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1中断简介

1.1中断

定义：CPU暂停当前程序的执行,转而执行处理紧急事务的程序,并在该事务处理完后能自动恢复执行原先程序的过程。在此,称引起紧急事务的事件为中断源,称处理紧急事务的程序为中断服务程序或中断处理程序
CPU中的中断源分为内中断和外中断，外中断又分为可屏蔽中断（INTR）和不可屏蔽中断（NMI）

1.2禁止中断与中断屏蔽

在某些情况下,CPU可能不允许响应可屏蔽中断INTR，此时当中断源向CPU申请中断后.CPU就不能终止当前正在运行的程序并转到中断服务程序，这种情况称为<mark>禁止中断</mark>。一般在 CPU内部有个中断允许触发器.只有当该触发器的状态为允许状态时 ,CPU才能响应外部中断，否则CPU禁止中断。中断允许触发器可以通过指令<mark>STI 进行置位</mark>和指令<mark>CLI进行复位</mark>，以达到CPU允许中断和禁止中断的目的。
在另外一种情况下,CPU不能响应几种特殊类型的中断，而其余的中断则可以响应，这就叫作中断屏蔽。
中断屏蔽可以通过中断屏蔽触发器来实现,将中断源对应的中断屏蔽触发器置1,则该中断源的中断请求被屏蔽，否则该中断源的中断请求被允许。中断允许触发器在CPU内部,其控制所有INTR中断源的允许与禁止。中断屏蔽寄存器在CPU外部，设置在中断控制器8259内部，其控制部分INTR中断源的允许与禁止。

1.3中断嵌套

当CPU正在处理某种类型的中断时，又有级别更高的新中断源申请中断，这时CPU就会暂停当前的中断服务程序，而转去执行新的中断处理，这种中断处理方式就叫作中断嵌套

1.4中断类型号和中断向量表

  1. 中断向量：中断服务程序的入口地址(首地址)
  2. 逻辑地址包括段地址CS和偏移地址IP(共32位)
  3. 每个中断向量占用4个字节
  4. 物理地址00000H开始，依次安排各个中断向量，向量号从0开始
  5. 256个中断占用1KB区域，就形成中断向量表
  6. 向量号为N的中断向量的物理地址＝N×4

2,8259A简介

2.1 8259A介绍

8259a：为8088、80286等CPU设计的一种可编程中断控制器PIC（Programmable Interrupt Controller），接收外部中断源的请求，在对中断源进行处理后向CPU发出中断请求，然后由CPU响应中断并处理
功能：
①管理8级中断，多片级连可扩展至64级；
②在中断响应周期提供相应的中断向量号
③可通过编程选择多种工作方式。

2.2 8259A内部结构


(1) 中断请求寄存器IRR (Interrupt Request Resgister)表示相应中断请求线是否有中断请求信号。保存8个中断请求信号，当相应的中断请求有中断请求时，该寄存器相应位置置1
(2) 中断服务寄存器ISR (In-Service Register)用于表示相应的中断是否正在服务中。当CPU正在处理某个中断源的中断请求时，ISR相应位置1
(3) 中断屏蔽寄存器IMR (Interrupt Mask Register) 用于对8个中断源进行屏蔽控制。当某位清零时，则相应的中断请求可以向CPU提出，否则不可以
1 —屏蔽，0 —允许
(4) 优先权电路PR（Priority Resigter）：用于比较正在处理的中断和正在请求的中断源的优先级别，确定各中断请求的优先权。
(5) 控制逻辑：向CPU发送中断请求信号，并接受响应信号。控制逻辑有6个寄存器，ICW1–ICW4用来存放初始化程序的工作字方式，管理8259A的工作，OCW2—OCW3用来存放操作命令字，对中断过程进行控制
(6) 数据总线缓冲器：接收CPU的命令数据，发送状态信息及向量号。
(7) 读/写控制逻辑：接收CPU发来命令信号。实现对8259A的读/写操作
(8) 级联缓冲比较器：实现8259A的ID号的存储与比较。用以实现8259A芯片的级联，最高由8级拓展到64级

2.3 8259A引脚


8259A一共28个引脚，一组与CPU相连，一组与设备相连

2.3.1 与CPU相连的引脚

D7~D0：数据线，双向，三态。与系统的数据总线相连，与CPU进行信息交换
1，A0：奇/偶地址选择信号
2，/CS：片选信号，低电平有效，输入。决定8259A端口地址范围
3，/(WR):写控制信号，输入，低电平有效
4，/(RD):读控制信号，输入，低电平有效
5，INT：（Interrupt）:中断请求信号，输出，高电平有效。与CPU的 INTR(Interrupt Request)相连，向CPU发出中断请求
6，/(INTA):Interrupt Acknowledgement 中断响应信号,输入，低电平有效，与CPU的/(INTA)相连，在CPU发出第二个/(INTA)信号时，8259A将最高级别的中断请求的中断类型码传给CPU

2.3.2 与外设相连的引脚

1，CAS2~CAS0：级联信号
2，/(SP)/ /(EN):从片开启/缓冲信号
3，+5V，GND：接地

2.4 8259a可编程寄存器

8259a在工作前要先接受初始化命令字ICW1-ICW4和操作命令字OCW1-OCW3,
ICW1

ICW2

ICW3

ICW4