《微机中断控制》课件

《微机中断控制》PPT课件目录•中断的基本概念CONTENTS•中断处理过程•微机中的中断系统•中断服务程序的编写•中断的实际应用01中断的基本概念中断的定义中断微机控制指计算机在执行期间，出现某些意外情况，微型计算机的简称，是一种体积小、结构紧指通过一定的手段和方法，使某事物按照预使得计算机暂时停止当前的工作，转去处理凑、性能稳定、价格低廉、耗电量少、操作定的目标或计划进行突发事件，待处理完毕后，再返回到原来被简便的计算机中断的地方继续执行中断的分类根据中断源的不同，可以分为硬中断和软中断硬中断是由硬件设备产生的，如键盘中断；软中断是由软件产生的，如操作系统调度程序产生的进程切换中断根据中断的处理方式，可以分为可屏蔽中断和非屏蔽中断可屏蔽中断可以被允许或禁止，非屏蔽中断则不能被禁止中断的作用123中断是计算机系统中实现多任务并发执中断可以提高计算机系统的实时性在中断可以用于实现分时系统中的时间片行的重要机制之一通过中断，CPU可实时系统中，许多外部事件需要得到及轮转调度在分时系统中，多个进程共以在执行完一个任务后，自动转去执行时响应，如电话呼叫、控制信号等通享CPU资源，通过中断可以实现时间片其他任务，从而实现了多任务并发执行过中断，系统可以及时响应这些事件，轮转调度，使得每个进程都能得到一定的效果提高了系统的实时性的CPU时间片02中断处理过程中断请求硬件中断请求当输入/输出设备完成其工作或发生错误时，会向CPU发送中断请求软件中断请求在执行特定指令时，如系统调用或异常处理，也会产生中断请求中断响应识别中断源CPU在收到中断请求后，需要识别是哪个设备或哪个原因引起的中断保存现场为了在中断处理完毕后能正确恢复执行，CPU需要保存当前程序的执行环境中断处理中断服务程序CPU根据中断类型执行相应的中断服务程序，处理中断事件中断返回处理完中断后，CPU恢复被中断的程序，继续执行03微机中的中断系统中断控制器中断控制器是微机系统中负责管理中断的硬件设备中断控制器接收来自各种外中断控制器通过向CPU发送中部设备的中断请求，并根据断信号来通知CPU有中断发生，优先级进行排队处理以便CPU能够及时响应并处理中断中断向量表01中断向量表是用于保存中断处理程序的地址表02当发生中断时，中断控制器会根据中断类型查找中断向量表，获取相应的中断处理程序的地址03中断向量表是实现多任务处理和实时控制的重要手段之一中断优先级中断优先级是用来确定不同中断源的优先级高低中断优先级决定了不同中断源在排队时的先后顺序，优先级高的中断会优先得到处理中断优先级的设置需要考虑系统的实时性和稳定性，以避免因某些高优先级的中断频繁打断低优先级的中断处理程序而导致的系统不稳定04中断服务程序的编写中断服务程序的入口地址定义获取方式注意事项中断服务程序的入口地址是当发通常在中断控制器或中断描述符确保中断服务程序的入口地址是生中断时，CPU需要跳转到的内表中查找对应的中断向量，从而可访问和有效的，否则可能导致存地址，以执行相应的中断处理得到中断服务程序的入口地址系统崩溃或数据损坏程序中断服务程序的编写步骤初始化在编写中断服务程序之前，需要先进行一些初始化工作，例如设置中断控制器、配置中断描述符表等编写中断处理代码根据具体的中断类型，编写相应的中断处理代码这些代码通常包括保存寄存器、执行特定操作、恢复寄存器等步骤结束中断处理在中断处理完成后，需要清除中断标志位，并返回到被中断的程序继续执行中断服务程序的返回返回地址在返回之前，需要保存被中断的程序的返回地址，返回方式以便正确返回到原来的执行位置中断服务程序执行完毕后，需要通过特定的指令或机制返回到被中断的程序继续执行注意事项在返回过程中，需要注意处理好寄存器的恢复和上下文切换等问题，以确保系统的稳定性和可靠性05中断的实际应用定时器中断定时器中断定时器中断的实现方式在微机系统中，定时器中断是一种常见类型定时器中断的主要作用是实现精确的时间控的中断通过设置定时器，当定时器达到预制在需要定时执行任务的场景中，如工业设时间时，会触发中断，打断当前正在执行控制、多媒体处理等，定时器中断能够提供的程序，转而执行中断处理程序定时器中高精度的时间基准，确保任务在规定的时间断在实时控制、任务调度等方面有广泛应用内完成定时器中断的作用定时器中断的优先级定时器中断的实现通常依赖于硬件计时器在多任务系统中，定时器中断通常具有较高在微机系统中，硬件计时器可以由CPU内部的优先级为了保证实时性，定时器中断的或外部硬件设备提供通过编程设置计时器处理程序通常会尽快执行，以便在规定的时的初始值和计数方式，可以控制定时器中断间内完成相应的任务的触发时间键盘中断01020304键盘中断键盘中断的作用键盘中断的实现方式键盘中断的优先级当用户按下键盘上的某个键时，键盘中断的作用是实现人机交键盘中断的实现依赖于微机系键盘中断的优先级通常较高，微机系统会触发键盘中断键互通过键盘输入，用户可以统中的键盘控制器或输入设备但低于一些紧急的中断事件，盘中断处理程序会读取按键信向微机系统发送指令或输入数驱动程序当用户按下键盘上如实时时钟中断或硬件错误中息，并将按键信息传递给应用据，实现与系统的交互键盘的某个键时，键盘控制器或驱断在多任务系统中，为了保程序进行处理中断使得用户能够方便地与系动程序会产生一个中断信号，证实时性和响应速度，键盘中统进行沟通，提高系统的可用打断当前正在执行的程序，转断的处理程序通常会尽快执行性和用户体验而执行键盘中断处理程序处理程序会读取按键信息，并将其传递给应用程序进行处理串行口中断串行口中断的优先级串行口中断的实现方式串行口中断的优先级通常较低，因为串行通信通常不是微机系统的核心任务在多任务系统串行口中断的作用串行口中断的实现依赖于微机中，串行口中断的处理程序通系统中的串行口控制器或驱动常会按照一定的优先级顺序执程序当接收到数据或发送完串行口中断串行口中断的作用是实现串行行，以确保其他更重要的任务数据时，串行口控制器会产生通信通过串行口，微机系统能够得到及时处理一个中断信号，打断当前正在可以与其他设备进行数据交换，当微机系统的串行口接收到数执行的程序，转而执行串行口如与其他计算机、调制解调器据或发送完数据时，会产生串中断处理程序处理程序会读或传感器等进行通信串行口行口中断串行口中断处理程取或写入串行口数据缓冲区，中断能够保证数据传输的实时序会负责读取或写入串行口数并执行相应的数据处理任务性和准确性，提高系统的通信据缓冲区，并执行相应的数据性能和可靠性处理任务感谢您的观看THANKS。