⑴中断处理全过程指的是从中断源发出中断请求开始,CPU响应这个请求,现行程序被中断,转至中断服务程序,直到中断服务程序执行完毕,CPU再返回原来的程序继续执行的整个过程。那么具体的中断处理全过程是哪些呢,下面小编就带着大家一起具体看看吧!
⑵中断处理过程的五个阶段
⑶中断处理的基本过程包括中断请求、中断判优、中断响应、中断服务 和中断返回等五个阶段。
⑷发生在CPU内部的中断(内部中断,不需要中断请求,CPU内部的中断控制逻辑直接接收处理。
⑸外部中断请求由中断源提出。外部中断源利用CPU的中断输入引脚 输入中断请求信号。一般CPU设有两个中断请求输入引脚:可屏蔽中断请求输入引脚和不可屏蔽中断请求输入引脚。
⑹.中断请求触发器
⑺每个中断源发中断请求信号的时间是不确定的,而CPU在何时响应中断也 是不确定的。所以,每个中断源都有一个中断请求触发器,锁存自己的中断请求信号,并保持到CPU响应这个中断请求之后才将其清除。
⑻.中断允许触发器
⑼在CPU内部有一个中断允许触发器,当其为“”时,允许CPU响应中断, 称为开中断。若其为“”,不允许CPU响应中断,中断被屏蔽,称为关中断。
⑽%%通常,当CPU复位时,中断允许触发器也复位为“”,即关中断。当 CPU中断响应时,CPU自动关闭中断,禁止接受另一个新的中断。
⑾%%中断允许触发器的状态可以用开中断或关中断指令来设置。
⑿CPU一次只能接受一个中断源的请求,当多个中断源同时向CPU提出中断请求时,CPU必须找出中断优先级最高的中断源,这一过程称为中断判优。
⒀中断判优可以采用硬件方法,也可采用软件方法。
⒁CPU检测到中断请求后,首先读取中断请求寄存器的内容,逐位检测它们的状态,检测到某一位为,就确定对应的中断源有中断请求,转去执行它的中断服务程序。
⒂先检测哪一个,哪一个的优先级就高,后检测哪一个,哪一个优先级就低,检测的顺序就是各中断源的优先级顺序。
⒃假设上图中输入端口地址为FFH。有如下查询程序:
⒄MOV DX, FFH
⒅IN AL, DX ;读中断请求寄存器内容
⒆SHR AL,
⒇JC IR ;IRQ有请求,转IR
⒈JC IR ;IRQ有请求,转IR
⒉JC IR ;IRQ有请求,转IR
⒊… …
⒋软件判优耗时较长。如果中断源很多,中断的实时性就很差,但是软件判优优先权安排灵活。
⒌利用专门的硬件电路确定中断源的优先级,有两种常见的方式:菊花链判优电路和中断控制器判优。
⒍..菊花链判优电路
⒎设计思想:每个中断源都有一个中断逻辑电路,所有的中断逻辑电路形成一个链,犹如菊花链。排在链前端的中断源优先级最高,越靠后的设备优先级越低。
⒏实现过程: CPU收到中断请求,如果允许中断,CPU发出中断响应信号。中断响应信号首先到达菊花链的前端,如果中断源提出了中断请求,它就会截获中断响应信号,封锁它,使它不能向下一个中断源传送。不论下面的中断源有没有提出中断请求,都不可能接收到中断响应信号,因此它们的中断请求也不能被响应。
⒐..中断控制器判优
⒑中断控制器,如IntelA,可以以多种方式设置中断源的中断优先级。 中断控制器中有一个中断优先级判别器,它自动判别出目前提出中断请求的优先级最高的中断源,并将它的中断向量码送到数据总线,CPU接收中断向量码并据此找到它的中断服务程序。
⒒经过中断判优,中断处理就进入中断响应阶段。中断响应时,CPU向中断源发出中断响应信号,同时:
⒓① 保护硬件现场;
⒔④ 获得中断服务程序的入口地址。
⒕中断服务程序的一般结构为:
⒖保护现场。 在中断服务程序的起始部分安排若干条入栈指令,将各寄存器的内容压入堆栈保存。
⒗开中断。 在中断服务程序执行期间允许级别更高的中断请求中断现 行的中断服务程序,实现中断嵌套。
⒘中断服务。 完成中断源的具体要求。
⒙恢复现场。 中断服务程序结束前,必须恢复主程序的中断现场。通常是将保存在堆栈中的现场信息弹出到原来的寄存器中。
⒚中断返回。 返回到原程序的断点处,继续执行原程序。
⒛返回到原程序的断点处,恢复硬件现场,继续执行原程序。
①中断返回操作是中断响应操作的逆过程。