第7章 中断系统

中断系统的应用

实验报告 实验课程名称MCS-51系列单片机系统 实验项目名称中断系统的应用 年级13 专业 姓名 学号 实验时间:2016 年 5月 5 日

一、实验目的 1.熟悉51单片机中中断的概念,中断处理系统的工作原理。 2.学习外部中断技术的使用方法。 3.熟悉中断处理程序的c语言编程方法。 二、实验原理 51 单片机内部有一个中断管理系统,它能对内部的定时器事件、串行通信 的发送和接收事件及外部事件(如键盘按键动作)等进行自动的检测判断,当有某个事件产生时,中断管理系统会置位相应标志通知 CPU,请求 CPU 迅速去处理。CPU 检测到某个标志时,会停止当前正在处理的程序流程,转去处理所发生的事件(针对发生的事件,调用某一特定的函数,称为该事件的中断服务函数),处理完以后,再回到原来被中断的地方,继续执行原来的程序。 三、实验步骤 外部中断1触发 1.C语言源程序代码 2.用proteus仿真软件设计一个仿真软件,将单片机的P1口作 为输出口,外部中断0键盘外接button,实验原理图及仿真结果如下:

当按下按钮中断开关按钮时,出现led灯变亮。断开中断开关时候,led灯熄灭。 外部中断0触发 1.C语言源程序代码

2.实验原理图和proteus仿真结果如下图: 当按下按钮中断开关按钮时,出现led灯变亮。断开中断开关时候,led灯熄灭。

四、实验总结 这次的实验,我学习到很多东西,在编程序的时候出现很多错误,但在耐心的看完一步一步的程序后,还有学姐的一一为我解答所困 惑的问题,改变外部中断0和外部中断1的不同触发方式,实验的 结果也不相同。但对于现在初学单片机的我来说,学习不论过程, 只看结果。当然,在这次的实验中我受到了很多的启发,希望在以 后的学习过程中,多多学习各种各样对我有意义的方法。

AT89S52中断系统及应用(汇编)

1 第5章AT89S52中断系统及应用 本章要点: 了解中断的基本概念、中断的作用及中断请求方式 掌握AT89S52单片机中断结构 掌握AT89S52单片机6个中断源的中断请求、中断屏蔽、优先级设置等初始化编程方法 掌握非接触式IC卡门禁系统的中断应用方法 5.1中断的概念 为了提高CPU的工作效率以及对实时系统的快速响应,产生了中断控制方式的信息交换。 在日常生活中广泛存在着“中断”的例子。例如一个人正在看书,这时电话铃响了,于是他将书放下去接电话。为了在接完电话后继续看书,他必须记下当时的页号,接完电话后,将书取回,从刚才被打断的位置继续往下阅读。由此可见,中断是一个过程。计算机是这样处理的,当有随机中断请求后,CPU暂停执行现行程序,转去执行中断处理程序,为相应的随机事件服务,处理完毕后CPU恢复执行被暂停的现行程序。 在这个过程中,应注意如下几方面: ?外部或内部的中断请求是随机的,若当前程序允许处理应立即响应; ?在内存中必须有处理该中断的处理程序; ?系统怎样能正确地由现行程序转去执行中断处理程序; ?当中断处理程序执行完毕后怎样能正确地返回。 现在再从另一方面分析,整个中断的处理过程就像子程序调用,但是本质的差异是调用的时间是随机的,调用的形式是不同的。因此,是否可以认为处理中断的过程是一种特殊的子程序调用。如图5.1和图5.2 所示。 中断有两个重要特征:程序切换(控制权的转移)和随机性。 图5.1 子程序调用过程图5.2中断的执行过程 5.2AT89S52中断源与中断向量地址 中断源就是向CPU发出中断请求的来源。AT89S52共有六个中断源:2个外部中断(INT0和INT1)、3个定时器中断(定时器0、1和2)和1个串行中断。如图5.3所示。

操作系统-第七章 设备管理习题(有答案)

第七章设备管理习题 一. 选择最合适的答案 1.在下面的I/O控制方式中,需要CPU干预最少的方式是()。 (A)程序I/O方式 (B)中断驱动I/O控制方式 (C)直接存储器访问DMA控制方式 (D)I/O通道控制方式 2.某操作系统中,采用中断驱动I/O控制方式,设中断时,CPU用1ms来处理中断请求,其它时间CPU完全用来计算,若系统时钟中断频率为100H Z,则,CPU的利用率为()。 (A)60% (B)70% (C)80% (D)90% 3.下列哪一条不是磁盘设备的特点()。 (A)传输速率较高,以数据块为传输单位 (B)一段时间内只允许一个用户(进程)访问 (C)I/O控制方式常采用DMA方式 (D)可以寻址,随机地读/写任意数据块 4.利用通道实现了()之间数据的快速传输。 (A)CPU和外设(B)内存和CPU (C)内存和外设(D)外设和外设 5.假脱机技术中,对打印机的操作实际上是用对磁盘存储实现的,用以替代打印机的部分是指()。 (A)共享设备(B)独占设备 (C)虚拟设备(D)物理设备 6.设从磁盘将一块数据传送到缓冲区所用时间为80μs,将缓冲区中数据传送到用户区所用时间为40μs,CPU处理数据所用时间为30μs,则处理该数据,采用单缓冲传送某磁盘数据,系统所用总时间为()。 (A)120μs (B)110μs (C)150μs (D)70μs 7.对于速率为9.6KB/s的数据通信来说,如果说设置一个具有8位的缓冲寄存器,则CPU中断时间和响应时间大约分别为()。 (A)0.8ms,0.8ms (B)8ms,1ms (C)0.8ms,0.1ms (D)0.1ms,0.1ms 8.在调试程序时,可以先把所有输出送屏幕显示而不必正式输出到打印设备,其运用了()。

第七章 中断

第七章中断 一、教学内容 1 中断与异常中断 2 向量中断系统 3 可编程中断控制器8259A芯片 4 中断向量表的建立方法 5 CPU中断处理顺序 二、要求掌握和理解中断、多任务的原理、概念及用途和中断应用的具体实现。 三、重点掌握中断控制器8259A的工作原理及其与CPU的接口技术和编程实现。 四、难点在于对中断体系结构和多任务系统的工作原理、概念的理解和具体应用编程与实现。 五、本章分为3讲,每讲2学时。 第一讲 1.中断与异常中断 1)中断的概念 中断(中断/异常) 中断源中断请求中断响应中断处理中断返回 2)中断分类 按中断源的性质可以把中断分类: ①外部硬件中断: 中断源是外部硬电路。通过CPU的NMI引脚或INTR引脚向CPU提出中断请

求。 INTR:可屏蔽中断,受CPU内标志寄存器中IF位的屏蔽 NMI:非屏蔽中断,不受IF位的屏蔽。 CPU每执行完一条指令,检测NMI和INTR引脚上有无中断请求。 ②内部异常中断: 中断源是CPU内部正在执行的过程发生的异常情况。 如除法操作时结果太大 (分母太小) ; 访问某个页或段时,该页或段正好不在内存; 系统的硬件、软件 (各种系统用表)发生错误。 3)中断优先顺序 CPU的中断优先权排列从高到低为: ?除法出错中断,溢出中断,INT n,… ?NMI ?INTR ?单步中断 4)中断类型码 中断类型码是连接中断源和中断处理程序的唯一桥梁。80X86可处理256级中断,中断类型码可以是0~255,一部分由系统占用,一部分用户可以支配。 比如:除法错误(n=0)调试异常(n=1) NMI中断(n=2)断点中断(n=3) 溢出中断(n=4) 5)中断处理顺序

中断与中断系统

华东师范大学 电子系 马 潮 7-1 第7章 中断系统与基本应用 中断是现代计算机必备的重要功能。尤其在嵌入式系统和单片机系统中,中断扮演了非常重要的角色。因此,全面深入的了解中断的概念,并能灵活掌握中断技术的应用,成为学习和真正掌握单片机应用非常重要的关键问题之一。 7.1 中断的基本概念 中断是指计算机(MCU )自动响应一个“中断请求”信号,暂时停止(中断)了当前程序的执行,转而执行为外部设备服务的程序(中断服务程序),并在执行完服务程序后自动返回原程序执行的过程。 单片机一般都具有良好的中断系统,它的优点有: ? 实现实时处理。利用中断技术,MCU 可以及时响应和处理来自内部功能模块或外部 设备的中断请求,并为其服务,以满足实时处理和控制的要求。 ? 实现分时操作,提高了MCU 的效率。在嵌入式系统的应用中可以通过分时操作的方 式启动多个功能部件和外设同时工作。当外设或内部功能部件向MCU 发出中断申请时,MCU 才转去为它服务。这样,利用中断功能,MCU 就可以“同时”执行多个服务程序,提高了MCU 的效率。 ? 进行故障处理。对系统在运行过程中出现的难以预料的情况或故障,如掉电,可以 通过中断系统及时向MCU 请求中断,做紧急故障处理。 ? 待机状态的唤醒。在单片机嵌入式系统的应用中,为了减少电源的功耗,当系统不 处理任何事物,处于待机状态时,可以让单片机工作在休眠的低功耗方式。通常,恢复到正常工作方式往往也是利用中断信号来唤醒。 7.1.1 中断处理过程 在中断系统中,通常将MCU 处在正常情况下运行的程序称为主程序,把产生申请中断信号的单元和事件称为中断源,由中断源向MCU 所发出的申请中断信号称为中断请求信号,MCU 接受中断申请停止现行程序的运行而转向为中断服务称为中断响应,为中断服务的程序称为中断服务程序或中断处理程序。现行程序打断的地方称为断点,执行完中断处理程序后返回断点处继续执行主程序称为中断返回。这一整个 的处理过程称为中断处理过程(图7-1)。 在整个中断处理过程中,由于MCU 执行完中断处理程序后仍然要返回主程序,因此,在执行中断处理程序之前,要将主程序中断处的地址,即断点处(实际为程序计数器PC 的当前值――即将执行的主程序的下一条指令地址,图7-1中的 k+1点)保存起来,称为保护断点。又由于MCU 在执行中断处理程序时,可能会使用和改变主程 序使用过的寄存器、标志位,甚至内存单元,因 此,在执行中断服务程序前,还要把有关的数据保护起来,称为中断现场保护。在MCU 执行 主程序 中断 服务 程 序 K K+1 中断响应 中断返回 中断请求 图7-1 中断过程示意图

单片机课程中断系统的教学设计

单片机课程中断系统的教学设计 摘要:单片机是一门应用性很强的课程。作者结合该课程特点及多年教学与实践经验,从提高学生兴趣、改进教学方法、丰富教学手段入手,对中断系统环节进行了教学设计,以此强化教学效果。 关键词:单片机教学设计教育教学 《单片机原理及应用》是电气、电子、自动化、机电等专业的一门专业基础课,单片机技术在各种智能控制系统中有着广泛的应用,是生产自动化的重要技术手段。为配合生产过程的实际需要,在单片机内部都配置中断系统、定时/ 计数器、串行口三大部件,以实现生产过程的实时性、系统化控制功能。因此,中断系统是单片机课程教学的一个重要环节,学生能否正确、灵活自如地使用中断系统,是检验这一环节教学效果好坏的最终指标。 一、教学目标 1.知识目标 (1)理解中断的概念及其作用;(2)了解中断系统的 结构;(3)掌握中断系统相关的控制寄存器;(4)了解中断响应的条件及其过程;(5)掌握不同中断源的程序入口。 2.能力目标

(1)根据系统控制需要,正确、灵活设置控制寄存器;(2)根据不同的中断源和任务要求,正确设计中断服务程序;(3)通过简单中断系统应用举例,对学生进行中断系统设计的思维方式和分析能力训练。 二、教学重点和难点分析 1.教学重点 (1)中断系统相关控制寄存器;(2)中断服务程序的 结构。 2.教学难点 (1)外部中断源两种触发方式的不同机制及应用时的注意事项;(2)六个中断请求标志产生的条件及其撤销的方式;(3)不同中断标志对应不同的程序入口地址;(4)中断的使能控制;(5)中断优先级的意义及其设置;(6)中断服务程序的功能组成。 三、教学方法 应用对比法、归纳法等。 四、教学过程及策略在教学过程中,总体上采取层次化的组织方式,分为中断的概念、中断相关控制寄存器、中断系统的应用三个层次,由表及里、由浅到深、由理论到实践进行引导式教学。 1.中断的概念 2.中断相关控制寄存器

51单片机中断系统编程

51单片机中断系统编程 51单片机中断系统编程 上传的图片 抱歉,您所在的组无权下载附件,请注册或登陆中断是指如下过程(如下图所示):CPU 与外设同时工作,CPU执行主程序,外设做准备工作。当外设准备好时向CPU发中断请求信 号,若条件满足,则CPU终止主程序的执行,转去执行中断服务程序。在中断服务程序中 CPU与外设交换信息,待中断服务程序执行完后,CPU再返回刚才终止的主程序继续执行。 5.3.1 中断系统 MCS-51单片机提供了5个固定的可屏蔽中断源,3个在片内,2个在片外,它们在程序存储 器中各有固定的中断入口地址,由此进入中断服务程序。5个中断源的符号、名称及产生 的条件如下。 ? INT0:外部中断0,由P3.2端口线引入,低电平或下跳沿引起。 ? INT1:外部中断1,由P3.3端口线引入,低电平或下跳沿引起。 ? T0:定时器/计数器0中断,由T0计数溢出引起。 ? T1:定时器/计数器l中断,由T1计数溢出引起。 ? TI/RI:串行I/O中断,串行端口完成一帧字符发送/接收后引起。 中断源有两级中断优先级,可形成中断嵌套。两个特殊功能寄存器用于中断控制和条件设 置。整个中断系统的结构框图如图所示。 上传的图片 抱歉,您所在的组无权下载附件,请注册或登陆 中断系统结构框图 2 中断系统的控制寄存器 中断系统有两个控制寄存器(IE和IP),它们分别用来设定各个中断源的打开/关闭和中

断优先级。此外,在TCON中另有4位用于选择引起外部中断的条件并作为标志位。 (1)中断允许寄存器IE IE在特殊功能寄存器中,字节地址为A8H,位地址(由低位到高位)分别是A8H-AFH。IE 用 来打开或关断各中断源的中断请求,基本格式如下: 上传的图片 抱歉,您所在的组无权下载附件,请注册或登陆 ? EA:全局中断允许位。EA=0,禁止一切中断;EA=1,打开全局中断控制,此时,由各 个中断控制位确定相应中断的打开或关闭。 ? ×:无效位。 ? ES:串行I/O中断允许位。ES=1,允许串行I/O中断;ES=0,禁止串行I/O中断。 ? ETl;定时器/计数器T1中断允许位。ETl=1,允许T1中断;ETl=0,禁止T1中断。 ? EXl:外部中断l中断允许位。EXl=1,允许外部中断1中断;EXl=0,禁止外部中断1中 断。 ? ET0:定时器/计数器T0中断允许位。ET0=1,允许T0中断;ET0=0,禁止TO中断。 ? EX0:外部中断0中断允许位。EX0=1,允许外部中断0中断;EX0=0,禁止外部中断0中 断。 (2)中断优先级寄存器IP IP在特殊功能寄存器中,字节地址为B8H,位地址(由低位到高位)分别是B8H一BFH。 MCS-51单片机的中断分为两个优先级,IP用来设定各个中断源属于两级中断中的哪一级, 其基本格式如下: 上传的图片

微型计算机原理作业第六章-习题与思考题

微型计算机原理作业第六章-习题与思考题

第六章习题与思考题 典型例题解析 例6-1 试述PC微机中断系统的分类与 特点。 答:PC微机系统中断包括硬件(外部)中断和软件(内部)中断两大类。硬件中断包括不可屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。它们都由外部硬件产生。软件中断包括软件中断INT nH和CPU内部特殊中断,它们由内部中断指令或执行程序过程中出现异常产生的。软件中断又有DOS中断和BIOS中断之分。 硬件中断的特点是: (1)硬中断是外部事件而引起的中断,因此,硬件中断具有随机性和突发性。 (2)在硬件中断响应周期,CPU需要发中断回答信号(非屏蔽硬件中断不发中断回答信号)。 (3)硬件中断的中断号由中断控制器提供(非屏蔽硬件中断的中断号由系统指定为02H) (4)硬件中断一般是可屏蔽的(非屏蔽硬件中断是不可屏蔽的)。 软件中断的特点是:

(1)软件中断是执行中断指令而产生的,无需外部施加中断请求信号。在程序需要调用某个中断服务程序时,只要安排一条相应中断指令,就可转去执行所需要的中断程序,因此,中断的发生不是随机的,而是由程序安排好的。 (2)在软件中断响应周期,CPU不需要发中断回答信号。 (3)软件中断的中断类型号是在指令中直接给出,因此,不需要使用中断控制器。 (4)软件中断是不可屏蔽的。 例6-2 试述可编程控制器8259A的作用。 答:可编程控制器8259A在协助CPU处理中断事务中所起的作用主要是: (1)接受和扩充外部设备的中断请求。外设的中断请求,并非直接送到CPU,而是通过8259A接受进来,再由它向CPU提出中断请求。 一片8259A可授受8个中断请求,经过级联可扩展到8片8259A,能接受64个中断请求。(2)进行中断优先级排队。外设的中断优先级排队,并不是CPU安排,而是由8259A安排的。即由8259A中断请求输入引脚(IR)的

第5章中断系统课后习题答案

第5章中断系统 1)作业题 1.8051微控制器中,有几个中断源?几个中断优先级?中断优先级是如何控制的?在出 现同级中断申请时,CPU按什么顺序响应(按由高级到低级的顺序写出各个中断源)? 各个中断源的入口地址是多少? 答:8051微控制器中有五个中断源,两个中断优先级。通过IP进行优先级控制。IP为中断优先级寄存器,物理地址为B8H,其中的后五位PS PT1 PX1 PT0 PX0分别控制串行口、定时器/计数器1、外部中断1、定时器/计数器0、外部中断0的优先级。在出现同级中断申请时,CPU按如下顺序响应各个中断源的请求:INT0、T0、INT1、T1、串行口,各个中断源的入口地址分别是0003H、000BH、0013H、001BH、0023H。 2.8051微控制器中,各中断标志是如何产生的,又如何清0的? 答:每个中断源请求中断时会在SFR的某些寄存器中产生响应的标志位,表示该中断源请求了中断。INT0、INT1、T0和T1的中断标志存放在TCON(定时器/计数器控制寄存器)中,占4位;串行口的中断标志存放在SCON(串行口控制寄存器)中,占2位。 TF0:T0溢出标志,溢出时由硬件置1,并且请求中断,CPU响应后,由硬件自动将TF0清0;不用中断方式时,要用软件清0。 TF1:T1溢出标志,溢出时由硬件置1,并且请求中断,CPU响应后,由硬件自动将TF1清0;不用中断方式时,要用软件清0。 IE0:INT0中断标志,发生INT0中断时,硬件置IE0为1,并向CPU请求中断。 IE1:INT1中断标志,发生INT1中断时,硬件置IE1为1,并向CPU请求中断。SCON:串行口控制寄存器。 TI:串行口发送中断标志,发送完一帧数据时由硬件置位,并请求中断。 RI:串行口接受中断标志,接收到一帧数据时,由硬件置位,并且请求中断。 TI、RI标志,必须用软件清0。 3.简述8051微控制器中中断响应的过程。 答:单片机响应中断的条件:中断源有请求(响应的中断标志位置1),CPU允许所有中断(CPU中断允许位EA=1),中断允许寄存器IE中,相应中断源允许位置1;没有同级或者高级中断正在服务,现行指令已经执行完毕,若执行指令为RETI或者读/写IE或者IP指令时则该指令的下一条指令也执行完毕。 中断响应的过程: 1)CPU在每个机器周期的S5P2检测中断源。在下一个机器周期的S6按照优先次序查询各个中断标志。若查询到有中断标志为1时,按照优先级别进行处理,即响应中断;2)置相应的“优先级状态”触发器为1,即指出CPU当前正在处理的中断优先级,以阻断同级或者低级中断请求; 3)自动保护断点,即将现行PC内容(即断点地址)压入堆栈,并且根据中断源把相应的

微机原理与接口技术 第七章 课后答案

第七章作业参考答案 1. 8086/8088共有多少矢量号?每一个矢量号占用矢量表的几个字节空间?它们的内容含义是什么?中断矢量表定位于内存储器的何处?若中断矢量号N=19H,计算该中断程序的矢量在矢量表中的地址。 答:8086/8088共有256个矢量号。每一个矢量号占用矢量表的4个字节空间,前2个字节内容表示中断服务子程序入口地址的偏移地址;后2个字节内容表示中断服务子程序入口地址的段地址。中断矢量表定位于内存储器的00000H~003FFH。当N=19H时,在矢量表中的地址为:0000:0064H. 2.若中断矢量表地址00060H存放4200H,00062H中存放1080H,则对应的中断类型号是多少?中断服务程序的入口地址(逻辑地址)是多少? 答:对应的中断类型号是18H。中断服务程序的入口地址(逻辑地址)是1080:4200H. 3.什么是中断?PC机中有哪些类型中断?应用程序在修改中断矢量时,为什么要关中断?答:中断是指当CPU正常运行程序时,由于CPU内部事件或外设请求,引起CPU暂时中断当前正在运行的程序,转去执行请求中断的外设(或内部事件)的中断服务子程序,执行完中断服务子程序后,再返回原断点处继续执行被暂时中断的程序。 PC机的中断类型:外部中断与内部中断。 在应用程序修改中断矢量时,防止其它中断发生,因此需要关中断。 4.8259A的ICW2设置了中断类型码的哪几位?说明对8259A分别设置ICW2为30H、34H、38H有什么区别? 答:8259A的ICW2设置了中断类型码的高5位,低3位自动插入。 当8259A对ICW2设置为30H时,说明中断类型码为30H~37H; 当8259A对ICW2设置为34H时,中断类型码仍为30H~37H; 当8259A对ICW2设置为38H时,说明中断类型码为38H~3FH; 5.在由8086构成的最小方式系统中,有一片8259A构成中断控制系统。设在片内A0=0时的端口地址用P8259A表示,在片内A0=1时的端口地址用P8259B表示。若执行程序段:MOV DX, P8259A ;初始化 MOV AL, 00011011B OUT DX, AL MOV DX, P8259B MOV AL, 10001000B OUT DX, AL MOV AL, 00001101B OUT DX, AL MOV AL, 11000010B ;OCW1 OUT DX, AL 试问:中断结束的方式是什么?中断级IR6的中断类型号是什么?IR1和IR2上有效的中断请求信号在IF=1时能否引起CPU的中断? 答:中断结束的方式是一般EOI方式; 中断级IR6的中断类型号是8EH;IR1不能引起中断而IR2可以引起中断。 6.8259A的初始化命令字和操作命令字有什么区别?它们分别对应于编程结构中哪些内部寄存器? 答:8259A的初始化命令字只在对芯片进行初始化时使用;而操作命令字在芯片工作过程中使用。 初始化命令字有:ICW1、ICW2、ICW3和ICW4; 操作命令字有:OCW1、OCW2和OCW3。 7.一片8259A可以管理几级中断源?若系统有22级中断源,该采用什么措施?请具体画出8259A的接线原理图。

微机原理复习题_第7章_中断系统

第七章中断系统 一.填空题 1.采用中断查询传送方式时,完成一次传送过程,首先必须通过执行一条______指令,读取______。 答案:IN;外设状态信息 2.在中断服务程序中,进行中断处理之前,先______,才能允许中断嵌套,只有中断优先级______的中断源请求中断,才能被响应。 答案:开中断;更高 3.假如内存向量为0000:0080H开始存放的16个单元存放着以下值:21,04,35,05,29,1A,EB,4F,03,79,2B,2A,03,79,2B,2C,则21H中断子程序的入口地址为______:______。 答案:4FEB;1A29 4.8086CPU的中断系统中共有________个中断类型码,中断类型码与之对应的矢量地址的变换公式为________,系统将在内存地址的________处,设置全部中断类型的中断矢量。 答案:256;矢量地址=中断类型码×4;00000H~003FFH东南大学2000 5.程序中断的过程包括________、________、________、________和________。北邮97 答:中断请求;判优;响应;处理;返回 6.中断控制器8259A可外接________个外部中断源,它们可用________,也可用________提出中断请求。 答:8;电平触发;边沿触发 二.选择题 1.响应NMI请求的必要条件是()。C A.IF=1 B.IF=0 C.一条指令结束 D.无INTR请求 2.下面哪一个中断优先级最高()。D A.NMI中断 B.INTR中断 C.单步中断 D.断点中断 3.提出中断请求的条件是()。B A.外设提出请求 B.外设工作完成和系统允许时 C.外设工作完成和中断标志触发器为“1”时 4.8086/8088的中断向量表()。B A.用于存放中断类型号 B.用于存放中断服务程序入口地址 C.是中断服务程序的入口 D.是中断服务程序的返回地址 5.8086/8088的中断是向量中断,其中断服务程序的入口地址是由()提供。D A.外设中断源 B.CPU的中断逻辑地址 C.以中断控制器读回中断类型号左移2位 D.由中断类型号指向大中断向量表读出 6.中断相量地址是()。C A.子程序入口地址 B.中断服务程序入口地址 C.中断服务程序入口地址的地址 7.一个8259可提供()个中断类型号。B A.1 B.8 C.16 D.64 8.9个8259级联可提供()个中断类型号。D A.1 B.8 C.16 D.64 9.在中断响应周期内,将IF置0是由()。A A.硬件自动完成的 B.用户在编制中服程序时设置的 C.关中断指令完成的 D.人工进行设置的 10.执行INT n指令或响应中断时,CPU保护现场的次序是()。A北邮99 A.先保护FR,其次CS,最后IP B.CS在先,其次是IP,最后保护FR C.FR最先,前后依次是IP,CS

《微机原理与接口技术》第六章作业答案

《微机原理与接口技术》第六章作业 一、P207: 1,3,5,10,14 18,19,20 1、什么叫中断?中断系统的主要功能有哪些? 中断:是指CPU在执行程序的过程中,由于某种外部或内部事件的作用,强迫 CPU停止当前正在执行的程序,转去为该事件服务,待事件服务结束后,能自动地返回到被中断的程序中继续执行。 中断系统的功能: 1、设置中断源 2、中断源识别 3、中断源判优 4、中断与返回 3、CPU 响应中断时的处理过程是什么?在各个处理环节主要完成哪些操作? 过程是:中断请求、中断响应、中断处理和中断返回。 (1)中断请求:中断源需要进行中断服务时,由硬件产生一个中断信号INTR 发给CPU 且保持到CPU 响应。 (2)中断响应:CPU 在当前指令执行结束后采样查询INTR ,若中断请求信号有效且允许响应INTR 中断(IF=1),则向请求设备送回低电平有效的中断响应信号INTR , 自此系统自动进入中断响应周期,并由硬件自动完成内容入栈,清除TF 和IF标志、断点入栈,取中断服务程序的入口地址等一系列操作,继而转去执行中断服务程序。 (3)中断处理:执行中断的主体部分。不同的中断请求源,其中断处理的内容是不同的。需要根据中断请求源所要完成的功能,编写相应的中断服务程序存入内存。等待中断响应后调用执行。 (4)中断返回:又中断服务程序中的中断返回指令IRET 完成。执行该指令时,将压入对战的断点和标志位弹出,使CPU 转向被中断的现行程序中继续执行。 5、中断允许标志IF的作用是什么? 可以用什么指令对它置1或清0。 IF用来控制INTR和单步中断。IF=1允许中断 IF=0不允许中断 STI:IF=1 CLI:IF=0 10、中断向量表用来存放什么内容?它占用多大的存储空间?存放在内存的哪个区域?可以用什么方法写入或者读取中断向量表的内容? 中断向量表存放中断向量,即中断服务程序的段基址+偏移地址。 中断向量表占1KB 内存 RAM区,地址范围:000H—3FFH。 写入方法: 1、用传送指令直接装入 2、DOS功能调用:INT 21H (AH)=25H

中断系统的功能

中断系统 中断装置和中断处理程序统称为中断系统。 中断系统是计算机的重要组成部分。实时控制、故障自动处理、计算机与外围设备间的数据传送往往采用中断系统。中断系统的应用大大提高了计算机效率。 不同的计算机其硬件结构和软件指令是不完全相同的,因此,中断系统也是不相同的。计算机的中断系统能够加强CPU对多任务事件的处理能力。中断机制是现代计算机系统中的基础设施之一,它在系统中起着通信网络作用,以协调系统对各种外部事件的响应和处理。中断是实现多道程序设计的必要条件。 中断是CPU对系统发生的某个事件作出的一种反应。 引起中断的事件称为中断源。中断源向CPU提出处理的请求称为中断请求。发生中断时被打断程序的暂停点成为断点。CPU暂停现行程序而转为响应中断请求的过程称为中断响应。处理中断源的程序称为中断处理程序。CPU执行有关的中断处理程序称为中断处理。而返回断点的过程称为中断返回。中断的实现实行软件和硬件综合完成,硬件部分叫做硬件装置,软件部分成为软件处理程序。 中断系统的功能 1)实现中断响应和中断返回 当CPU收到中断请求后,能根据具体情况决定是否响应中断,如果CPU没有更急、更重要的工作,则在执行完当前指令后响应这一中断请求。CPU中断响应过程如下:首先,将断点处的PC值(即下一条应执行指令的地址)推入堆栈保留下来,这称为保护断点,由硬件自动执行。然后,将有关的寄存器内容和标志位状态推入堆栈保留下来,这称为保护现场,由用户自己编程完成。保护断点和现场后即可执行中断服务程序,执行完毕,CPU由中断服务程序返回主程序,中断返回过程如下:首先恢复原保留寄存器的内容和标志位的状态,这称为恢复现场,由用户编程完成。然后,再加返回指令RETI,RETI指令的功能是恢复PC值,使CPU返回断点,这称为恢复断点。恢复现场和断点后,CPU将继续执行原主程序,中断响应过程到此为止。 2)实现优先权排队 通常,系统中有多个中断源,当有多个中断源同时发出中断请求时,要求计算机能确定哪个中断更紧迫,以便首先响应。为此,计算机给每个中断源规定了优先级别,称为优先权。这样,当多个中断源同时发出中断请求时,优先权高的中断能先被响应,只有优先权高的中断处理结束后才能响应优先权低的中断。计算机按中断源优先权高低逐次响应的过程称优先权排队,这个过程可通过硬件电路来实现,亦可通过软件查询来实现。 3)实现中断嵌套 当CPU响应某一中断时,若有优先权高的中断源发出中断请求,则CPU能中断正在进行的中断服务程序,并保留这个程序的断点(类似于子程序嵌套),响应高级中断,高级中断处理结束以后,再继续进行被中断的中断服务程序,这个过程称为中断嵌套。如果发出新的中断请求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不会响应这个中断请求,直至正在处理的中断服务程序执行完以后才能去处理新的中断请求。

计算机组成原理习题第七章

第七章 一.填空题 1 CPU响应中断时需要保存当前现场,这里现场指的是和的内容,它们被保存到中。 2在中断服务程序中,保护和恢复现场之前需要中断。 3 DMA只负责总线上进行数据传送,在DMA写操作中,数据从传送到。 4总线的裁决方式速度最高。 5某机有四个中断源,优先顺序按1→2→3→4降序排列,若想将中断处理次序改为3→1→4→2,则1、2、3、4中断源对应地屏蔽字分别是、、和。 6 I/O接口电源通常具有、、和功能。 7 I/O的编址方式可分为和两大类,前者需有独立的I/O指令,后者可通过指令和设备交换信息。 8主机与设备交换信息的控制方式中,方式主机与设备是串行工作的,方式和方式主机与设备是并行工作的,且方式主程序与信息传送是并行进行的。 9 I/O与主机交换信息的方式中,和都需通过程序实现数据传送,其中体现CPU与设备是串行工作的。 10 CPU响应中断时要保护现场,包括对和的保护,前者通过实现,后者可通过实现。 11一次中断处理过程大致可分为、、、和等五个阶段。 12 在DMA方式中,CPU和DMA控制器通常采用三种方法来分时使用主存,它们是、、和。 13 中断接口电路通过总线将向量地址送至CPU. 14 I/O与主机交换信息共有、、、和五种控制方式。 15 单重中断的中断服务程序的执行顺序为、、、和中断返回。 16 多重中断的终端服务程序的执行顺序为、、、和中断返回。

二.选择题 1.将外围设备与主存统一编址,一般是指。 A. 每台设备占一个地址码B.每个外围接口占一个地址码C.接口中的有关寄存器各占一个地址码D.每台外设由一个主存单元管理 2.主机与设备传送数据时,采用,主机与设备是串行工作的。 A. 程序查询方式B.中断方式 C.DMA方式D.通道方式 3.当有中断源发出请求时,CPU可执行相应的中断服务程序。提出中断请求的可以是。 A. 通用寄存器B.专用寄存器 C.外部事件D.cache 4.在中断周期,CPU主要完成以下工作:。 A. 关中断,保护断点,发中断响应信号并形成中断服务程序入口地址 B. 开中断,保护断点,发中断响应信号并形成中断服务程序入口地址 C.关中断,执行中断服务程序 D.开中断,执行中断服务程序 5.CPU响应在中断的时间是。 A. 一条指令结束B.外设提出中断 C.取指周期结束D.任一机器周期结束 6.向量中断是。 A. 外设提出中断 B.由硬件形成中断服务程序入口地址 C.由硬件形成向量地址,再由向量地址找到中断服务程序入口地址 D.以上都不对 7.中断允许触发器用于。 A. 向CPU发中断请求B.指示正有中断在进行 C.开放或关闭中断系统D.指示中断处理结束 8.以下论述正确的是。 A. CPU响应中断期间仍执行原程序 B.在中断过程中,若又有中断源提出中断请求,CPU立即响应 C.在中断响应中,保护断点、保护现场应由用户编程完成 D.在中断响应中,保护断点是由中断隐指令自动完成的

单片机中断系统的应用教案

中断系统的应用 复习: 1、80C51单片机的中断源及入口地址; 2、与中断有关的SFR:中断允许寄存器IE、中断优先级寄存器IP、 定时器/计数器控制寄存器TCON; 3、中断与子程序调用的主要区别。 中断系统应用实例一:利用普通继电器制作断电延时型时间继电器 普通继电器在线圈电流通、断的时刻引起触点动作;断电延时型时间 继电器在线圈断电一段时间后触点动作;通电延时型时间继电器是在 线圈通电一段时间后触点才动作,时间继电器是电气控制系统中的常 用元件。 上电复位电路;X1、C2、 C3构成时钟电路;R3、V1 组成继电器KEM1的驱动 电路,VD1 轻触开关接在外中断0引 脚,开关闭合相当于时间继 电器线圈断电,R2为上拉 电阻。 编程要求:T0设定为模式1定时状态,定时时间为100毫秒,外中 断0为下降沿触发方式,继电器的延时时间为10秒。

器吸合、T0启动,10秒后继 电器释放。 程序清单: ORG 0000H LJMP START ;主程序入口 ORG 0003H LJMP KEM ;外中断0入口 ORG 000BH LJMP DL ;定时器/计数器0中断入口 ORG 0030H START: CLR P1.0 ;I/O口初始化 MOV R7,#00H ;软件计数器初始化 MOV SP, #50H ;堆栈指针初始化 MOV TMOD, #01H ;T0方式1定时模式 MOV TL0, #0B0H MOV TH0, #3CH ;100毫秒定时初值 SETB ET0 ;T0开中断 SETB IT0 ;外中断0下降沿触发方式 SETB EX0 ;外中断0开中断 SETB EA ;开总中断 MAIN: CJNE R7,#100,$ ;没到10秒继续等待

第六章习题

习题 1. 何为“准双向I/O接口”?在MCS-51单片机的四个并口中,哪些是“准双向I/O 接口”? 答:准双向I/O接口是能实现输入输出功能,但在使用时只能从输入和输出中选择一个。MCS-51单片机的四个并口中P1、P2、P3是准双向I/O接口。 2. 80C51单片机内部有几个定时/计数器?它们由哪些功能寄存器组成?怎样实现定时功能和计数功能? 答:80C51单片机内部有两个16位的可编程定时/计数器,由TH0,TL0,TH1,TL1,TMOD 和TCON功能寄存器组成。通过TMOD中的C/T位选择对机器周期计数实现计数功能,选择对外部脉冲计数实现计数功能。 3. 定时/计数器T0有几种工作方式?各自的特点是什么? 4. 定时/计数器的四种工作方式各自的计数范围是多少?如果要计10个单位,不同的方式初值应为多少? 答:有四种方式。方式0计数范围:1~8192;方式1计数范围:1~65536;方式2计数范围:1~256;方式3计数范围:1~256。 如果计10个单位,方式0初值为:8192-10=8182;方式1初值为:65536-10=65526;方式2初值为:256-10=246;方式2初值为:256-10=246。 5. 设振荡频率为12MHz,如果用定时/计数器T0产生周期为100ms的方波,可以选择哪几种方式,其初值分别设为多少? 答:只能选择方式1,初值为65536-50000=15536。 6. 何为同步通信?何为异步通信?各自的特点是什么? 答:异步通信方式的特点是数据在线路上传送时是以一个字符(字节)为单位,未传送时线路处于空闲状态,空闲线路约定为高电平“1”。特点是对发送时钟和接收时钟的要求相对不高,线路简单,但传送速度较慢。 同步通信方式的特点是数据在线路上传送时以字符块为单位,一次传送多个字符,传送时须在前面加上一个或两个同步字符,后面加上校验字符。特点是对发送时钟和接收时钟要求较高,往往用同一个时钟源控制,控制线路复杂,传送速度快。 7. 单工、半双工和全双工有什么区别? 答:单工方式只有一根数据线,信息只能单向传送;半双工方式也只有一根数据线,

中断系统1

第四章中断系统 4.1.0概述 什么是中断?为了形象地说明这个概念,我们从一个生活中的例子引入。你正在家里吃饭,这时电话响了,当你起身去准备去接电话的时候,门铃又响了。这时,你是先接电话,还是先开门呢?这就要视情况而定了,如果电话是你着急等待的女朋友的电话,而又不知道门外的人是谁,那么毫无疑问你立刻跑过去接电话;相反,如果你正在等女朋友过来,而电话又不知是谁打来的,那么你一定会去开门,而不是接电话;或者前面的两种情况都不是,那么你就会按照一般的顺序先接电话,再去开门。这里就有中断的概念,吃饭是你当前正在进行的事情(或者说程序),突然电话响起(相当于一个外部中断),如果没有其他事情发生(例中指门铃响起),你会起身接电话,然后回来继续吃饭.这里就完成了一个中断操作.不过,执行操作的不是CPU,而是人.但是,例中门铃响起,也就是说又发生了一个中断事件,这里就有个优先权的问题,也就是后天将要讲的中断嵌套的问题.孰轻孰重,就要视具体情况而定.这就是生活中的一个”中断”现象. 中断是现代计算机必须具备的重要功能,也是计算机发展史上的一个重要里程碑。因此,正确理解掌握中断概念和灵活运用中断技术是学习单片机的关键。 通过前面的学习,我们知道,CPU(中央处理器)运行速度非常快,相对于外设一般要快几个数量级。为了解决这个速度匹配问题,发展了中断的概念。良好的中断系统能提高计算机实时处理的能力,实现CPU与外设分时操作和自动处理故障,从而扩大了计算机的应用范围。 4.1.1中断的定义和作用 中断是指计算机暂时停止正在处理的程序而去执行外界或内部发生的紧急事件,并在处理完成后自动返回原程序继续运行原程序的过程.中断由外部或内部中断源产生,中断源可以在需要时向CPU提出中断请求.中断请求一般是一个边沿跳变的信号,CPU在运行过程中会不断进行检测,一旦检测到跳变便自动进入相应的中断向量入口执行中断服务程序,并在执行完成后自动返回到原程序处继续执行,中断服务程序是由用户完成的. 拥有中断系统的计算机有以下优势: 1.可以提高CPU的工作效率 CPU有了中断功能可以通过分时操作启动多个外设同时工作并能对它们进行统一管理.CPU 执行主程序中有关指令(一般是设备驱动程序)令各外设同时工作,而且在任何一个外设的工作完成后(比如:A/D转换器完成了数据的转换)都可以通过中断得到满意的服务(如CPU接收A/D的数据,再一次启动A/D工作).CPU完成A/D转换器的启动后,就去处理别的事件.直到A/D再一次的完成转换并向CPU提出中断请求,CPU才转而对A/D转换的数据做相应的处

中断在操作系统中的应用

中断在操作系统中的应用 (**大学电子信息学院,四川成都 610065) 摘要: 计算机执行期间,系统内如果发生任何非寻常的或非预期的急需处理事件,使得CPU暂时中断当前正在执行的程序而转去执行相应的时间处理程序,待处理完毕后又会返回原来被中断处继续执行或调度新的进程执行的过程。这就是中断过程,文章主要讲述中断在操作系统中的应用,并从以下几方面进行讨论:中断实现的机制,系统调用与中断的关系,最后列举出3-5个硬件中断的例子,并详细的讨论其工作原理。 关键词:中断;操作系统;实现机制;系统调用 the application of interrupt in the operating system LIU Di (Electronics and Information Engineering, Sichuan University, Chengdu, 610065, China) Abstract: during computer execution if there was some unusual or unexpected events what was badly needed to deal with in the system, the CPU interrupted temporarily the program what was executing and started to execute the time hander,when the behind was over, it would continue the original work.This was interrupt,the article focused on describing the application of interrupt in the operating system, and would discuss from the following aspects: the implementation mechanism of interrupt, the relationship between the system call and interrupt, enumerate several examples about hardware interrupts ,and discussed their working principle in detail. Key words: interrupt;operating system;implementation mechanism;system call 一、引言 中断是CPU实时地处理内部或外部事件的一种内部机制。当某种内部或外部事件发生时,中断系统将迫使CPU暂停正在执行的程序,转而去进行中断事件的处理,中断处理完毕后,又返回被中断的程序处,继续执行下去。但中断技术发展到今天,中断已不再限于只能由外部设备产生,中断可以由程序预先安排,即所谓软件中断。中断是计算机中的一个十分重要的概念,在现代计算机中毫无例外地都要采用中断技术,随着计算机的发展,中断系统不仅能解决前述快速主机和慢速外设的矛盾,还能实现像分时操作、实时处理、故障处理等操作。但还有一类是由于CPU执行指令引起的中断,这种中断又叫异常。中断:由硬件电平引起,恢复后 CPU 执行下一条指令异常:由软件指令引起,恢复后 CPU 重新执行该条指令以下将从几个方面讨论中断在操作系统中的作用,并举例说明。 二、中断实现的机制 先是中断源,即引起中断的原因或发出中断申请的来源,它有以下几类:(1)外部设备请求中断(2)实时时钟请求中断(3)故障请求中断,三种中断原因具有随机性,是由外部事件引起的。再是中断处理过程,一个完整的中断处理过程应该包括中断请

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