Программируемый контроллер прерывания

КП – устройство, предназначенное для реализации управления приоритетами прерывания от нескольких источников. 1 схема обеспечивает управление 8 источников, при этом общее число источников может быть увеличено до 64. КП, как и другие адаптеры, управляются под управлением программ с использованием управляющих слов.

Структурная схема

СУВВ, включающего 4 управляющих сигнала: направления чтения/записи, выбор режима, выбор кристалла.

СУК – схема управления каскадированием. Включает 3 непосредственные линии каскадирования КОСХ и сигнал ведомого ВДМ.

СУ – схема управления, к которой подключаются непосредственно от МП сигналы прерывания и подтверждения прерывания.

3 регистра, обеспечивающих связь с ПУ: регистр обслуживания прерывания, регистр махов, регистр запроса прерывания, к которому непосредственно подключены 8 линий прерывания.

Данный КП может быть настроен на работа в 4-х режимах:

1)Векторное прерывание с фиксированным приоритетом. В этом случае каждому входу запроса прерывания прикрепляется фиксированный приоритет в порядке возрастания. При этом запрос с более высоким приоритетом прерывает обслуживание прерывание с меньшим.

2)Векторное прерывание с циклическим перераспределением приоритетов. При этом режиме каждому входу запроса прерывания программа присваивает приоритет, но после каждого запроса все обслуживание этого прерывания данная линия приобретает наименьший приоритет. Поэтому вход запроса прерывания, который дольше всех не обслуживался, получает высший приоритет.

3)Векторное прерывание с адресуемым распределением приоритетов. Начальный режим работы аналогичен циклическому, но дополнительно возможно программное указание номера входа запроса прерывания, которому присваивается самый низкий приоритет системы.

4)Прерывание по результатам опроса. В отличии от предыдущих, в которых вектор используется в качестве указателя устройства ввода/вывода, а управление по вектору передается непосредственно соответствующей опросу устройству ввода/вывода программе обслуживания. В этом режиме осуществляется последовательный опрос каждого устройства ввода/вывода до тех пор, пока не будет обнаружено устройство, выставившее запрос на прерывание. При этом приоритет устройства ввода/вывода определяется моментом в последовательности опроса.

КП при векторном прерывании реализует следующую последовательность действий:

1)после появления на 1 или нескольких линиях запросов, контроллер фиксирует их в регистре и, учитывая их приоритеты, формирует сигнал прерывания для МП.

2)после завершения текущей команды МП, если прерывания были разрешены, МП выдает в КП сигнал подтверждения прерывания.

3)ПКП по ШД передает в МП байт данных, представляющий собой код операцией и являющийся командой К***Л (вызов подпрограммы).

4)код операции К***Л заставляет МП выработать 2 дополнительных сигнала, по которому КП передает в МП заранее запрограммированный 2-х байтный адрес нахождения подпрограммы обслуживания прерывания.

5)управление передается подпрограмме обслуживания прерывания по загруженному в счетчик команд адресу подпрограммы.

6)После завершения подпрограммы выполняется возврат к приостановленной программе.

Управление КП осуществляется 2-мя типами управляющих слов: инициализация и операция.

УС инициализации настраивает КП на определенный режим работы в соответствии с требованием системы. Для этого в КП загружается 2-3 управляющих слова инструкции, которые:

--определяют наличие в системы одного/нескольких контроллеров

--задает начальный адрес массива подпрограммы обслуживания прерывания.

--задают интервал размещения начальных адресов подпрограмм в памяти системы.

Форматы УС инструкций:

1)определяет последовательность инициализации, которая должна выполняться с запретом на прерывание. Под воздействием данного УС сбрасываются все регистры, определяется первый режим работы.

2) старший байт начального адреса массива

3)задает режим каскадирования ПКП, а также определяет их подчиненность и время соединения. Используется лишь в системах с каскадным включением контроллеров.

УС операции обеспечивает возможность динамического изменения алгоритмов обслуживания запросов в процессе работы системы. Выделяют следующие типы слов:

1)используются для маскирования отдельных запросов прерывания во время выполнения программы. Сигналы фиксируются в регистре, но не обслуживаются до снятия маски.

2)вспомогательное и определяет тип завершения прерывания. КП сообщает о своем завершении о: конец прерывания, специальный конец прерывания, формирует модификацию для системы с нефиксированным прерыванием, т.е. циклически изменяемыми или программированными и т.д.

3)используются для управления режимом специального маскирования, а также для чтения состояния контроллера и управления работой контроллером в режиме прерывания по результатам опроса (4-ый режим). МП имеет возможность читать состояние контроллера, т.е. перегрузить свои рабочие регистры в содержимое специальных регистров контроллера (регистр обслуживания прерывания, регистр масок, регистр запросов прерывания).

Дата добавления: 2014-01-05