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中断保护现场

发布时间:2020-08-28 发布时间:
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对于中断处理程序中使用到的寄存器,如果主程序中也要使用该寄存器就会发生冲突。常见的需要保护的寄存器有A、B、DPTR、PSW和工作寄存器组。
由于本技能训练的中断处理程序十分简单,对主程序没有影响,所以未进行保护现场,而一般的中断处理程序均需要保护现场。常见的几种保护现场的方法如下:
(1)累加器A的保护
累加器A是程序中使用最为频繁的寄存器,中段处理程序中如果需要使用累加器A,就会改变A的数值。这样中断调用返回后,主程序中的输出控制字就被破坏了,造成输出错误。为了防止这种现象的出现,在中断处理程序中首先将需要使用的寄存器压入堆栈保存,中段处理程序完成后再使其弹出堆栈。以流水灯的中断程序为例,这一程序如下:
K1:PUSHACC;将累加器A压入堆栈
MOVR6,#0FFH;中断处理程序
...............
K2:POPACC;从堆栈中弹出数据到累加器A中
RETI;中断返回
注意:将累加器A压入堆栈的指令不是PUSHA,而是PUSHACC。这里ACC是汇编语言默认的符号,它代表累加器A的地址0E0H。
(2)程序状态字的保护
由于程序状态字寄存器PSW有几个标志位是执行指令时自动设置的,如果子程序中有改变程序状态字寄存器PSW的指令,则一定要将PSW压入堆栈保护。
例如:主程序指令如下:
ADDA,#0FH
JCL1
其中第一条指令会根据运算结果改变进位标志位C的状态,而第二条指令需要根据C的状态决定是否转移。如果执行完第一条指令后发生中断,中断处理程序中有改变了C的状态,这样终端返回後在执行JCL1 时就会发生错误。尽管在主程序和子程序中并未直接出现PSW ,但是却出现了PSW 寄存器冲突。为了避免这种情况的出现,子程序中只要使用了能影响PSW中某一位的指令,则一定要将PSW压入堆栈保护。
影响PSW中标志位的指令参考指令表。
(3)工作寄存器组的保护
由于并没有PUSHRn指令,所以需要将工作寄存器压入堆栈是只能使用地址。例如:要将R6对应的地址压入堆栈。但是根据PSW中RS0和RS1的数值,R6可能对应4格地址,即06H、0EH、16H、1EH,究竟应当压哪一个地址判断起来比较麻烦。工作寄存器族的设置则提供了一个保护工作寄存器的简单方法。
程序设计前可以将4格工作寄存器组安排在不同的程序段中,如第0组安排在主程序中使用、第1组安排在外部中断0中使用等。在外部中断0的处理程序中首先将PSW压入堆栈,然后设置RS1=0、RS0=1,这样再使用工作寄存器时就会直接使用第1组工作寄存器组,而不影响第0组工作寄存器组。中断处理程序执行完后弹出PSW,就直接恢复了程序中的工作寄存器组。工作寄存器组及其对应地址见表:
工作寄存器组及其对应的地址
PSW.4 RS1PSW.3RS0PSWR0-R7
00#00H第0组00H-07H
01#08H第1组08H-0FH
10#10H第2组10H-17H
11#18H第3组18H-1FH
保护方法举例如下:
PUSHPSW;将PSW压入堆栈
MOVPSW,#08H;使用第1组工作寄存器组
.......................;中断处理程序
POPPSW;恢复 PSW
RET;中断返回
(4)DPTR的保护
DPTR是一个常用的地址指针,它是一个16位的寄存器,压入堆栈保护时必须分别将高8位和低8位压入。操作如下:
.........................
PUSHDPH;将DPTR高8位压入堆栈
PUSHDPL;将DPTR低8位压入堆栈
.........................
POPDPL;将DPTR低8位弹出堆栈
POPDPH;将DPTR高8位弹出堆栈
.........................
注意:根据堆栈先进后出的操作原理,先压入的必须后弹出,不得颠倒顺序。


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