一、3.外部硬件中断与进入保护模式

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于 2023-08-06 13:01:17 发布 · 398 阅读

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#嵌入式硬件 #汇编

本文详细解析了处理器如何处理外部中断，如NMI和INTR，以及中断标志位的作用。介绍了BIOS创建中断向量表的过程，实时时钟中断的类型和寄存器控制，以及在保护模式下内存管理和中断处理的实现。

外部硬件中断：处理器接两根线NMI传输非屏蔽中断（即无法屏蔽的中断）和INTR传输可屏蔽中断

IR0到IR7优先级依次降低

处理器中中断标志位起决定作用，IF为0时屏蔽所有INTR引脚来的信号都被屏蔽

BIOS创建中断向量表

实时时钟和CMOS RAM

CMOS RAM中的日期和时间通常使用二进制形式的十进制编码（BCD）来表示

实时时钟RTC电路可以发出的中断信号类型：

周期性中断信号
更新周期结束中断
闹钟中断

周期性中断信号

以固定周期进行中断

寄存器A指定时基和速率

寄存器B控制周期性中断是否运行

更新周期结束中断

更新周期：每隔一秒更新时间、检查数据有效性、检查闹钟、写回更新的数据

闹钟中断

实时时钟发出的中断信号的类型判断：

寄存器C只读，读取后自动清零

程序中修改SS寄存器和修改SP寄存器的指令必须相邻，否则可能会在中间发生中断导致栈错误

安装中断处理过程

SECTION code align=16 vstart=0           ;定义代码段（16字节对齐） 
new_int_0x70:
	...
	iret

...
start:
    mov ax,[stack_segment]
    mov ss,ax
    mov sp,ss_pointer
    mov ax,[data_segment]
    mov ds,ax
    mov al,0x70 ; 中断号0x70
    mov bl,4
    mul bl ; 中断号乘4得到中断向量表IVT中对应中断的入口地址所在的地址
    mov bx,ax

    cli ; 关中断，防止中断发生

    push es
    mov ax,0x0000 ; IVT所在段的地址
    mov es,ax
    mov word [es:bx],new_int_0x70 ;写入自定义的中断处理过程的偏移地址

    mov word [es:bx+2],cs ;写入自定义的中断处理过程的段地址
    pop es

启用更新周期结束中断

    mov al,0x0b ; RTC寄存器B
    or al,0x80 ;最高位置1，NMI引脚外接一个与门的输出，输入一个是端口0x70最高位的反相，另一个是NMI中断信号，置1可阻断NMI 
    out 0x70,al ; 0x70为索引端口，用于指定CMOS RAM内的单元
    mov al,0x12 ;设置寄存器B，禁止周期性中断，开放更新