Ульяновский государственный университет
Опубликован: 18.05.2006 | Доступ: свободный | Студентов: 4228 / 1363 | Оценка: 4.05 / 4.02 | Длительность: 15:15:00
Тема: Аппаратное обеспечение
Специальности: Разработчик аппаратуры
Теги:
Лекция 13:
Организация обмена в вычислительной системе
Обработка прерываний на основе контроллера 8259A
Контроллер прерываний 8259A представляет собой устройство, реализующее до восьми уровней запросов на прерывания, с возможностью программного маскирования и изменения порядка обслуживания прерываний.
Контроллер прерываний (рис. 13.3) состоит из следующих блоков:
- RGI - регистр запретов прерываний ; хранит все уровни, на которые поступают запросы IRQx.
- PRB - схема принятия решений по приоритетам; схема идентифицирует приоритет запросов и выбирает запрос с наивысшим приоритетом.
- ISR - регистр обслуживаемых прерываний ; сохраняет уровни запросов прерываний, находящиеся на обслуживании контроллера прерываний.
- RGM - регистр маскирования прерываний ; обеспечивает запрещение одной или нескольких линий запросов прерывания.
- BD - буфер данных; предназначен для сопряжения с системной шиной данных.
- RWCU - блок управления записью/чтением; принимает управляющие сигналы от микропроцессора и задает режим функционирования контроллера прерываний.
- CMP - схема каскадного буфера-компаратора; используется для включения в систему нескольких контроллеров.
- CU - схема управления; вырабатывает сигналы прерывания и формирует трехбайтовую команду CALL для выдачи на шину данных.
Один контроллер 8259A способен обслуживать прерывания от 8 источников. Для обслуживания большего количества устройств используется каскадное включение контроллеров (рис. 13.4). В системах IBM PC AT каскадное включение позволяет до 15 устройствам сигнализировать о прерывании (табл. 13.1).
Поскольку в каждый момент времени может поступить более чем один запрос на прерывание, контроллер прерываний имеет схему приоритетов. В основном режиме - режиме полного вложения, - до тех пор, пока установлен разряд в регистре ISR, соответствующий запрашиваемому прерыванию, все последующие запросы с таким же или более низким приоритетом игнорируются, подтверждаются лишь запросы с более высоким приоритетом.
В циклическом режиме используется круговой порядок использования приоритетов. Последнему обслуженному запросу присваивается низший приоритет, следующему по кругу - наивысший, что гарантирует обслуживание остальных устройств до очередного обслуживания данного устройства.
Контроллер допускает маскирование отдельных запросов прерываний, что позволяет устройствам с более низким приоритетом получить возможность генерировать прерывания. Режим специального маскирования разрешает прерывания всех уровней, кроме уровней, обслуживаемых в данный момент.
Кроме того, для каскадного включения возможен специальный режим полного вложения. Этот режим программируется любым ведущим контроллером при инициализации. В данном режиме игнорируются запросы с приоритетом более низким, чем приоритет обрабатываемого в данный момент запроса, и обслуживаются все запросы с равным или более высоким приоритетом.
