Слово инициализации

Лекция 9

Контроллер прерываний МПК Intel 80x86

Контроллер прерываний

Основное назначение контроллера прерываний состоит в организации взаимодействия нескольких прерываний во времени. Рассмотрим особенности программирования контроллеров прерываний для МПК Intel 80x86 и Siemens SAB C167.

Контроллер прерываний для МПК Intel 80x86 представляет собой отдельную микросхему Intel 8259 (отечественный аналог – КР1810ВН59А). Контроллер может использоваться с 16 и 8 разрядными процессорами Intel. Контроллер обслуживает до 8 запросов на прерывания и допускает каскадирование.

Контроллер содержит 3 регистра, доступных для программирования:

· Регистр маскирования прерываний IMR;

· Регистр запросов прерываний IRR;

· Регистр обслуживания прерываний ISR.

Регистр маскирования прерываний IMR осуществляет запрет/разрешение на прохождение каждого сигнала запроса прерывания IRQ на вход регистра запросов прерываний IRR. Последний содержит битовый вектор, указывающие на аппаратные запросы, требующие обслуживания. После выработки сигнала прерывания центральному процессору разряд регистра IRR, соответствующий обслуживаемому запросу, устанавливается в нулевое состояние, а соответствующий разряд регистра ISR - в единичное состояние, что блокирует обслуживание всех запросов с равным или более низким приоритетом. Устранение этой блокировки производится либо сбросом соответствующего бита в ISR, либо командой специального маскирования.

Доступ к контроллеру осуществляется через 2 регистра ввода-вывода. В IBM PC это порты 20h и 21h. Для программирования контроллера применяются команды двух типов:

• Слово инициализации;
• Слово управления операцией.

Инициализация контроллера производится один раз. Существует 4 команды (слова) инициализации ICW1 – ICW4. Одним из признаков команды являются четный или нечетный адрес регистра ввода-вывода контроллера, куда направляется эта команда (обозначается A0=0 для четного адреса, A0=1 для нечетного адреса). Для IBM PC это соответственно порт 20h (A0=0) и порт 21h (A0=1). Другим признаком может служить значения какого-либо бита этой или другой команды Dn (n=0-7). Признаки команд представлены в таблице 6.

Таблица 6

Команда	Признаки
ICW1	· A0=0 · D4=1
ICW2	· A0=1 · Следующая команда после ICW1
ICW3	· A0=1 · D1=1 в ICW1
ICW4	· A0=1 · D0=1 в ICW1

Рассмотрим содержимое команд (слов) инициализации.

ICW1. Значения битов ICW1 представлены в таблице 7.

Таблица 7

Бит	Значение	Содержание
D0		ICW4 не программируется
	ICW4 программируется
D1		Каскадирование контроллера есть
	Каскадирования контроллера нет
D2		Размер вектора прерывания – 8 байт (для процессора Intel 8080)
	Размер вектора прерывания – 4 байта (для процессора Intel 8080)
D3		IRQ воспринимается уровнем
	IRQ воспринимается фронтом
D4		-
	Признак ICW1
D5 – D7	Разряды A5 – A7 адреса программы обработки прерываний для процессора Intel 8080

ICW2. Для Intel 80x86 команда содержит номер вектора прерывания, который соответствует запросу IRQ0. Для Intel 8080 содержит разряды A8 – A15 адреса программы обработки прерывания

ICW3. Возможны два варианта команды.

1. Контроллер – ведущий

Номер бита команды указывает на линию запроса (Dn – IRQn, n=0-7). Значение бита указывает на источник запроса прерываний: 0-запрос с периферии, 1-запрос от ведомого контроллера.

2. Контроллер-ведомый

Значение команды определяет номер линии запроса ведущего контроллера (n – IRQn, n=0-7), к которой подключен ведомый контроллер.

ICW4. Значения битов ICW1 представлены в таблице 8.

Таблица 8

Бит	Значение	Содержание
D0		Работа с процессором Intel 8080
	Работа с процессором Intel 80x86
D1		Обычный конец прерывания
	Автоматический конец прерывания
D3 D2	Режим буферизации ведомый/ведущий
0x	Нет буферизации
	С буфером ведомый контроллер
	С буфером ведущий контроллер
D4
	Разрешение приоритета ведомого

Порядок инициализации контроллера представлен на рис.10.

Дата добавления: 2014-12-16