端口的作用

??????在PC系統的接口卡和主板上，裝有各種接口芯片。這些外設接口芯片內部有若干寄存器，CPU將這些寄存器當作端口來訪問。
??????外設的輸入不直接送入內存和CPU，而是送入相關的接口芯片的端口中；CPU向外設的輸出也不是直接送入外設，而是先送入端口中，再由相關的芯片送到外設。CPU還可以向外設輸出控制命令，這些命令也是先送到相關芯片的端口中，再由相關芯片根據命令對外設實施控制。

外中斷

??????之前所提到的中斷類型都是屬于內中斷，也就是在CPU的內部有需要處理的事情時，產生中斷信息，引發中斷過程。
??????在此，我們主要介紹外中斷，也就是說當CPU的外部有需要處理的事情時，比如：外設的輸入到達，相關芯片將向CPU發出相應的中斷信息。CPU在執行完當前指令后，可以檢測到發送過來的中斷信息，引發中斷過程來處理外設的輸入。

??????外中斷源一共有兩類：
（1）可屏蔽中斷
??????這類中斷是CPU可以不響應的外中斷。CPU是否響應可屏蔽中斷，在于標志寄存器IF位的設置。當CPU檢測到可屏蔽中斷信息時，如果IF=1，則CPU在執行完當前指令后響應中斷，引發中斷過程；如果IF=0，則不響應可屏蔽中斷。
??????故：中斷過程中的置TF=0是為了在中斷處理程序中防止CPU陷入單步執行（內中斷）循環；而IF=0是為了在中斷處理程序中禁止其他的可屏蔽中斷（默認中斷不能嵌套）。
??????8086CPU提供的設置IF的指令如下：sti，設置IF=1；cli，設置IF=0。
（2）不可屏蔽中斷
??????這類中斷是CPU必須響應的外中斷。當CPU檢測到不可屏蔽中斷信息時，則在執行完當前指令后，立即響應引發中斷過程。 對于8086CPU，不可屏蔽中斷的中斷類型碼固定為 2，所以在中斷過程中不需要取中斷類型碼。

??????幾乎所有由外設引發的外中斷都屬于可屏蔽中斷。可屏蔽中斷也是我們的重點所在。

鍵盤的中斷處理過程

（1）鍵盤輸入
??????鍵盤上的每一個鍵相當于一個開關，鍵盤中有一個芯片對鍵盤上的每一個鍵的開關狀態進行掃描。
??????按下一個鍵時，開關接通，該芯片產生一個掃描碼，稱其為通碼。通碼說明了按下的鍵在鍵盤上的位置。通碼被送入主板上的相關接口芯片的寄存器中，該寄存器的端口地址為60h。
??????松開按下的鍵時，也產生一個掃描碼，稱其為斷碼。斷碼說明了松開的鍵的位置，也被送入到60h端口中。
??????掃描碼的長度為一個字節，通碼的第 7 位為0，斷碼的第 7 位為1。 斷碼 = 通碼 + 80h。比如 g 鍵的通碼為 22h，斷碼為 a2h。
（2）引發 9 號中斷
??????當鍵盤輸入到達 60h 端口時，相關芯片會對CPU發出中斷類型碼為 9 的可屏蔽中斷。如果此時 IF=1，則響應中斷，引發中斷過程，執行相應的中斷處理程序。
（3）執行 int 9 中斷例程
?????? 讀出60h端口中的掃描碼。
?????? 如果為字符鍵的掃描碼，將它和它對應的字符碼（ASCII碼）送入內存中的BIOS鍵盤緩沖區；如果是控制鍵（Ctrl、Caps）的掃描碼，將它轉變為狀態字節寫入內存中存儲狀態字節的單元。
?????? 對鍵盤系統進行相關的控制，如，對相關芯片發出應答信息。

??????補充：BIOS鍵盤緩沖區是系統啟動后，BIOS用于存放 int 9 中斷例程所接收的鍵盤輸入的內存區。該內存區可以存儲15個鍵盤輸入，int 9 中斷例程除了接收掃描碼外，還需要產生和掃描碼對應的字符碼，故：在緩沖區中，一個鍵盤輸入用一個字單元存放，高位字節存放掃描碼，低位字節存放字符碼。
??????內存單元 0040:17 存儲鍵盤狀態字節，用來記錄控制鍵和切換鍵的狀態。比如說：按下 Ctrl 鍵，對應的位置1，松開置0。按下 Insert 鍵，對應的位置1表示處于刪除態，否則置0。

編寫 int 9 中斷例程

?????? 編程：在屏幕中間依次顯示‘a’-’z’，并可以讓人看清。在顯示的過程中，按下Esc鍵后，改變顯示的顏色。（Esc鍵的通碼是1）
?????? 思路：在鍵盤輸入到達60h端口后，就會引發9號中斷，CPU轉而去執行 int 9 中斷例程。我們編寫 int 9 中斷例程的功能如下：
??????（1）從60h讀取鍵盤輸入，這是為了對特定輸入稍后進行處理。
??????（2）調用BIOS的 int 9 中斷例程，處理其他細節。
調用原 int 9 的中斷過程需要有4步：
??????a，取中斷類型碼9；
??????b，pushf；
??????c，置 IF、TF為0；
??????d，設置新的CS:IP。
其中a步驟可以忽略，并且c步驟也是可以忽略的，因為在CPU進入到我們編寫的新 int 9 中斷例程后，IF、TF已經置為0了，而執行指令 in al，60h 后不會改變IF、TF的值，所以c被省略。
??????補充：c步驟代碼如下
????????????pushf
????????????pop bx
????????????and bh,11111100b ??????IF、TF在標志寄存器的第9位和第8位。
????????????push bx
????????????popf
??????（3）判斷是否為Esc的掃描碼，若是，改變顯示的顏色，否則直接返回。

assume cs:codestack segmentdb 128 dup(0)stack endsdata segmentdw 0,0data endscode segmentstart: mov ax,stackmov ss,axmov sp,128mov ax,datamov ds,axmov ax,0mov es,axpush es:[9*4] ;這幾句是將原來int 9 例程保存在ds:0處，pop ds:[0] ;因為需要對常規的鍵盤輸入進行處理。push es:[9*4+2]pop ds:[2]cli ;這幾句是將我們編寫的新的 int 9 例程作為默認的mov word ptr es:[9*4],offset int9 ;鍵盤輸入的中斷處理程序。應該注意到：mov es:[9*4+2],cs ;在此并沒有將新的例程安裝到0:200處，sti ;因為新的 int 9例程只在本程序執行期間;才會被使用，程序結束后不再被調用，所以無需在內存中保存。;并且在執行過程中需要屏蔽CPU對鍵盤中斷的響應。mov ax,0b800h ;這是程序執行的主體部分，依次顯示字符mov es,axmov ah,'a's: mov es:[160*12+40*2],ahcall delay ;必須采用延遲顯示，否則顯示字符的速度很快，看不清楚。inc ahcmp ah,'z'jna smov ax,0 ;在程序結束后，臨時的 int 9 例程不再被使用,需要將mov es,ax ;中斷向量表原 int 9 的入口地址恢復。cli ;但是在對中斷例程的入口地址更改時，應該禁止對鍵盤中斷的響應，push ds:[0] ;否則CPU會跳到一個錯誤的中斷處理程序入口地址。pop es:[9*4]push ds:[2]pop es:[9*4+2]stimov ax,4c00hint 21hdelay: push ax ;cpu執行指令的循環次數為10000000h次，以此作為延遲顯示的時間間隔push dxmov dx,1000hmov ax,0sl: sub ax,1sbb dx,0cmp ax,0jne s1cmp dx,0jne s1pop dxpop axret int9: push axpush bxpush esin al,60h ;讀取鍵盤輸入pushf ;模仿調用int 9中斷例程來處理其他硬件細節call dword ptr ds:[0]cmp al,1 ;判斷是否為Esc的掃描碼，并進行我們自己特定的鍵盤中斷處理jne int9retmov ax,0b800hmov es,axinc byte ptr es:[160*12+40*2+1]int9ret:pop espop bxpop axiretcode endsend start

實驗15

??????安裝一個新的 int 9 中斷例程，功能：在DOS下，按下“A”鍵后，除非不再松開，如果松開，就顯示滿屏幕的“A”，其他的鍵照常處理。（斷碼=通碼+80h。“A”的通碼為1Eh）

assume cs:codestack segment db 128 dup(0)stack endscode segmentstart: mov ax,stackmov ss,axmov sp,128mov ax,cs ;將ds:si處的新int 9例程安裝到內存0:204h處。mov ds,axmov si,offset int9mov ax,0mov es,axmov di,204hmov cx,offset int9end-offset int9cldrep movsbpush es:[9*4] ;將原來的int 9入口地址存儲在內存0:200h-0:203h處。pop es:[200h]push es:[9*4+2]pop es:[202h]climov word ptr es:[9*4],204h ;將新的int 9例程的入口地址放在中斷向量表中。mov word ptr es:[9*4+2],0stimov ax,4c00hint 21hint9: push axpush espush dipush cxin al,60hpushfcall dword ptr cs:[200h]cmp al,1eh+80h ;判斷是否為“A”的斷碼jne int9retmov ax,0b800hmov es,axmov di,0mov cx,2000s: mov byte ptr es:[di],'A'add di,2loop sint9ret: pop cxpop dipop espop axiretint9end: nopcode endsend start

總結

以上是生活随笔為你收集整理的汇编语言随笔（13）- 外中断（可屏蔽中断）、实验15的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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