interrupt - 中断如何在Intel 8080上工作？

Question

中断如何在Intel 8080上工作？我已经搜索了Google并在英特尔的官方文档(197X)中找到了关于此的简短描述。我需要对此进行详细说明，以模拟此CPU。

Answer 1

8080具有中断线(引脚14)。所有外设通常都以“线或”配置连接到此引脚(这意味着中断请求输出为集电极开路，并且中断引脚通过电阻上拉至高电平)。在内部，处理器具有中断允许位。两条指令EI和DI设置并清除该位。因此，整个中断系统都处于打开或关闭状态，单个中断无法在“裸露” 8080上屏蔽。当设备发出中断时，处理器将以“中断确认”(〜INTA)信号进行响应。该信号与“存储器读取”(〜MEMR)信号具有相同的时序，旨在触发外围设备在数据总线上放置“重新启动”指令。中断应答信号基本上是一个指令获取周期，它仅在响应中断时发生。

共有8条重启指令，即RST 0-RST7。RST7为操作码“0xFF”。重新启动指令使处理器将程序计数器压入堆栈，并在重新启动向量位置开始执行。 RST 0向量到0x0000，RST 1向量到0x0008，RST 2向量到0x0010，依此类推。重新启动7个向量至0x0038。这些向量地址旨在包含可执行代码，通常是到中断服务程序的跳转指令。中断服务程序将堆栈使用的所有寄存器，执行必要的I/O功能，对所有寄存器进行堆栈，并通过与结束子例程相同的返回指令(RET，操作码0xC9)返回主程序。

重新启动指令是实际的操作码，这意味着如果在程序执行期间从内存中获取指令，它们将执行相同的操作。将重新启动7用作键盘监视器/调试器程序的“热启动”非常方便，因为早期的EPROM通常在每个空白位置都包含0xFF。如果您正在执行空白的EPROM，那意味着有些地方出了问题，您可能还是想回到监视器。

请注意，RST 0向量与RESET处于相同的存储位置，两者均从0x0000开始执行。但是RST 0在堆栈上保留了一个返回地址。从某种意义上说，RESET可以被认为是8080唯一不可屏蔽的中断。

中断信号还将清除中断位，因此中断服务程序通常需要在RET之前立即执行EI指令。否则，系统将仅响应一个中断事件。

CP/M保留了前256个字节的内存供系统使用-中断向量映射使用了前64个字节(每个Restart指令8个字节)。在CP/M系统上，RAM从0x0000开始，任何ROM都位于内存的顶端。这些系统使用某种形式的智能存储体切换来切换EPROM，或者在RESET之后立即切换以向系统ROM提供JUMP指令，以便它可以开始引导序列。在存储器低端具有ROM的系统将JUMP指令编程为位于RAM中的向量的前64个字节。这些系统必须在启动时初始化那些RAM向量。