微机原理CH8 微型计算机的中断系统(ok)
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8 中断和8259芯片8.1 概述中断是一个过程,这个过程一般由微处理器外部或内部硬件引起的。
CPU在执行程序的过程中被内部或外部事件所打断,CPU暂时中止现行程序的执行,转而去执行预先安排好的程序,即中断数服务程序(ISR),待处理完毕后又回到原先的断点继续执行原来的程序。
中断请求的实现要由软件来实现,编写软件需要了解硬件是如何工作的。
在计算机系统中,凡是能引起中断的事件被称为中断源,即中断的来源。
通常中断源有以下几种:一般的I/O设备,如打印机数据通道中断源,如磁盘实时时钟故障源,如电源故障,存储出错软件中断为了满足各种情况的要求,中断系统应具备以下的功能:实现中断响应、中断服务及返回实现中断优先权排队实现中断嵌套中断一般是随机发生的,因而中断涉及的基本问题很多,如:CPU何时检测中断请求信号CPU如何响应中断请求CPU如何识别中断源CPU如何转去执行中断服务程序,如何从中断服务程序返回如何实现中断优先排队,如何处理多重中断如何管理中断中断优先权(priority)是指系统设计者事先根据事件的轻重缓急,给每个中断源确定的优先服务的级别。
系统根据中断优先权的高低确定优先为哪个中断服务。
8.1.1 中断源的识别中断源的识别可以通过向量中断或中断查询等方法来实现。
8.1.1.1 中断查询或称查询中断查询中断和查询传送方式是有本质区别的:查询传送方式需要CPU花费很多时间不断地循环询问接口电路,以等待设备的就序信号。
查询中断是一种由中断启动而不是由微处理器启动的查询方法。
查询方法的接口电路8.1.1.2 向量中断Vectored Interrupt该方法对中断源的识别最快。
CPU响应中断时,通过中断响应信号选通中断接口,中断接口将中断向量号送至数据总线,CPU根据中断向量号获知中断服务程序的入口地址。
8.1.2 中断优先级排队硬件优先级排队8.1.2.1 菊花链优先级排队8.1.2.2 优先级编码电路由8:3优先级编码器、优先级寄存器、3位数字比较器组成的一种中断优先级排队电路。