非屏蔽中断响应后，堆栈顶部四个单元 中是什么内容？ 【答】当CPU在INTR引脚上接受一个高电平的中断请求信号并且当前的中断允许标志为1，CPU就会在当前指令执行完后开始响应外部的中断请求，具体如下： 1)从数据总线上读取外设送来的中断类型码，将其存入内部暂存器中； 2)将标志寄存器的值入栈，清IF 和TF，将断点保护到堆栈中； 3)根据中断类型获取中断向量； 4)转入中断处理子程序; 5)处理完后恢复现场 6)中断返回。 可屏蔽中断或者非屏蔽中断响应后堆栈的顶部6个单元是断点处的IP、CS、FLAG内容。 7.6 从8086/8088的中断向量表中可以看到，如果一个用户想定义某个中断，应该选择在什么范 围？ 【答】从8086/8088的中断向量表中可以看出，如果一个用户想定义一个中断，应该选择中 断类型60H-6FH，其中断向量在中断向量表的0180H-01BFH。 7.7 类型号为20H的中断服务程序入口符号地址为INT-5,试写出中断向量的装入程序片断。【答】中断向量的地址：20H×4=10000000=80H 中断向量的装入参考程序: CLI PUSH DS XOR AX,AX MOV DS,AX MOV AX,OFFSET INT-5 MOV WORD PTR [080H],AX MOV AX,SEG INT-5
姓名 院专业班 年月日实验内容8259中断控制器实验指导老师 【实验目的】 (1)学习中断控制器8259的工作原理。 (2)掌握可编程控制器8259的应用编程方法。 【试验设备】 PC微机一台、TD-PIT+实验系统一套。 【实验内容】 (1) 编写中断处理程序，利用PC机给实验系统分配的中断线，使用单次脉冲单元的KK1+按键模拟中断源，每次PC机响应中断请求，在显示器上显示一个字符。 (2) 编写中断处理程序，利用PC机给实验系统分配的中断线，使用单次脉冲单元的KK1+按键模拟中断源，每次PC机响应中断请求，在显示器上显示“9”，中断显示6次后退出。 【实验原理】 1. 8259控制器的介绍 中断控制器8259A是Intel公司专为控制优先级中断而设计开发的芯片。它将中断源优先级排队、辨别中断源以及提供中断矢量的电路集于一片中，因此无需附加任何电路，只需对8259A进行编程，就可以管理8级中断，并选择优先模式和中断请求方式，即中断结构可以由用户编程来设定。同时，在不需增加其他电路的情况下，通过多片8259A的级连，能构成多达64级的矢量中断系统。它的管理功能包括：1）记录各级中断源请求，2）判别优先级，确定是否响应和响应哪一级中断，3）响应中断时，向CPU传送中断类型号。8259A的内部结构和引脚如图6-1所示。 8259A的命令共有7个，一类是初始化命令字，另一类是操作命令。8259A的编程就是根据应用需要将初始化命令字ICW1-ICW4和操作命令字OCW1- OCW3分别写入初始化命令寄存器组和操作命令寄存器组。ICW1-ICW4各命令字格式如图6-2所示，OCW1-OCW3各命令字格式如图6-3所示，其中OCW1用于设置中断屏蔽操作字，OCW2用于设置优先级循环方式和中断结束方式的操作命令字，OCW3用于设置和撤销特殊屏蔽方式、设置中断查询方式以及设置对8259内部寄存器的读出命令。 图6-1 8259内部结构和引脚图
汇编语言程序设计实验报告 学院：计算机科学与技术专业：计算机科学与技术班级：计科131
LEA DX,FNAME MOV CX,0 ；语句1 INT 21H JC EXIT MOV FNUM,AX MOV BX,AX ；语句2 MOV CX,100 MOV AH,40H LEA DX ,BUF INT 21H MOV BX,FNUM MOV AH,3EH INT 21H EXIT: MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START 使用相应的文本编辑器建立文件，内容如上所示。 2．汇编并运行此程序后，在当前目录建立的文件名是什么其内容是什么 1>汇编： C:\masm> masm lab7; 2>连接： C:\masm> link lab7; 3>运行： C:\masm> lab7 3.若将语句1 改为mov cx,1，则运行情况与前面会有什么区别 4.若将语句1 改为mov cx,2，则运行结果同上会有什么不同并简要说明此语句的作用. 5.若将语句2 改为mov bx,1,则运行结果会有什么不同简要说明则语句的作用. 实验二：编写0 号中断的处理程序，使得在除法溢出发生时，在屏幕中间显示字符串“divide error！”，然后返回到DOS。源程序下： assume cs:code code segment start: mov ax,cs mov ds,ax
mov si,offset do mov ax,0 mov es,ax mov di,200h mov cx,offset doend-offset do ;安装中断例程cld rep movsb mov word ptr es:[0],200h mov word ptr es:[2],0 ;设置中断向量表 mov dx,0ffffh mov bx,1 ;测试一下 div bx mov ax,4c00h int 21h do:jmp short dostart db 'divide error!' dostart: mov ax,0 mov ds,ax mov si,202h mov ax,0b800h mov es,ax mov di,160*12+60 mov cx,13 s: mov al,ds:[si] mov ah,15 mov es:[di],ax inc si inc di inc di loop s mov ax,4c00h int 21h doend:nop code ends end start
计算机科学与技术系 实验报告 专业名称计算机科学与技术 课程名称微机原理与接口技术 项目名称 8259A中断控制实验 班级 学号 姓名 同组人员无 实验日期 2016/06/28 一、实验目的与要求 1、了解8259的内部结构，工作原理；了解8259A与8088的接口逻辑；掌握对8259A 的初始化编程方法，了解8088是如何响应中断、退出中断的。
二、实验逻辑原理图与分析（汇编—流程图） 2.1 画实验逻辑原理图 2.2 逻辑原理图分析 实验原理与分析：由于实验中需拨动单脉冲开关，送给8259A的IR0，触发中断，8088计数中断次数，显示于G5区的数码管上。故8259中断控制实验需要8259A芯片，8282地址锁存器，用于8086CPU与8259A芯片地址线的连接，8286收发器用于8086CPU与8259A 芯片数据线的连接，通过地址译码器实现片选信号（CS）的选通。 三、程序分析 3.1程序代码分析 .MODEL TINY EXTRN Display8:NEAR ;装入外部程序块 IO8259_0 EQU 0F000H IO8259_1 EQU 0F001H .STACK 100 .DATA BUFFER DB 8 DUP(?) Counter DB ? ReDisplayFlag DB 0 .CODE START: MOV AX,@DATA
MOV DS,AX MOV ES,AX NOP CALL Init8259 CALL WriIntver MOV Counter,0 ;中断次数 MOV ReDisplayFlag,1 ;需要显示 STI ;开中断 START1: CMP ReDisplayFlag,0 JZ START1 CALL LedDisplay MOV ReDisplayFlag,0 JMP START1 Init8259 PROC NEAR MOV DX,IO8259_0 mov al,13h ;ICW1:0001 0011 上升沿触发，间隔为8，单片工作故没有ICW3，写ICW4 out dx,al mov dx,IO8259_1 mov al,08h ;ICW2:0000 1000 中断类型码为：00001，用的中断请求为IR0 out dx,al mov al,09h ;ICW4:0000 1001 000为ICW4的标识码，采用一般嵌套，缓冲方式，正常EOI，8086/8088系统 out dx,al mov al,0feh ;OCW1:1111 1110 屏蔽其他IR，允许IR0发送中断请求 out dx,al RET Init8259 ENDP WriIntver PROC NEAR PUSH ES MOV AX,0 MOV ES,AX MOV DI,20H ;20H~23H是IR0的矢量地址 LEA AX,INT_0 STOSW ;把INT_0的偏移地址写到ES：DI指向的内存单元中 MOV AX,CS STOSW ;把段基址存入ES：DI的内存单元中 POP ES RET WriIntver ENDP
单片机_C语言函数_中断函数（中断服务程序） 在开始写中断函数之前，我们来一起回顾一下，单片机的中断系统。 中断的意思（学习过微机原理与接口技术的同学，没学过单片机，也应该知道），我们在这里就不讲了，首先来回忆下中断系统涉及到哪些问题。 （1）中断源：中断请求信号的来源。（8051有3个内部中断源T0，T1，串行口，2个外部中断源INT0，INT1（这两个低电平有效，上面的那个横杠不知道怎么加上去））（2）中断响应与返回：CPU采集到中断请求信号，怎样转向特定的中断服务子程序，并在执行完之后返回被中断程序继续执行。期间涉及到CPU响应中断的条件，现场保护，现场恢复。 （3）优先级控制：中断优先级的控制就形成了中断嵌套（8051允许有两级的中断嵌套，优先权顺序为INT0，T0，INT1，T1，串行口），同一个优先级的中断，还存在优先权的高低。优先级是可以编程的，而优先权是固定的。 80C51的原则是①同优先级，先响应高优先权②低优先级能被高优先级中断③正在进行的中断不能被同一级的中断请求或低优先级的中断请求中断。 80C51的中断系统涉及到的中断控制有中断请求，中断允许，中断优先级控制 （1）3个内部中断源T0，T1，串行口，2个外部中断源INT0，INT1 （2）中断控制寄存器：定时和外中断控制寄存器TCON（包括T0、T1，INT0、INT1），串行控制寄存器SCON，中断允许寄存器IE，中断优先级寄存器IP 具体的是什么，包括哪些标志位，在这里不讲了，所有书上面都会讲。 在这里我们讲下注意的事项 （1）CPU响应中断后，TF0（T0中断标志位）和TF1由硬件自动清0。 （2）CPU响应中断后，在边沿触发方式下，IE0（外部中断INT0请求标志位）和IE1由硬件自动清零；在电平触发方式下，不能自动清楚IE0和IE1。所以在中断返回前必须撤出INT0和INT1引脚的低电平，否则就会出现一次中断被CPU多次响应。 （3）串口中断中，CPU响应中断后，TI（串行口发送中断请求标志位）和RI（接收中断请求标志位）必须由软件清零。 （4）单片机复位后，TCON，SCON给位清零。 C51语言允许用户自己写中断服务子程序（中断函数） 首先来了解程序的格式： void 函数名() interrupt m [using n] {} 关键字 interrupt m [using n] 表示这是一个中断函数 m为中断源的编号，有五个中断源，取值为0,1,2,3,4，中断编号会告诉编译器中断程序的入口地址，执行该程序时，这个地址会传个程序计数器PC，于是CPU开始从这里一条一条的执行程序指令。 n为单片机工作寄存器组（又称通用寄存器组）编号，共四组，取值为0,1,2,3 中断号中断源 0 外部中断0 1 定时器0 2 外部中断1 3 定时器1中断 4 串行口中断 （在上一篇文章中讲到的ROM前43个存储单元就是他们，这5个中断源的中断入口地址为： 这40个地址用来存放中断处理程序的地址单元，每一个类中断的存储单元只有8B，显然不
异常的基本概念 异常是导致程序终止运行的一种指令流，如果不对异常进行正确的处理，则可能导致程序的中断执行，造成不必要的损失。 在没有异常处理的语言中如果要回避异常，就必须使用大量的判断语句，配合所想到的错误状况来捕捉程序中所有可能发生的错误。 Java异常处理机制具有易于使用、可自行定义异常类、处理抛出的异常同时又不会降低程序运行的速度等优点。因而在java程序设计时应充分地利用java的异常处理机制，以增进程序的稳定性及效率。 当程序中加入了异常处理代码，所以当有异常发生后，整个程序并不会因为异常的产生而中断执行。而是在catch中处理完毕之后，程序正常的结束。 在整个java异常的结构中，实际上有两个最常用的类，分别为Exception和Error 这两个类全都是Throwable的子类。 Exception:一般表示的是程序中出现的问题，可以直接使用try……catch处理。 Error：一般值JVM错误，程序中无法处理。 Java异常处理机制。 在整个java的异常处理中，实际上也是按照面向对象的方式进行处理，处理的步骤如下： 1）一旦产生异常，则首先会产生一个异常类的实例化对象。 2）在try语句中对此异常对象进行捕捉。 3）产生的异常对象与catch语句中的各个异常类型进行匹配，如果匹配成功则执行catch语句中的代码。 异常处理 在定义一个方法时可以使用throws关键字声明，表示此方法不处理异常，而交给方法的调用处进行处理，在方法调用处不管是否有问题，都要使用try……catch块进行异常的捕获与处理。 如果在主方法中使用throws关键字，则程序出现问题后肯定交由jvm处理，将导致程序中断。 与throws关键字不同的是，throw关键字人为的抛出一个异常，抛出时直接抛出异常类的实例化对象即可。 Exception在程序中必须使用try……catch进行处理。RuntimeException可以不使用try……catch进行处理，但是如果有异常产生，则异常将由JVM进行处理。（建议RuntimeException的子类也使用try……catch进行处理，否则产生的异常交给jvm处理会导致程序中断。） 继承关系： Exception》RuntimeException》lllegalArgumentException》NumberFormatException; 异常类必须继承于Exception 建议：继承Exception一般要添加全部父类型一样的构造器！ class NameOrPwdException extends Exception { public NameOrPwdException() {
实验六8259中断控制（1） 一.实验目的 1. 学习8086/8088 CPU中断系统的知识。 2. 学习8259中断控制器的使用。 二.实验要求 编写程序，使8255的A口控制双色灯。CPU执行主程序时四个绿灯亮。用+pulse作为8259的IR2的输入信号，向CPU请求中断。CPU在中断服务程序中熄灭绿灯，并使红灯亮。中断服务程序结束，又返回主程序，再使绿灯亮。 三.实验电路及连线
1.将8255的PA0~PA3接双色灯的DG1~DG4。 2.将8255的PA4~PA7接双色灯的DR1~DR4。 3.将单脉冲电路的+pulse接8259的IR2。 4.将8255的CS接200~207H。 5.将8259的CS接210~217H。 6.将K15插针连上。 四.编程提示 1. 8255初始化：A口方式0输出。 2. 8259初始化：边沿触发。 3. 设置中断矢量，将中断服务程序入口地址送入中断矢量表的相应单元，在本系统中，80000H~800FFH相当于00000H~000FFH，其中用户可用中断矢量表区域为80014H~800FFH。 4. 主程序控制8255 PA0~PA3输出点亮绿灯。 5. 编制中断服务程序，使PA4~PA7输出点亮红灯，关闭绿灯。 五.实验步骤 1. 编制程序。 2. 在PC机上编辑、汇编及连接。 3. 在实验板上按实验连线要求连接硬件线路（注意先关闭实验板电源）。 4. 连接实验板与PC机的串行通信线，开实验板电源。 5. 将程序从PC机送入实验板。 6. 运行程序，此时双色灯绿灯亮，表明在运行主程序。 7. 按一下+pulse按钮，应当红灯亮绿灯灭，表明在执行中断服务程序；过一会儿红灯熄灭了，绿灯又亮了起来，表明中断服务程序已返回了主程序。 六.实验报告 应包括画电路图、试验程序框图、编程（要有注释）、调试过程及心得体会等。
山西煤炭运销集团 蒲县昊锦塬煤业有限公司异常情况处理制度为认真贯彻落实国家、省、市关于集中开展安全生产大检查的工作安排要求，加强我矿信息监控系统管理水平，做好矿井生产过程中井下环境参数的有效监控，保障矿井安全生产，加强煤矿安全生产管理水平及抗灾能力，特制定本矿异常情况处理制度如下： 一、值班人员按《中心岗位责任制》规定，浏览查询煤矿安全信息，发现异常情况及时处理，并认真填写《异常情况报告处理表》，传真至县监控中心。 二、监控室值班人员发现系统发出异常报警后，值班人员必须立即通知监控室主任、分管领导，同时立即通知矿井调度部门，由监控室主任或分管领导组织相关人员对本次异常报警进行原因分析，并按规定程序及时报上一级网络中心。处理结果应记录备案。调度值班人员接到报警、断电信息后，应立即向矿值班领导汇报，矿值班领导按规定指挥现场人员停止工作，断电时撤出人员。处理过程应记录备案。当系统显示井下某一区域瓦斯超限并有可能波及其他区域时，矿井有关人员应按瓦斯事故应急预案手动遥控切断瓦斯可能波及区域的电源。值班人员接到网络中心发出的报警处理指令后，要立即处理落实，并将处理结果向网络中心反馈。 当工作面瓦斯浓度达到报警浓度时，值班人员应立即通知矿值班领导及监控室主任，并填写异常情况处理报告表传真上报至
县监控中心
；由分管领导或监控室主任安排相关人员进行原因分析，按照瓦斯超限分析原则：①按人工检测值与甲烷传感器对比分析； ②按报警地点的历史曲线对比分析；③按报警地点上风侧检测值对比分析。根据分析结果立即将处理措施下达至矿调度中心按处理措施严格执行。报警期间要采取安全措施，报警消除后将报警的起止时间、分析报告、采取措施和处理结果上报县监控室并存档备案。 三、当煤矿通讯中断、无数据显示时，值班人员要通过传真（或电话）向县监控中心报告，并查明原因，恢复通讯。情况紧急的，由值班人员立即向矿领导汇报，对因故造成通讯中断未及时上报的，要通过电话联系移动公司或长途线务局进行抢修。
8259A中断控制器和8253计数器·定时器实验 浏览次数：1129次悬赏分：50|解决时间：2008-12-2 12:17 |提问者：liushang8811 程序1 参考流程图 1：开始 2：关中断 3：初始化8253（设定定时器0和1的工作方式及技术初值） 4：使用INT 21H的35H号功能获取0AH号中断向量并保存。 5：使用INT 21H的25H号功能设置0AH号中断的新中断向量。 6：设置IMR寄读器及允许IRQ2中断。 7：开中断 8：循环等待中断。 程序2 参考流程图：编写中断服务程序。要求主机每响应一次IRQ2的中断时，就执行一次终端服务子程序。中断服务子程序的核心就是显示字符串“THIS IS A 8259A INTERRUPT” 1：开始 2：显示字符串 3：技术结束？终端结束并返回 4：关中断 5: 使用INT 21H的25H号功能恢复原OAH号中断的中断向量 6: 恢复IMR寄存器的原值 7: 开中断 8: 结束，返回DOS 用汇编，急用，跪谢 1. MOV AX,FLAGS AND AX,1111110111111111B ;关中断 MOV FLAGS,AX
MOV AL,00110110B ;假设定时器0设为方式3 OUT 43H,AL MOV AL,XXH ; OUT 40H,AL MOV AL,XXH OUT 40H,AL ;定时器0初值 MOV AL,01110110B ;假设定时器1设为方式3 OUT 43H,AL MOV AL,XXH ; OUT 41H,AL MOV AL,XXH OUT 41H,AL ;定时器1初值 MOV AH,35H MOV AL,0AH INT 21H PUSH ES ;保存原向量 PUSH BX PUSH DS ;借用DS和DX作中断入口,暂时保存原值PUSH DX MOV DS,XXH ;新中断向量段地址 MOV DX,XXH ;新中断向量偏移量 MOV AH,25H MOV AL,0AH INT 21H
8259a中断控制器:利用8259A的IRQ2显示中断过程 目录 8259a中断控制器:利用8259A的IRQ2显示中断过程 (1) 设计题目: (1) 要求: (1) 设计思路: (1) 实验代码: (2) 实验心得体会: (10) 设计题目: 利用8259A IRQ2显示中断过程 要求: 1.主是在7段数码管上循环显示‘8’从右到左显示 2.中断服务中在7段数码管上依次显示全1234567 89要去显示2秒左右时间可采用软件Software延迟(时间可通过调试大致2秒左右)总计中断9次结束返回DOS 3.每次由手动产生IRQ2中断请求信号引起中断 设计思路: 软件Software方面有两个主要部分:主和中断服务子 主首先要完成是些和处理工作例如查找设备设置TPC卡中9054芯片IO口,保存原来0AH号中断中断向量设置新中断向量设置中断掩码显示提示信息然后打开中断进入主循环在主循环中不断在LED上从右向左显示8直到被IRQ2中断信号打断此外在主中还对中断执行进行计数当计数满9次后自动跳出为了使主上8循环可以看出来故将显示8延迟设计比较长当完成9次中断主还要完成些后续处理工作:恢复中断掩码；恢复中断向量；设置TPC卡中9054芯片IO口,关闭中断返回DOS 中断子完成在6位数码管上“同时”显示个数功能这个数为1—9中某个可以用循环次数作为参数这里同时显示实质上是利用视觉上暂停效果即只要每秒能在同个数码管上显示信息超过24次看起来就是同时了而这点在现在计算机速度条件下很容易实现为了不发生混乱在中断子执行过程中不允许再次中断 另外中还有两个子:findtpc和dispword这些是为了完成查找设备等预处理 硬件方面实验时把总线上IRQ2引脚和拨键开关相连以手动产生中断信号另外再把LED片选信号CS和210-217相连(注:LED显示是通过向LED数据端口送入数据再向LED位选端口送入
实习一中断处理 一、实习内容 模拟中断事件的处理。 二、实习目的 现代计算机系统的硬件部分都设有中断机构，它是实现多道程序设计的基础。中断机 构能发现中断事件，且当发现中断事件后迫使正在处理器上执行的进程暂时停止执行，而让操作系统的中断处理程序占有处理器去处理出现的中断事件。对不同的中断事件，由于它们的性质不同，所以操作系统应采用不同的处理。通过实习了解中断及中断处理程序的作用。本实习模拟“时钟中断事件”的处理，对其它中断事件的模拟处理，可根据各中断事件的性质确定处理原则，制定算法，然后依照本实习，自行设计。 三、实习题目 模拟时钟中断的产生及设计一个对时钟中断事件进行处理的模拟程序。 [提示]： (1) 计算机系统工作过程中，若出现中断事件，硬件就把它记录在中断寄存器中。中 断寄存器的每一位可与一个中断事件对应，当出现某中断事件后，对应的中断寄存器的某一位就被置成―1‖。 处理器每执行一条指令后，必须查中断寄存器，当中断寄存器内容不为―0‖时，说明有中断事件发生。硬件把中断寄存器内容以及现行程序的断点存在主存的固定单元，且让操作系统的中断处理程序占用处理器来处理出现的中断事件。操作系统分析保存在主存固定单元中的中断寄存器内容就可知道出现的中断事件的性质，从而作出相应的处理。 本实习中，用从键盘读入信息来模拟中断寄存器的作用，用计数器加1 来模拟处理器 执行了一条指令。每模拟一条指令执行后，从键盘读入信息且分析，当读入信息=0 时，表示无中断事件发生，继续执行指令；当读入信息=1 时，表示发生了时钟中断事件，转时钟中断处理程序。 （2）假定计算机系统有一时钟，它按电源频率（50Hz）产生中断请求信号，即每隔20 毫秒产生一次中断请求信号，称时钟中断信号，时钟中断的间隔时间（20 毫秒）称时钟单
《微机系统与接口技术》课程实验报告 学院：计算机学院 班级学号： 学生姓名： 指导老师： 成绩评定：
1 实验目的 1. 掌握8259中断控制器的工作原理。 2. 学习8259的应用编程方法。 3. 掌握8259级联方式的使用方法。 2 实验设备 PC 机一台，TD-PITE 实验装置或TD-PITC 实验装置一套。 3 实验内容及步骤 1. 中断控制器8259简介 在Intel 386EX 芯片中集成有中断控制单元（ICU ），该单元包含有两个级联中断控制器，一个为主控制器，一个为从控制器。该中断控制单元就功能而言与工业上标准的82C59A 是一致的，操作方法也相同。从片的INT 连接到主片的IR2信号上构成两片8259的级联。 在TD-PITE 实验系统中，将主控制器的IR6、IR7以及从控制器的IR1开放出来供实验使用，主片8259的IR4供系统串口使用。8259的内部连接及外部管脚引出如图4-1： 主片8259A 从片8259A INT INT CAS2:0 CAS2:0 IR2 IR4 IR6IR7 IR1 INTR （内核） 串口0MIR6MIR7 SIR1 图4-1 8259内部连续及外部管脚引出图 表4-1列出了中断控制单元的寄存器相关信息。 表4-1 ICU 寄存器列表 寄存器 口地址 功能描述 ICW1（主） ICW1（从） （只写） 0020H 00A0H 初始化命令字1： 决定中断请求信号为电平触发还是边沿触发。 ICW2（主） ICW2（从） （只写） 0021H 00A1H 初始化命令字2： 包含了8259的基址中断向量号，基址中断向量是IR0的向量号，基址加1就是IR1的向量号，依此类推。 ICW3（主） （只写） 0021H 初始化命令字3： 用于识别从8259设备连接到主控制器的IR 信号，内部的从8259连接到主8259的IR2信号上。 ICW3（从） （只写） 00A1H 初始化命令字3： 表明内部从控制器级联到主片的IR2信号上。 ICW4（主） ICW4（从） （只写） 0021H 00A1H 初始化命令字4： 选择特殊全嵌套或全嵌套模式，使能中断自动结束方式。 OCW1（主） OCW1（从） 0021H 00A1H 操作命令字1： 中断屏蔽操作寄存器，可屏蔽相应的中断信号。
一、实验目的与要求 1、了解8259的内部结构，工作原理；了解8259A 与8088的接口逻辑； 掌握对8259A 的初始化编程方法，了解8088是如何响应中断、退出中断的。 二、实验逻辑原理图与分析 2.1 画实验逻辑原理图 AD0~AD15 ALE WR# INTR INTA 数据锁存器 地址锁存器 地址译码器D0~D7 CS#A0 WR#INT INTA# IR0 A0 2.2 逻辑原理图分析 8282地址锁存器，用于8086CPU 与8259A 芯片地址线的连接用于总线周期T1状态 下发出的地址信号。经锁存后的地址信号可以在整个周期内保持稳定不变，8286收发器用于8086CPU 与8259A 芯片数据线的连接，通过地址译码器实现片选信号（CS ）的选通。 （1）、8086是Intel 系列的16为微处理器，芯片上有4万个晶体管，采用NMOS 工艺制造，用单一的+5V 电源，时钟频率为4.77MHZ~10MHZ.8086有16根数据线和20根地址线，它既能处理16位数据，也能处理8位数据，可寻址的内存空间为1MB 。 （2）、8282锁存器：用来锁存8086访问存储器或I/O 端口时，于总线周期T1状态下发出的地址信号。经锁存后的地址信号可以在整个周期内保持稳定不变 （3）、8286收发器：可以进行双向数据锁存 （4）、8259A 可编程中断控制器主要功能： 1）、 1片8259A 能管理8级中断，通过级联用9片8259A 可以构成64 级主从 式中断系统 2）、每一级中断可以屏蔽或允许 3）、在中断响应周期，8259A 可提供相应的中断类型号。 4）、 可编程使8259A 工作在多种不同的方式。 （5）、8259A 的内部结构：
Windows 中断程序设计(一) 摘要该文探讨Windows3.1的中断机制,并结合DPMI接口给出一种中断程序设计方法,以越过系统和应用程序的消息队列,处理外部实时事件。 一、前言 Windows提供强大的功能以及友好的图形用户界面(GUI),使得它不仅广泛的用作管理事务型工作的支持平台,也被工业领域的工程人员所关注。但Windows3.1并非基于优先级来调度任务,无法立即响应外部事件中断,也就不能满足工业应用环境中实时事件处理和实时控制应用的要求。因此,如何在Windows环境中处理外部实时事件一直是技术人员尤其是实时领域工程人员所关注的问题。目前已有的方法大都采用内挂实时多任务内核的方式,如Windows下的实时控制软件包FLX等,而iRMX实时操作系统则把Windows3.1当作它的一个任务来运行。对于大型的工程项目,开发人员可采用购买实时软件然后集成方式。 对中小项目,从投资上考虑就不很经济。如何寻找一种简明的方法来处理外部实时事件依然显得很必要。 本文首先阐述Windwos的消息机制及中断机制,然后结合DPMI接口,给出一种保护模式下中断程序的设计方法,以处理外部实时事件。经实际运行结果表明,该方法具有简洁、实用、可靠的特点,并同样可运行于Win95。 二、Windows的消息机制 Windows是一消息驱动式系统,见图1。Windows消息提供了应用程序
与应用程序之间、应用程序与Windows系统之间进行通讯的手段。应用程序要实现的功能由消息来触发,并靠对消息的响应和处理来完成。Windows系统中有两种消息队列,一种是系统消息队列,另一种是应用程序消息队列。计算机的所有输入设备由Windows监控,当一个事件发生时,Windows先将输入的消息放入系统消息队列中,然后再将输入的消息拷贝到相应的应用程序队列中。应用程序中的消息循环从它的消息队列中检索每一个消息并发送给相应的窗口函数中。一个事件的发生,到达处理它的窗口函数必需经历上述过程。值得注意的是消息的非抢先性,即不论事件的急与缓,总是按到达的先后排队(一些系统消息除外),这就使得一些外部实时事件可能得不到及时的处理。 图1 三、Windows的保护模式及中断机制 1.Windows的保护模式 保护模式指的是线性地址由一个选择符间接生成的,该选择符指向描述表中的某一项;而实模式中则通过一个段/偏移量对来直接寻址。80386(486)CPU提供的保护模式能力包括一个64K的虚拟地址空间和一个4G的段尺寸。Windows3.1实现时有所差别,它支持标准模式和增强模式。标准模式针对286机器,不属本文探讨范围。增强模式是对386以上CPU而言,Windows正是使用保护模式来打破1M的屏障并且执行简单的内存保护。它使用选择器、描述器和描述器表控制访问指定内存的位置和段。描述器表包括全局描述器表、局部描述器表、中断描
Linux中断处理流程 先从函数注册引出问题吧。 一、中断注册方法 在linux内核中用于申请中断的函数是request_irq（），函数原型在Kernel/irq/manage.c中定义： int request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler, unsigned long irqflags, const char *devname, void *dev_id) irq是要申请的硬件中断号。 handler是向系统注册的中断处理函数，是一个回调函数，中断发生时，系统调用这个函数，dev_id参数将被传递给它。 irqflags是中断处理的属性，若设置了IRQF_DISABLED （老版本中的SA_INTERRUPT，本版zhon已经不支持了），则表示中断处理程序是快速处理程序，快速处理程序被调用时屏蔽所有中断，慢速处理程 序不屏蔽；若设置了IRQF_SHARED （老版本中的SA_SHIRQ），则表示多个设备共享中断，若设置了IRQF_SAMPLE_RANDOM（老版本中的 SA_SAMPLE_RANDOM），表示对系统熵有贡献，对系统获取随机数有好处。（这几个flag是可以通过或的方式同时使用的） dev_id在中断共享时会用到，一般设置为这个设备的设备结构体或者NULL。devname设置中断名称，在cat /proc/interrupts中可以看到此名称。 request_irq()返回0表示成功，返回-INVAL表示中断号无效或处理函数指针为NULL，返回-EBUSY表示中断已经被占用且不能共享。 关于中断注册的例子，大家可在内核中搜索下request_irq。 在编写驱动的过程中，比较容易产生疑惑的地方是： 1、中断向量表在什么位置？是如何建立的？ 2、从中断开始，系统是怎样执行到我自己注册的函数的？ 3、中断号是如何确定的？对于硬件上有子中断的中断号如何确定？ 4、中断共享是怎么回事，dev_id的作用是？ 本文以2.6.26内核和S3C2410处理器为例，为大家讲解这几个问题。 二、异常向量表的建立 在ARM V4及V4T以后的大部分处理器中，中断向量表的位置可以有两个位置：一个是0，另一个是0xffff0000。可以通过CP15协处理器c1寄存器中V位(bit[13])控制。V和中断向量表的对应关系如下： V=0 ～ 0x00000000~0x0000001C V=1 ～ 0xffff0000~0xffff001C arch/arm/mm/proc-arm920.S中 .section ".text.init", #alloc, #execinstr __arm920_setup: ...... orr r0, r0, #0x2100 @ ..1. ...1 ..11 (1) //bit13=1 中断向量表基址为0xFFFF0000。R0的值将被付给CP15的C1.
实验一定时器/中断程序设计实验 一、实验目的 1、掌握定时器/中断的工作原理。 2、学习单片机定时器/中断的应用设计和调试 二、实验仪器和设备 1、普中科技单片机开发板 HC6800-EM3V3.0； 2、Keil uVision4 程序开发平台； 3、PZ-ISP 普中自动下载软件。 三、实验原理 805l 单片机内部有两个 16 位可编程定时／计数器，记为 T0 和 Tl。8052 单片机内除了 T0 和 T1 之外，还有第三个16位的定时器／计数器，记为T2。它们的工作方式可以由指令编程来设定，或作定时器用，或作外部脉冲计数器用。定时器T0由特殊功能寄存器TL0和TH0组成，定时器Tl由特殊功能寄存器TLl和TH1组成。定时器的工作方式由特殊功能寄存器TMOD编程决定，定时器的运行控制由特殊功能寄存器TCON编程控制。T0、T1在作为定时器时，规定的定时时间到达，即产生一个定时器中断，CPU转向中断处理程序，从而完成某种定时控制功能。T0、T1用作计数器使用时也可以申请中断。作定时器使用时，时钟由单片机内部系统时钟提供；作计数器使用时，外部计数脉冲由P3口的P3．4(或P3．5)即T0(或T1)引脚输入。 方式控制寄存器TMOD的控制字格式如下： 低4位为T0的控制字，高4位为T1的控制字。GATE为门控位，对定时器／计数器的启动起辅助控制作用。GATE＝l时，定时器／计数器的计数受外部引脚输入电平的控制。由由运行控制位TRX（X=0,1）=1和外中断引脚（0INT或1INT）上的高电平共同来启动定时器/计数器运行；GATE＝0时。定时器／计数器的运行不受外部输入引脚的控制，仅由TRX（X=0,1）=1来启动定时器/计数器运行。 C／-T 为方式选择位。C／-T＝0 为定时器方式，采用单片机内部振荡脉冲的12 分频信号作为时钟计时脉冲，若采用12MHz的振荡器，则定时器的计数频率为1MHZ，从定时器的计数值便可求得定时的时间。C／-T＝1为计数器方式。采用外部引脚(T0为P3．4，Tl为P3．5)的输入脉冲作为计数脉冲，当T0(或T1)输入信号发生从高到低的负跳变时，计数器加1。最高计数频率为单片机时钟频率的1／24。M1、M0二位的状态确定了定时器的工作方式，详见表。