 |
Программируемый контроллер прерываний
|
|
|
|
Программируемый контроллер прерываний К580ВН59 позволяет организовать более гибкую и эффективную подсистему прерываний в МПС.
Отличительной особенностью контроллера..ВН59 является то, что он генерирует код команды CALL, поэтому область векторов прерываний (по-прежнему компактная) может располагаться по произвольным адресам памяти. Структурная схема контроллера прерываний представлена на Рис. 5.4.
 |
Рис. 5.4. Структура контроллера прерываний К580ВН59
Программируемый контроллер прерываний включает в себя блоки связи с системной шиной, управления и запросов. Блок запросов содержит три 8-разрядных регистра - регистр запросов РгЗ, в котором фиксируются запросы от источников прерываний, регистр маски РгМ, определяющий подмножество источников, которым разрешены прерывания и регистр состояний РгС, в котором фиксируются запросы, принятые на обслуживание.
Состав управляющих линий контроллера включает стандартные линии подключения к системной шине: D[7:0], A0, WR\, RD\, CS\; линии, передающие запрос на прерывания процессору и ответ МП INT и INTA\ соответственно.
Линии запросов z7..z0 соединяют контроллер с источниками прерываний. Контроллер может обслуживать до 8 источников прерываний. При большем числе источников возможно каскадное включение..ВН59, причем один из контроллеров будет ведущим, а остальные (не более 8) - ведомыми. Для назначения роли контроллера в системе предназначен вход SP
(H - уровень соответствует ведущему контроллеру). Для организации взаимодействия каскадированных контроллеров прерываний предназначены линии CAS[2:0].
Программирование контроллера осуществляется путем загрузки в специальные регистры двух или трех управляющих слов, форматы которых показаны на Рис. 5.5. Загрузка этих слов осуществляется командами инициализации в начале работы системы.
|
|
|
| Команда | A0 | |||||||||
| КИ1 | А7 | А6 | А5 | F | S | |||||
| КИ2 | A15 | A14 | A13 | A12 | A11 | A10 | A9 | A8 | ||
| КИ3-1 | z7 | z6 | z5 | z4 | z3 | z2 | z1 | z0 | ||
| КИ3-2 | x | x | x | x | x | n | n | N |
Рис. 5.5. Форматы команд инициализации контроллера..ВН59
В команде КИ1 разряд S определяет количество контроллеров прерываний в системе: "1" - один контроллер, "0" - более одного (имеет место каскадирование). Разряд F задает шаг между соседними адресами подпрограмм, обслуживающих прерывания: "1" - 4 байта, "0" - 8 байт.
Разряды A7, A6, A5 вместе со всеми разрядами КИ2 образуют старшие 11 бит адреса подпрограммы. При значении F = 1 вектор прерывания (адресная часть команды CALL) формируется следующим образом:
A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 n n n 0 0,
где nnn - номер обслуживаемого запроса на прерывание (номер входа z). Если задан шаг между адресами 8 байт (F = 0), то разряд A5 игнорируется и вектор генерируется след. образом:
A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 n n n 0 0 0.
Третья команда инициализации подается (и принимается контроллером) только при наличии нескольких контроллеров в системе (S = 0), причем формат этой команды различен для ведущего и ведомых контроллеров.
Ведущему контроллеру командой КИ3-1 указывается, к каким его входам z подключены ведомые контроллеры (в соответствующем разряде КИ3-1 установлена "1"). "0" в разряде КИ3-1 означает, что на соответствующий вход z подключен обычный источник прерываний.
Каждому ведомому контроллеру в трех младших разрядах КИ3-2 указывается номер входа ведущего контроллера, к которому подключен данный ведомый. Состояние разрядов КИ3-1[7:3] безразлично.
Помимо команд инициализации, выполняемых один раз в начале работы МПС, контроллер в любое время может выполнить команды управления, позволяющие установить маску запросов (КУ1), задать режим приоритета запросов (КУ2) или определить будущую операцию. Форматы команд управления приведены на рис. 5.6.
|
|
|
Команда КУ1 устанавливает новое значение в регистр маски, причем если разряд РгМ установлен в "1", то соответствующий вход z считается замаскированным и прерывание от этого источника запрещено.
| Команда | A0 | ||||||||||
| КУ1 | m7 | m6 | m5 | m4 | m3 | m2 | m1 | m0 | |||
| КУ2 | ЦП | К | СВ | k2 | k1 | k0 | |||||
| КУ3 | x | СМ1 | СМ0 | СП | Р1 | Р0 | |||||
Рис. 5.6. Форматы команд управления контроллера..ВН59
КУ2 задает тип приоритета запросов (ЦП = 0 - фиксированный приоритет, z0 -высший, z7 -низший; ЦП = 1 - циклический приоритет). При циклическом приоритете этой же командой задается номер входа (в разрядах k[2:0]), которому присвоен низший приоритет. После обслуживания любого запроса приоритеты входов циклически меняются на одну позицию. Разряд СВ КУ2 позволяет сбросить бит регистра РгС, номер которого задан битами k[2:0] КУ2. Разряд К определяет, используется ли в команде поле k[2:0].
Команда КУ3 позволяет установить или сбросить режим спецмаскирования, при котором на обслуживание принимаются запросы с приоритетом, ниже текущего. КУ3[6:5] = 11 - установить режим спецмаскирования, КУ3[6:5] = 10 - снять режим спецмаскирования, КУ3[6:5] = 0x - не воздействует.
Эта же команда подготавливает в следующем такте один из допустимых к чтению объектов: регистр запросов при КУ3[1:0] = 10; регистр состояний при КУ3[1:0] = 11; номер запроса с наивысшим приоритетом по формату Рис. 5. при КУ3[2:0] = 10x. Считывание осуществляется командой IN при A0 = 0, WR = 0. Признак INT отмечает наличие запроса, а код w[2:0] определяет номер незамаскированного запроса с наивысшим приоритетом. Результатом чтения информации по формату Рис. 5.7 можно воспользоваться при организации программной идентификации источника прерывания.
| INT | x | x | x | x | w2 | w1 | w0 |
Рис. 5.7. Формат слова номера запроса с наивысшим приоритетом
Считывание содержимого регистра маски может осуществляться командой IN при
A0 = 1 без предварительной загрузки команды КУ3.
|
|
|
При организации векторных прерываний контроллер, получив запросы на входах z0..z7, фиксирует их в соответствующих разрядах РгЗ. При наличии незамаскированных запросов контроллер формирует для МП сигнал INT, а, получив ответ INTA\, принимает на обслуживание наиболее приоритетный из незамаскированных запросов, для чего
(1) устанавливает в "1" соответствующий разряд РгС;
(2) выдает на шину данных DB код команды CALL (константу CDh);
(3) по второму и третьему сигналу INTA\ выдает на DB адрес подпрограммы обслуживающей выбранное прерывание, сгенерированный по правилам, описанным выше.
|
|
|
