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中断系统的结构包括什么

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中断系统的结构可分为 硬件子系统软件子系统两部分,具体如下:

一、硬件子系统

中断装置

负责检测中断请求并将其传递给CPU。根据来源不同,可分为:

- 外部中断:

由外部设备(如键盘、定时器)触发,需通过中断控制器(如8051的INT0/INT1)响应。

- 内部中断:由CPU内部事件(如定时器溢出、串行通信)直接触发,信号直接送至NMI引脚。

中断控制寄存器

用于管理中断请求,主要功能包括:

- 中断允许控制寄存器(IE):

控制中断的开启与屏蔽。

- 中断优先级控制寄存器(IP):设置中断的优先级,决定中断处理顺序。

二、软件子系统

中断响应

CPU在接收到中断请求后,需暂停当前任务,保存现场信息,并跳转至中断处理程序。此过程由硬件自动完成。

中断处理程序

执行针对具体中断源的处理逻辑,例如:

- 读取外部设备数据

- 处理硬件故障

- 执行定时任务。

中断返回与恢复

处理完毕后,CPU需恢复现场信息并返回原任务执行。此过程由硬件自动完成。

补充说明

中断源分类:

除上述常见类型外,还包括串行口中断(RI/TI)、定时器溢出中断(TF0/TF1)等。

优先级管理:通过IP寄存器设置中断优先级,确保高优先级中断优先执行。

中断系统通过硬件与软件的协同工作,实现对外部事件的及时响应,是计算机实时性和效率的核心保障。