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第37节 外设连接和中断

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[TOC]

CPU通过端口与外部设备连接

CPU可以直接读写以下3个地方的数据：

  1. CPU内部的寄存器
  2. 内存单元
  3. 端口
    1. 对应各种接口、网卡、显卡
    2. 主板上的接口芯片
    3. 其他芯片

当外部设备有请求的时候如何告诉CPU，当CPU需要用外部设备做工作，如何连接驱动？

此时需要中断的参与，这个中断类型是：外中断

CPU 在执行指令过程中，可以检测到发送过来的中断信息，引发中断过程，处理外设的输入。

外中断：外部设备发生的事件引起的中断。

  • 可屏蔽中断

    • CPU可以不响应的中断
    • CPU是否响应可屏蔽中断，要看标志寄存器的IF位的设置
    • 当CPU检测到可屏蔽中断信息：
      • IF = 1：则CPU在执行完当前指令后响应中断，引发中断过程
      • IF = 0：则不响应可屏蔽中断

  • 不可屏蔽中断

    • CPU不可屏蔽的中断，必须响应的外中断
    • 当CPU检测到不可屏蔽中断信息，则在执行当前指令后，立即响应，引发中断
    • 对于8086CPU不可屏蔽和中断的中断类型码固定为2

典型的非屏蔽中断源的例子是电源掉电，一旦出现，必须立即无条件地响应，否则进行其他任何工作都是没有意义的。典型的可屏蔽中断源的例子是打印机中断，CPU对打印机中断请求的响应可以快一些，也可以慢一些，因为让打印机等待儿是完全可以的。

外中断的处理过程

CPU 提供的设置IF指令

  • sti：设置IF= 1
  • cli：设置IF= 0

可屏蔽中断所引发的中断过程

可屏蔽中断处理的一般过程：

  1. 接口发出中断请求。

  2. 当前指令执行完后，CPU响应中断。

  3. 中断类型号 N送CPU。

  4. 标志寄存器入栈，IF= 0，TF= 9；

  5. CS、IP入栈

  6. 清除 IF(中断允许标志位，IF=0，禁止CPU响应外部中断请求，IF=1，允许响应) 和TF（跟踪标志，也称单步执行，CPU按跟踪方式执行）。

  7. 由中断类型号，查中断向量表获得中断服务子程序的入口地址。

  8. CPU执行中断子程序。

  9. 开中断。

  10. IRET指令使EIP CS HE EFR弹出栈 ，返回被中断的源程序。

img

不可屏蔽中断

  1. 标志寄存器入栈，IF= 0，TF= 9；

  2. CS、IP入栈

  3. (IP) = (8), (CS) = (0AH)

END 链接