8086中断系统：内部与外部中断解析

"中断触发方式-中断控制系统" 在计算机系统中，中断是一种重要的通信方式，它允许CPU暂停当前任务，响应突发事件或外部设备的请求。中断触发方式是中断控制系统的关键组成部分，直接影响到系统的实时性和可靠性。 80X86 CPU的中断系统支持两种基本的中断触发方式： 1. 边沿触发方式：在这种方式下，中断控制器如8259A会检测中断请求输入端的电平变化，特别是上升沿。当一个中断请求信号从低电平变为高电平时，8259A识别这是一个有效的中断请求，并开始处理中断。这种方式对瞬态噪声具有较好的免疫力，因为只有电平变化的瞬间被检测，而不是持续的高电平。 2. 电平触发方式：在这种触发方式中，中断请求端保持的高电平被视为有效的中断请求。只要中断请求信号维持高电平，中断请求就会被持续感知。这种方式需要更精细的管理，以防止多个中断请求同时被处理或丢失中断请求。 中断系统分为内部中断和外部中断两类。内部中断是由CPU内部异常或特定指令引发的，例如除法错误、单步中断和调试中断。这些中断通常是系统级的错误或调试辅助，帮助程序员检测和修复问题。外部中断则是由CPU外部硬件设备产生的，例如通过8259A中断控制器传递的中断请求。外部中断可以是可屏蔽的（通过中断控制器管理其优先级）或非屏蔽的（具有最高优先级，即使在CPU执行关键操作时也无法忽略）。 中断类型号用于区分不同的中断，8086系统中有256个中断类型号，从0到255。每个中断都有一个对应的中断向量，这个向量包含中断服务程序的入口地址，由16位的段地址CS和16位的偏移地址IP组成，总计4字节。中断向量表是一个固定大小的表格，位于内存的特定区域，中断号乘以4即可得到相应中断向量在表中的地址。 中断优先权管理是确保系统能够正确响应不同优先级中断的关键。8086支持硬件和软件方法来管理中断优先级。硬件方法如8259A中断控制器提供了中断优先级编码，它可以设定中断源的优先级，使得CPU优先处理优先级高的中断。软件方法则依赖于查询技术，即CPU通过循环检查中断请求标志来确定应响应哪个中断。 8259A中断控制器是一个专门处理中断请求的芯片，它能够管理和调度多个中断源，确保中断请求的有序处理。它有8个中断输入线（IR0至IR7），每个输入线可以连接一个外部设备的中断请求。通过编程8259A，可以设置中断的优先级、屏蔽某些中断以及控制中断的传播。 总结来说，中断触发方式和中断控制系统是计算机系统中不可或缺的部分，它们使CPU能有效地响应各种事件，保证了系统的高效运行和对外部世界的实时响应。了解和掌握这些知识对于理解和设计复杂的嵌入式系统或者操作系统至关重要。