Разрешение прерывания

Запросы, прерываний. Запросы внешних прерываний генерируются периферийными устройствами, подсоединенными к интерфейсу «Q-шина». На 9.30 представлены варианты схем присоединения периферийных устройств и процессора (схемы арбитража) к линиям сигналов запросов и разрешения прерывания и прямого доступа к памяти. Имеется четыре уровня приоритета запросов прерывания — с четвертого по седьмой (в порядке возрастания). Еще более высокий (восьмой) уровень приоритета имеют запросы прямого доступа к памяти. Каждый

уровень обслуживает своя линия запросов прерывания 3fJi, к которой параллельно (по схеме ИЛИ) подсоединяются ПУ соответствующего уровня приоритета. Имеется одна линия для выдаваемого арбитром сигнала разрешения прерывания РП, проходящая последовательно через все ПУ с приоритетом от четвертого до седьмого '. Кроме того, имеется отдельная линия для сигнала разрешения прямого доступа к памяти РПД, также проходящая последовательно через все ПУ, подключенные к линии запросов прямого доступа ЗПД.

При наличии одной линии разрешения прерывания для выделения устройства,.которому разрешается прерывание, используется цепочечный метод (см. § 9.16), при этом возможны два варианта схем прерывания: с позиционно-зависимым ( 9.30, а) и с позиционно-независимым приоритетом ( 9.30,6). В позиционно-зависимой схеме устройства подсоединяются к процессору, точнее, к линии РП в порядке убывания приоритета. Если это неудобно, может применяться по-зиционно независимая схема, в которой благодаря дополнительным связям при появлении ЗП на линиях более высокого приоритета выставившие ЗП устройства меньшего приоритета игнорируют сигнал разрешения прерывания и пропускают его на соседние устройства 2. Во второй схеме позиционность сохраняется только в отношении устройств, имеющих одинаковый приоритет. Из них преимущественное право на прерывание имеет устройство, расположенное электрически ближе к процессору.

Схема Арбитр из выставленных запросов выделяет запрос старшего уровня приоритета и сравнивает его уровень с приоритетом процессора, т. е. с программно-устанавливаемым в регистре слова состояния процессора порогом прерывания (может принимать значения 4—7). Если уровень наиболее приоритетного из выставленных запросов прерывания превышает порог прерывания, арбитр (процессор) после завершения выполнения текущей команды выдает сигнал разрешения прерывания на линию РП. Этот сигнал поступает в первое по пути его прохождения выставившее, запрос (и не заблокированное в схеме 9.30, б) устройство, которое прекращает дальнейшее распространение сигнала РП.

сигналов запроса прерывания от периферийных устройств и разрешения прерывания и др.

Блок приоритетного прерывания находится в режиме ожидания сигнала разрешения стробирования (на схеме не показан), который формирует микропроцессор по окончании цикла команды. Если в момент стробирования БПП, т. е. в момент поступления от микропроцессора сигнала разрешения прерывания (РП) (INTE), на выходе компаратора единичный сигнал, то триггер ТгП переходит в состояние 1 и на выходе буферной схемы формируется общий сигнал прерывания ОСП (/ЛТ), который устанавливает триггер запрета прерывания ТрЗт, кратковременно блокирующий регистр РгЗП на случай появления запросов с более высоким приоритетом. Сигнал ОСП (INT) инициирует формирование кода команды передачи управления

Группу указательных и индексных регистров, задающих внутрисегментные смещения, образуют регистры указателя стека SP, указателя базы стека (данных) ВР, индекса операнда (источника) S/ и индекса результата (приемника) DI. К этой группе можно отнести и регистр указателя (счетчика) команд IP. Регистр признаков (флажков) F, который правильнее называть регистром состояния микропроцессора, имеет 16 разрядов, причем младшие 8 разрядов соответствуют регистру признаков (флажков) МП К580. 'В регистре признаков формируются: а) признаки результата: переполнения OF (при операциях с целыми числами); знака результата SF; нуля ZF; вспомогательного переноса AF (перенос из третьего или заем в третий разряд); четности PF (четное число единиц в младшем байте результата); переноса CF (перенос из старшего или заем в старший разряд результата); б) признаки управления: пошагового режима TF (управляет пошаговыми прерываниями); разрешения прерывания IF (разрешает или запрещает маскируемые прерывания); направления DF (указывает направления обработки цепочки данных, начиная с элемента с наименьшим адресом при DF = Q или с наибольшим адресом при DF=l).

Рассмотрим организацию интерфейса «Q-шина», который во многом подобен интерфейсу «общая шина» '. Однако если в интерфейсе «общая шина» используются 56 линий, то в интерфейсе «Q-шина» при более широких по ряду характеристик логических возможностях (например, больше адресное пространство шины) — всего 42 линии. Это достигнуто в первую очередь применением мультиплексируемой шины для передачи адреса и данных, а также уменьшением с четырех линий до одной линии сигналов разрешения прерывания (см. гл.9).

пять линий управления прерываниями: линии запросов прерывания IRQ4, IRQ5, IRQ6, IRQ7 и линия разрешения прерывания 1А К;

2. Процессор (схема арбитража^), восприняв ЗП, в ответ выставляет сигнал строб данных DIN как подтверждение приема ЗП, производит арбитрирование запросов и (после паузы, равной или более 150 не) выдает сигнал разрешения прерывания (РП) IAK.

IEM-—interrupt enable mask—маска разрешения прерывания

а —с позицнонно-зависимым приоритетом; б—с позииионно-независимым приоритетом; ЗЯ(, РП, — соответственно запрос и разрешение прерывания ('-го класса; ЗПД, РПД — соответственно запрос и разрешение прямого доступа к памяти

10.1. Структура однокристального 8-разрядного МП К580: Узлы: Акк — аккумулятор; Т, w, г — регистры временного хранения; РгПр — регистр признаков; М — мультиплексор; И/Д — инкрементор/декрементор; РгА — регистр адреса; ДК — десятичный корректор; РгК — регистр команд; СчК — счетчик команд; УС — указатель стека; БД — буфер данных; БА — буфер адреса: шины: ША — шина адреса; ШД — двунаправленная шина данных; сигналы: ЗП — запись; ЧТ — чтение; ЗП — запрос прерывания; ЗПДП и ППДП — запрос и подтверждение прямого доступа к памяти; ОЖД — ожидание; ГОТ — готовность; СИНХ — синхронизация; q>i и <р2 — тактовые сигналы; РП — разрешение прерывания

узлы: РгЗП — регистр запросов прерывания; РгПП — регистр порога прерывания; ТрЗт — триггер запрета прерывания; ШПр — шифратор приоритета запроса прерывания; Км — компаратор; ТгП — триггер прерывания; сигналы: РВК— разрешение выдачи кода приоритета; РБПП — разрешение работы данного БПП в многоблочной системе прерываний; СГр — выбор состояния в группе [подается от дешифратора в многоуровневых (более восьми) системах Я?Е.ывания]; ЗтП — запрет прерывания: РП — разрешение прерывания; ОСП — общий сигнал прерывания; СИНХ — сигнал синхронизации триггера прерывания; РРб — сигнал разрешения работы следующему (в сторону уменьшения приоритета) БПП в многоблочной системе прерывания

10.5. Процедура прерывания программ в МП К580: IMP — передача управления; DI и ?/ — запрещение и разрешение прерывания; PUSH и POP — запись в стек и считывание из стека; ЛЯГ — загрузка из стека счетчика команд СчК (возврат к прерванной программе)

Вектор состояния процессора образуют содержимые 32-разрядных счетчика команд (смещение адреса команды относительно базового адреса) и регистра признаков (флажков). В регистре признаков формируются три группы признаков: признаки результата (знака результата, нуля, переноса, переполнения и др.); признаки управления (направление и др.); системные признаки (разрешение прерывания, режим виртуальной памяти, порог прерывания и др.). Отметим, что около половины разрядов регистра флажков не используется.

Кроме перечисленных регистров имеются два 16-разрядных регистра: IP — указатель команд; F — регистр флагов. В регистре IP формируется относительный (относительно CS) адрес команды, подлежащей исполнению. В регистре F ( 1.2) используются следующие девять разрядов: CF— перенос, PF — четность, AF — вспомогательный перенос, ZF — нулевой результат, SF — знак, TF — пошаговый режим, IF — разрешение прерывания, DF — направление, OF—переполнение. Неиспользованные разряды на рисунке заштрихованы.

ды управ- 43 FENT ESCAPE 01111100000 Разрешение прерывания

01 — запрет прерывания с запоминанием запросов; 10—разрешение прерывания;

11 — разрешение прерывания с формированием искусственного запроса прерывания по данному уровню. Это свойство позволяет имитировать появление событий, требующих прерывания, в целях проверки работоспособности системы прерывания.

01 — запрет прерывания с запоминанием запросов; 10— разрешение прерывания;

11—разрешение прерывания с формированием искусственного запроса прерывания по данному уровню. Это свойство позволяет имитировать появление событий, требующих прерывания, в целях проверки работоспособности системы прерывания.