中断请求与响应
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中断系统是计算机的重要指标之一。
可以解决快速CPU与慢速外设之间的矛盾,使之能并行工作。
可以及时处理随机参数及故障,提高可靠性。
1. 中断流程中断请求-中断响应-保护断点-中断服务-中断返回。
2. 中断概念(1)中断系统:实现中断功能的硬件系统和软件系统(2)中断源:产生中断的请求源(3)中断请求:中断源向CPU提出的处理请求。
(4)中断响应:CPU暂时中止自身的事情,转去处理事件的过程(5)中断服务:对事件的整个处理过程。
也称为中断处理(6)中断返回:中断处理完毕,在返回到原来被中止的地方3. 中断系统的一般功能中断系统一般应具有如下功能:•实现中断及返回当某中断源发出中断申请时,若允许响应,CPU必须在现行的指令执行完后,把断点处的PC值压入堆栈保存,称为保护断点。
(硬件自动完成)保护现场——响应中断后,将有关的寄存器内容和状态标志位压入堆栈保存。
恢复现场——执行中断服务程序后,恢复原保留的寄存器的内容和标志位的状态,并执行返回指令“RETI”(用户编程实现)•实现优先权排队当同时有多个中断请求信号,先响应优先级别高的中断请求。
•实现中断嵌套中断申请的中断源的优先权级别与正在处理的中断源同级或更低时,CPU暂时不响应这个中断申请,直至正在处理的中断服务程序执行完以后才去处理新的中断申请。
•实现中断的撤除在响应中断后,返回主程序之前,中断请求应该撤除,否则,将影响对其它中断申请的响应。
MCS-51中断系统只能对一部分中断申请,在响应后自动撤除,使用中应注意。
4. 调用中断服务程序与调用子程序的区别相同点:均能中断主程序执行本程序,然后再返回断点地址继续执行主程序。
不同点:•事先安排和随机发生•软件调用和硬件自动完成•中断服务程序入口地址是固定的,子程序调用入口地址是用户自己设定的。
•中断服务子程序返回指令除具有子程序返回指令所具有的全部功能之外,还有清除中断响应时被置位的中断请求标志位的功能。
使用中断指令的流程是什么1. 什么是中断指令?中断指令是计算机中一种特殊指令,用于在程序执行过程中暂停当前任务,转而执行一个被称为中断服务例程(ISR)的程序。
中断指令可以由外部硬件设备触发,也可以是由软件内部的某个条件满足时触发。
使用中断指令可以实现异步的任务处理和优先级调度,提高计算机系统的效率和可靠性。
2. 中断指令流程使用中断指令的流程主要包括中断请求、中断响应、中断处理和中断返回四个阶段。
2.1 中断请求中断请求是指外部硬件设备或软件内部的某个条件向中断控制器发出请求,并将中断信号发送给中央处理器(CPU)。
中断请求可以由外设的输入/输出设备触发,如键盘输入、鼠标点击等,也可以由软件内部的某个条件满足时触发,如计时器到时、异常错误等。
2.2 中断响应当中断请求被触发后,中央处理器需要做出响应,即暂停当前任务的执行,保存当前执行上下文(如程序计数器、寄存器等),并转到中断服务例程(ISR)的入口地址继续执行。
2.3 中断处理在中断服务例程中,执行与中断请求相关的操作。
这些操作可能包括读取外设数据、处理异常错误、更新系统状态等。
中断服务例程可以是预定义的系统函数,也可以是用户自定义的程序。
2.4 中断返回当中断服务例程执行完成后,需要返回到被中断的程序继续执行。
在中断返回的过程中,需要恢复之前保存的执行上下文,使被中断的程序能够从中断发生的地方继续执行。
3. 使用中断指令的优势使用中断指令可以带来以下几个方面的优势:•高效性:中断指令能够将计算机资源合理分配,避免了程序的轮询等待,提高了系统的响应速度和处理效率。
•可靠性:中断指令可以及时响应外设的请求,并进行相应的处理,极大地提高了系统的可靠性和稳定性。
•灵活性:中断指令可以根据不同的需求进行设置,实现硬件设备间的优先级调度,按照先后顺序依次处理中断请求。
4. 示例下面以一个简单的键盘输入中断为例,演示使用中断指令的流程。
1.外部键盘设备检测到用户按下了某个键,向中断控制器发送中断请求。
简述中断过程范文中断是计算机中的一种机制,用于处理各种事件和请求。
当一个事件或请求发生时,中断机制可以暂停正在执行的程序,转而处理这个事件或请求,然后返回到原来的程序中继续执行。
中断的过程包括中断请求、中断响应、中断处理和中断返回等几个步骤。
中断请求是由外部设备或程序发出的一种信号,用于通知处理器有一个事件或请求需要处理。
中断请求可以通过硬件引脚、明确的指令或特定的地址等方式来触发。
当中断请求被触发时,处理器会立即停止正在执行的程序,并保存当前的执行环境,以便稍后恢复执行。
中断响应是处理器对中断请求的一个反应,用于判断接下来应该采取怎样的操作。
在中断响应阶段,处理器会检查当前是否允许中断,并相应地设置中断屏蔽位。
如果中断被屏蔽,则处理器会忽略中断请求;如果中断未被屏蔽,则处理器会开始中断处理过程。
中断处理是指处理器对中断请求的具体处理过程,包括保存当前的执行环境、切换到中断服务程序、处理中断事件或请求、保存处理结果等。
一般来说,处理器会将当前的程序计数器、标志寄存器和其他关键寄存器的值保存在中断堆栈中,然后根据中断向量或中断号找到对应的中断服务程序,并开始执行该程序。
在中断服务程序中,处理器会根据具体的中断事件或请求执行相应的操作。
这些操作可以是读取设备状态、传输数据、处理异常情况等。
中断服务程序执行完毕后,处理器会将处理结果保存在适当的位置,并从中断堆栈中恢复之前保存的寄存器的值。
最后,中断返回是指处理器从中断服务程序返回到原来的程序继续执行的过程。
在中断返回过程中,处理器会从中断堆栈中恢复之前保存的程序计数器和其他寄存器的值,并开始执行原来的程序,从上次中断的位置继续执行。
处理器还会根据具体的中断类型,更新相应的标志位或寄存器。
总结起来,中断过程包括中断请求、中断响应、中断处理和中断返回等几个步骤。
中断机制可以提高系统的响应速度和处理能力,使处理器能够同时处理多个任务和请求。
在操作系统和应用程序中广泛使用中断机制,以提高系统的性能和可靠性。
简述中断的流程一、介绍中断是计算机系统中非常重要的一个概念,它是指当计算机在执行某个程序时,突然接收到来自外部设备的请求,需要立即停止当前程序的执行,并转而处理这个请求。
本文将详细介绍中断的流程。
二、中断分类中断可以分为软件中断和硬件中断两种。
软件中断是由程序员手动触发的,例如通过调用系统函数或指令来触发;而硬件中断则是由外部设备向CPU发送信号触发的。
硬件中断又可以进一步分为内部中断和外部中断。
内部中断是由CPU 内部产生的,例如除零错误、栈溢出等;而外部中断则是由外部设备产生的,例如键盘输入、鼠标移动等。
三、硬件中断流程1. 中断请求当外部设备需要向CPU发送信号时,会向CPU发送一个IRQ (Interrupt Request)信号。
这个信号会被送到PIC (Programmable Interrupt Controller)芯片上进行处理。
2. PIC处理PIC会对收到的IRQ信号进行处理,并通过IRQ线向CPU发送一个INTR(Interrupt)信号。
INTR信号告诉CPU有一个新的中断请求需要被处理。
3. 中断响应当CPU接收到INTR信号后,会立即停止当前程序的执行,并将中断响应信号发送给PIC。
PIC会根据中断请求的优先级,选择一个合适的中断向CPU发送INTA(Interrupt Acknowledge)信号。
4. 中断处理当CPU接收到INTA信号后,会开始执行中断处理程序(Interrupt Service Routine,简称ISR)。
ISR是一段特殊的代码,用来处理特定的中断请求,并将结果返回给外部设备。
5. 中断返回当ISR执行完毕后,会通过IRET(Interrupt Return)指令将控制权交还给原来的程序。
此时CPU会重新开始执行原来的程序,并等待下一个中断请求的到来。
四、软件中断流程1. 中断触发当程序需要触发一个软件中断时,会调用系统函数或指令来发送一个软件中断信号。
一、实验目的1. 理解中断的基本概念和原理。
2. 掌握中断请求和中断响应的过程。
3. 熟悉中断处理程序的编写和调试。
二、实验原理1. 中断的概念中断是指计算机在执行程序过程中,由于某些事件的发生而暂时中止当前程序的执行,转而执行处理该事件的程序。
中断是计算机系统中一种重要的处理机制,可以提高计算机的效率和处理能力。
2. 中断请求和中断响应中断请求是指由外部设备或其他事件产生的请求,要求CPU暂停当前程序的执行。
中断响应是指CPU接收到中断请求后,暂停当前程序的执行,转而执行中断处理程序。
3. 中断处理程序中断处理程序是专门用来处理中断事件的程序。
当CPU接收到中断请求后,会自动调用中断处理程序,执行相应的中断处理操作。
三、实验内容1. 编写中断请求程序编写一个简单的中断请求程序,实现以下功能:(1)设置中断向量表,将中断处理程序入口地址存储在表中。
(2)编写中断处理程序,处理中断事件。
(3)向CPU发送中断请求。
2. 编写中断响应程序编写一个简单的中断响应程序,实现以下功能:(1)接收中断请求,判断中断类型。
(2)调用对应的中断处理程序。
(3)恢复被中断程序的执行。
3. 编写中断处理程序编写一个简单的中断处理程序,实现以下功能:(1)读取中断请求中的相关信息。
(2)处理中断事件。
(3)返回中断向量表,继续执行被中断程序。
四、实验步骤1. 编写中断请求程序(1)定义中断向量表,存储中断处理程序入口地址。
(2)编写中断处理程序,处理中断事件。
(3)编写中断请求函数,向CPU发送中断请求。
2. 编写中断响应程序(1)接收中断请求,判断中断类型。
(2)调用对应的中断处理程序。
(3)恢复被中断程序的执行。
3. 编写中断处理程序(1)读取中断请求中的相关信息。
(2)处理中断事件。
(3)返回中断向量表,继续执行被中断程序。
五、实验结果与分析1. 实验结果通过编写中断请求程序、中断响应程序和中断处理程序,实现了中断请求、中断响应和中断处理的基本功能。
简述51单片机中断响应过程简述:中断响应是指当单片机接收到一个中断请求信号时,立即暂停当前正在执行的程序,转而执行中断服务程序,并在执行完中断服务程序后,返回到原来的程序继续执行。
下面将详细介绍51单片机中断响应的过程。
一、中断请求触发中断请求可以来自外部硬件或内部软件。
外部硬件中断请求通过引脚连接到单片机的中断引脚,当引脚检测到中断信号时,触发中断请求。
内部软件中断请求则是通过设置特定的标志位或调用中断指令来触发。
二、中断屏蔽与优先级判断当中断请求触发后,单片机首先会检查当前中断是否被屏蔽。
中断屏蔽是通过中断屏蔽寄存器进行设置的,当某个中断被屏蔽时,即使有中断请求触发,该中断也不会被响应。
同时,单片机还会根据中断优先级来判断是否响应该中断请求。
当多个中断同时触发时,单片机会根据中断优先级来决定响应哪个中断请求。
三、保存现场当中断请求被响应后,单片机会首先保存当前正在执行的程序的现场信息。
这些现场信息包括程序计数器(PC)的值、状态寄存器的值以及其他相关寄存器的值。
保存现场的目的是为了在中断服务程序执行完毕后,能够恢复到原来的程序继续执行。
四、中断服务程序执行中断服务程序是用来处理中断请求的,它是事先编写好的一段程序代码。
当中断请求被响应后,单片机会跳转到中断服务程序的入口地址开始执行。
中断服务程序可以包含各种处理逻辑,比如读取外部设备的数据、发送数据到外部设备、进行数据处理等。
根据中断请求的不同,可以编写多个不同的中断服务程序。
五、中断屏蔽在中断服务程序执行期间,单片机会将中断屏蔽寄存器设置为屏蔽所有中断的状态,即禁止其他中断请求的响应。
这是为了避免在中断服务程序执行期间再次触发中断请求,导致重复进入中断服务程序。
六、恢复现场当中断服务程序执行完毕后,单片机会恢复之前保存的现场信息。
这包括恢复程序计数器(PC)的值、状态寄存器的值以及其他相关寄存器的值。
恢复现场后,单片机会继续执行原来被中断的程序。