8088微处理器的中断请求与响应机制解析

本文将深入探讨8088微处理器中的中断请求和响应信号，这是8086/8088系列微处理器的关键特性之一。8088微处理器是英特尔在1979年推出的首代超大规模集成电路，具有16位数据总线和20位地址总线，能够直接寻址1MB内存空间。它采用了单一的+5V电源，具有133条指令，支持多种工作模式，并且与8086拥有相同的指令集，但其外部数据总线宽度为8位。 8088微处理器的结构分为两大部分：总线接口部件（BIU）和执行部件（EU）。BIU负责与外部总线交互，包括数据和地址的传输，而EU则负责执行指令和计算。在8088的CPU功能框图中，我们可以看到通用寄存器、运算寄存器、标志寄存器、内部暂存器以及相关的段寄存器和指令指针等关键组件。 中断请求和响应信号在8088微处理器中起着至关重要的作用，它们使得CPU能够处理来自外部设备的突发事件。以下是这些信号的详细说明： 1. **INTR**：这是一个可屏蔽中断请求输入端。当INTR引脚保持高电平时，表示有外部设备请求中断。CPU会根据当前的中断屏蔽状态来决定是否响应这个请求。 2. **NMI**：非屏蔽中断请求输入端。NMI引脚上的低电平到高电平转换表示有一个不可屏蔽的中断请求。与INTR不同，NMI中断不能被当前的中断屏蔽设置阻止，因此它总是会被CPU立即响应。 3. **INTA**：中断应答信号输出。当CPU允许中断并准备好处理中断请求时，它会在INTA引脚上发送一个低电平有效的负脉冲序列。这个序列通常由两个连续的负脉冲组成：第一个脉冲通知外设接口中断已被接受，第二个脉冲用于从外设读取中断类型号，以便CPU知道应执行哪个中断服务例程。 8086/8088的中断处理机制允许系统在执行正常程序的同时处理来自硬件的紧急请求，如键盘输入、打印机完成打印或者定时器事件等。中断处理过程通常包括中断触发、CPU保存现场、执行中断服务例程以及最后的中断恢复和返回。这个机制大大增强了系统的实时性和多任务处理能力。 8088微处理器通过其中断请求和响应信号，实现了高效、灵活的系统交互，是早期个人计算机和嵌入式系统设计中的基石。了解这些信号的工作原理对于理解和开发基于8088的系统至关重要。