Структура та принцип роботи програмованого контролера переривань

Команда СКО2в вводить вид установки статусу пріоритетів по останньому обслугованому запиті, по цій команді встановлюється в нульовий стан розряд РОЗП, що відповідає останньому обслугованому запиту, і цьому ж номеру запиту привласнюється нижчий рівень пріоритету (дно пріоритетного кільця). 

 Команда СКО2г вводить вид установки статуса пріоритетів за вказівкою з виконанням операції звичайного кінця переривання По цій команді привласнюється дно тому входу ІRQ, номер якого у виді двоїчно-десяткового коду (В2 – В0) вказаний у розрядах цієї команди, при цьому встановлюється в нульовий стан відповідний розряд РОЗП. 

Команда СКО2д всановлюедно пріорітетного кільця без виконання операції кінця переривання. Двійково-десятковий код у розрядах D2-D0 цієї команди вказує дно пріоритетного кільця. 

Статус рівня пріоритету, встановлюваний однієї з команд СКО2в, СКО2г, СКО2д, зберігається до подачі команди, що може його змінити. 

Група команд типу СКОЗ (ознака А0 = 0, D3=1, D4 =0) використовується в режимі читання і установки спеціального маскування. 

Команда СКОЗа встановлює режим обслуговування за результатами опитування. Після подачі сигналу RD=0 дія команди СКОЗа припиняється. При подачі команд СКОЗб, СКОЗв (при RD = 0) забезпечується читання відповідно регістрів РЗП, РОЗП. Після подачі сигналів RD=0 дія команд СКОЗб, СКОЗв зберігається. Команда СКОЗа забезпечує спеціальне маскування шляхом блокування дії тих розрядів РОЗП, що замасковані командою СКО1 на відповідних позиціях РЗП. 

Команда СКОЗг використовується разом з командою СКО1 у тому випадку, якщо необхідно обслуговувати запит блокований старшим або рівним за рівнем пріоритету, обслугованим запитом, який зберігається в РОЗП, не скидаючи останній. 

Команда СКОЗд припиняє дію команди СКОЗг. 

Таким чином, приведена система команд дозволяє встановлювати різні алгоритми і закріплювати пріоритети за зовнішніми пристроями як статично, так і динамічно, тобто в будь-який час роботи основної програми. 

Переривання по запиту.

Переривання по запиту можливо після установки вихідного стану мікросхеми. При перериванні по запиту для обслуговування запитів, що надійшли, на вхід мікросхеми повинна бути подана послідовність сигналів ІNTA у відповідь на вихідний сигнал мікросхеми ІNT. Усі запити, що надійшли на вхід мікросхеми, записуються у відповідні розряди РЗП. Наявність запиту сприймається мікросхемою при переході сигналу ІRQ від низького рівня до високого, причому цей рівень повинний утримуватися принаймні до приходу першого сигналу INTA. 

D7D6D5D4D3D2D1D0

INT––––––––W2W1W0

Рис.7.  Код на шині даних в режимі переривання за результатом опитування. 

Схема МЗП аналізує запити, що надійшли, за рівнем пріоритету і видає дозвіл пристрою керування мікросхеми на видачу сигналу ІNT. 

Запит з найвищим рівнем пріоритету, що пройшов через схему МЗП, записується в регістр РОЗП. Запити, що надходять з виходу РЗП, можуть бути масковані. В регістрі маски команда СКО1 встановлює в 1 розряди тих кіл переривання, які необхідно ігнорувати. Масковані запити надходять на схему аналізу за рівнем пріоритету і не впливають на запити переривань більш низького рівня. 

РЗП використовується для збереження усіх запитів на переривання, що надійшли на мікросхему, а РОЗП - тих запитів на переривання, що обслуговувалися або обслуговуються в даний момент. 

Запис запитів зі схеми МЗП у відповідні розряди РОЗП здійснюється по закінченні сигналу ІNTA, після чого відповідний розряд РЗП встановлюється в 0. Якщо запит, що надійшов на мікросхему, одержав підтвердження (сформована послідовність сигналів ІNTA), то він (відповідний розряд РОЗП) блокує запити з рівним або більш низьким рівнем пріоритету навіть у тому випадку, якщо він після одержання сигналів був замаскований. 

Для того щоб запити з більш низьким рівнем пріоритету одержали можливість обслуговування, потрібно або подати на мікросхему одну з команд СКО2 і установити в 0 відповідний біт РОЗП, або видати на мікросхему команду установки спеціального маскірования (СКОЗГ) і зняти дія цього запиту (біта РОЗП) на запити з більш низьким рівнем пріоритету, не встановлюючи його в 0. 

Послідовність сигналів INTA, які видаються на мікросхеум у відповідь на сигнал INT, викликають видачу на шину даних трибайтової команди CALL, в якій вказана адреса підпрограми обслуговування запита, що викликав сигнал INT, причому молодшій абйт адреси складається з трьох частин: 

розрядів А7, А6 або А7, А6. А5 (у залежності від запрограмованого формату), заздалегідь записаних у мікросхему СКІ1; 

розрядів А5, А4, A3 або А4, A3, А2 (у залежності від запрограмованого формату), автоматично видаваних мікросхемою і відповідним двоїчно-десятковим кодом номера входу ІRQ, що одержав підтвердження;

розрядів А2, А1, А0 або А1, А0 (у залежності від запрограмованого формату), встановлених апаратно у нульовий стан. 

Код старшого байта, записаного в мікросхему заздалегідь, видається з регістра СКІ2. У МПК серії КР580 по команді CALL основна програма переривається і починається виконання підпрограми обслуговування даного запиту. Після виконання підпрограми обслуговування запиту необхідно зробити повернення до перерваної програми. 

Переривання по результатах опитування.

Переривання по результатах опитування здійснюється з ініціативи програми мікропроцесорної системи шляхом подачі на мікросхему команди СКОЗА і наступної подачі на мікросхему сигналу читання RD = 0. При цьому код, видаваний на шину даних, буде мати вигляд, показаний на рис. 8. 

INT=1 відповідає наявності переривання, W2 - W0 - двійково-десятковий код запиту з найвищим рівнем пріоритету, що запитує обслуговування і викликало появу 1 у D7. Якщо сигнал ІNT на виході мікросхеми не виробився, то біт ІNT буде дорівнює 0, а код W2 - W0 буде дорівнює 7, тобто lll. 

Слід зазначити, що послідовність сигналів ІNTA на мікросхему не повинна подаватися і кожне нове обслуговування зовнішніх пристроїв, що запитують переривання, здійснюється з ініціативи програми мікропроцесорної системи шляхом запису команди СКОЗа в мікросхему з наступною подачею сигналу читання. 

Прийом запитів, маскуваня й аналіз їх по пріоритеті виробляється так само, як і при перериванні по запиті, причому напруга високого рівня на входах ІRQ2 - ІRQ0 повинно утримуватися принаймні до приходу сигналу RD=0 (після подачі команди СКОЗа), по якому здійснюється запис у регістр РОЗП запиту з вищим рівнем пріоритету. Як і при перериванні по запиті, після обслуговування даного запиту на мікросхему звичайно видається одна з команд СКО2, що встановлює відповідний розряд РОЗП у нульовий стан, а також, якщо це необхідно, встановлює вид завдання статусу пріоритету і дно пріоритетного кільця. 

Основні параметри мікросхеми в діапазоні робочих температур від - 10 до +70°С и напрузі живлення 5,0 В±'5% приведені в табл. 5.

 Табл.5.

ПараметрПозначенняЗначення параметрів

minmax

Вхідна напруга низького рівня1, ВUIL0.8-

Вхідна напруга високого рівня1, ВUIH-(2.0)

Вихідна напруга низького рівня1, ВUOL0.45-

Вихідна напруга високого рівня1, ВUOH-(2.4)

Вихідний струм низького рівня 1, мАIOL2.2-

Вихідний струм низького рівня 1, мАIOL- 0,4-

Струм на входах, мкАILI10-10

Струм на входах/виходах при роботі вивода як вхід, мкАIOZ10-10

Емність навантаження1, пФCL100

Емність на входах1, пФCI10

Емність на входах/виходах1, пФCO20

Вихідна напруга високого рівня сигнала INT, BUон, int3. 5–

Струм живлення , мАІсс–100

Вхідний струм, мкАІі-300–

Час встановлення сигналу CS відносно сигналу RD ,нсtSU(CS,HL-RD,HL)50–

Час встановлення сигналу А0 відносно сигналу RD ,нсtSU(A,LH/HL-RD,HL)50–

Час збереження сигналу CS відносно сигналу RD ,нсtV(CS,LH-RD,LH)5–

Час збереження сигналу А0 відносно сигналу RD ,нсtV(A,HL/LH-RD,LH)5–

Довжина сигнала RD , нсtWL(RD)420–

Час затримки сигналу D7-D0 відносно сигналу RD ,нсtd(D,ZL/ZH-RD,HL)

td(D,ZL/ZH-RD,LH)–

20360

200

Час встановлення сигналу CS відносно сигналу WR ,нсtSU(CS,HL-WR,HL)50–

Час збереження сигналу CS відносно сигналу WR ,нсtV(CS, LH-WR, LH)150–

Час встановлення сигналу А0 відносно сигналу WR ,нсtSU(A,LH/HL-WR,HL)50–

Час збереження сигналу А0 відносно сигналу WR ,нсtV(A, HL/LH-WR, LH)150–

Час встановлення сигналу D7-D0 відносно сигналу WR ,нсtSU(D, HL/LH-WR, LH)300–

Час збереження сигналу D7-D0 відносно сигналу RD ,нсtV(D, LH/HL-WR, LH)40–

Довжина сигналу WR , нсtWL(WR)420–

Час встановлення сигнала RD, нсtREC(RD)400–

Час встановлення сигнала INTA, нсtREC(INTA)400–

Час встановлення сигнала WR, нсt¬REC(WR)400–

Час встановлення сигнала IRQ7-IRQ0, нсtREC(IRQ)100–

Час встановлення сигнала INTA1 відносно сигнала INT, нсtSU(INTA, HL-INT,LH)100–

Час затримки сигналу INT відносно сигналу IRQ, нсtd(INT, LH-IRQ, LH)–400

Час затримки сигналу INT відносно сигналу INTA2, нсtd(INT, HL-INTA2, LH)–950

Довжина сигналу INTA, нсtWL(INTA)420–

Час збереження сигналу IRQ відносно сигналу INTA1, нсtV(IRQ,HL-INTA1,HL)400–

 

Час затримки сигнала D7-D0 відносно INTA, нсtd(D,ZL/ZH-INTA,HL)

td(D,LZ/HZ-INTA,LH)–

20360

200

Час встановлення сигнала CAS2-CAS0 відносно сигналу INTA2 , нсtSU(CAS,LH-INTA2,HL)0–

Час збереження сигнала CAS2-CAS0 відносно сигнала INTA3 , нсtV(CAS, HL-INTA3, LH)0–

Час затримки сигнала CAS2-CAS0 відносно сигнала INTA1, нсtd(CAS, LH-INTA1, LH)–400

Час затримки сигнала CAS2-CAS0 відносно сигналу INTA3, нсtd(CAS, HL-INTA3, LH)–400

1 Значения статичних параметрів, що відрізняються від вказаних приведені додатково.

 

Часові діаграми мікросхеми показані на рис. 8, а - г. 

 

а) 

б)

 

в) 

г)

Рис. 8. Часові діаграми роботи К580ВБ59 в режимах читання (а), запису (б), запиту переривання (в), та тривалість відповідних сигналів.

 

Завдання 

Запрограмувати контроллер для режиму роботи  згідно варіанту, вказанного викладачем :

№ варіантуАдреса поч. процедури обробки переривань№ варіантуАдреса поч. процедури обробки переривань

1000040100

2010051000

3020060000

Зміщення між початковими адресами програми обслуговування і між сусідніми процедурами обробки переривань:

№ варіантуФормат адреси№ варіантуФормат адреси

1448

2858

3464

Тип контроллера

№ варіантуТип контролера№ варіантуТип контролера

1Ведений4Ведучий

2Ведучий5Ведучий

3Єдиний6Ведучий

 

№ варіантуВхід IRQ веденого контролера:№ варіантуВхід IRQ веденого контролера:

1––43

2153

3––65

Заблокувати входи перееривань. 

№ варіантуПереривання, що блокується. № варіантуПереривання, що блокується. 

1IRQ14IRQ4, IRQ5, IRQ6

2IRQ2 , IRQ35––

3IRQ3 , IRQ46IRQ6

Встановити пріорітети переривань:

№ варіантуСтатуси рівнів пріоритету№ варіантуСтатуси рівнів пріоритету

1Циклічна зміна4Фіксований

2Фіксований5Циклічна зміна

3Циклічна зміна6Фіксований

Дно пріоритетного кільця:

№ варіантуПріоритет з найнижчим рівнем№ варіантуПріоритет з найнижчим рівнем

1IRQ04IRQ7

2IRQ25IRQ7

3IRQ56IRQ7

 

 

1.Призначення мікросхеми КР580ВН59. 

2.Структурна схема мікросхеми та призначення основних блоків структурної схеми. 

3.Цикл зчитування, запису, цикл підтвердження переривань. 

4.Каскадне включення мікросхем. Приздначення ведучої та веденої мікросхеми при каскадному включенні. 

5.Операції маскування запитів переривань. 

6.Операції встановлення статусу рівнів переривань. 

7.Методи обслуговування запитів переривань