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  • 响应中断请求的条件是什么
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    2018-11-27 15:41:09

    1.中断源有中断请求

     

    2.此中断源的中断允许位为1。

     

    3.CPU开中断(即EA=1)。

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    中断响应条件中断响应的过程,中断响应被封锁的情况

    中断响应的条件

    • 中断请求被响应,必须满足以下必要条件
      (1)总中断允许开关接通,即IE寄存器中的中断总允许位EA=1
      (2)该中断源发出中断请求,即对应的中断请求标志为“1”
      (3)该中断源的中断允许位为1,即该中断被允许。
      (4)无同级更高级中断正在被服务。
    • 当CPU查询到有效的中断请求时,在满足上述条件时,紧接着就进行中断响应。

    中断响应的过程

    • 首先由硬件自动生成一条长调用指令LCALL addr16”。就是程序存储区中相应的中断入口地址
    • 例如,对于外部中断1的响应,硬件自动生成的长调用指令为
    				LCALL    0013H
    
    • 首先将程序计数器PC的内容压入堆栈以保护断点,再将中断入口地址装入PC,使程序转向响应中断请求的中断入口地址。
    • 各中断源服务程序的入口地址(也称中断矢量)是固定的 ,如表4-2所示。
    • 两个中断入口间只相隔8字节,难以安放一个完整的中断服务程序。因此,通常在中断入口地址处放置一条无条件转移指令,使程序执行转向中断服务程序入口。

    中断响应被封锁的情况

    • 中断响应是有条件的,当遇到下列三种情况之一时,中断响应被封锁:
    1. CPU正在处理同级或更高优先级的中断。
    2. 所查询的机器周期不是当前正在执行指令的最后一个机器周期。只有在当前指令执行完毕后,才能进行中断响应,以确保当前指令执行的完整性
    3. 正在执行的指令是RETI或是访问IE或IP的指令。因为按照AT89S52中断系统的规定,在执行完这些指令后,需要再执行完一条指令,才能响应新的中断请求。
    • 如果存在上述三种情况之一,CPU将丢弃中断查询结果,不能对中断进行响应。
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    描述

    讲到这儿,我们依然对于计算机响应中断感到神奇,我们人可以响应外界的事件,是因为我们有多种“传感器“――眼、耳可以接受不同的信息,计算机是如何做到这点的呢?其实说穿了,一点都不希奇,MCS51工作时,在每个机器周期中都会去查询一下各个中断标记,看他们是否是“1“,如果是1,就说明有中断请求了,所以所谓中断,其实也是查询,不过是每个周期都查一下而已。这要换成人来说,就相当于你在看书的时候,每一秒钟都会抬起头来看一看,查问一下,是不是有人按门铃,是否有电话很蠢,不是吗?可计算机本来就是这样,它根本没人聪明。

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    了解了上述中断的过程,就不难解中断响应的条件了。在下列三种情况之一时,CPU将封锁对中断的响应:

    1、CPU正在处理一个同级或更高级别的中断请求。

    2、现行的机器周期不是当前正执行指令的最后一个周期。我们知道,单片机有单周期、双周期、三周期指令,当前执行指令是单字节没有关系,如果是双字节或四字节的,就要等整条指令都执行完了,才能响应中断(因为中断查询是在每个机器周期都可能查到的)。

    3、当前正执行的指令是返回批令(RETI)或访问IP、IE寄存器的指令,则CPU至少再执行一条指令才应中断。这些都是与中断有关的,如果正访问IP、IE则可能会开、关中断或改变中断的优先级,而中断返回指令则说明本次中断还没有处理完,所以都要等本指令处理结束,再执行一条指令才可以响应中断。

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    CPU响应中断的条件

      1.中断源如何向CPU表达中断请求

      一般是设置中断请求触发器,在需要CPU服务时,将中断请求触发器置位,其1端或0端输出的跳变作为中断请求信号。显然中断源可以随时提出中断请求。    

      2.中断请求何种情况下才可能得到CPU响应

      一个中断请求在同时具备下列两个条件时,才有可能得到CPU响应:

      ①该中断源未被屏蔽;

      ②该中断请求在当前所有中断请求中级别最高。

      3.CPU何时响应中断

      CPU在同时满足下列两个条件时,响应中断:

      ①IF=1(对非屏蔽中断,没有此项要求);

      ②现行指令执行完。

      CPU在每一个指令周期的最后一个总线周期的最后一个时钟周期的开始采样中断请求输入线,若有中断请求,则下一步不进入取指令周期,而进入中断响应周期,如图所示。对于8086系列CPU,中断响应周期为两个。

                               

        之所以把一条指令执行完作为响应中断的条件,是因为中断响应周期以及中断服务程序要占用CPU资源。如果在执行一条指令的中间响应中断,则指令的当前状态既不能保存也无法加以恢复。与此相对比,DMA操作是在DMA控制器的作用下进行的,不占用CPU资源,所以在一条指令执行中间、当前总线周期结束即可进入DMA周期。

     

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