aaaГОСЫ / Лекции Кузнецов часть 1
.pdf21
STSTB – строб состояния – сигнал низкого уровня, используемый для фиксации слова состояния МП.
Т1 и Т2 – для привязки входного сигнала (RESET, READY) к тактовой частоте всей схемы. LC – для настройки частоты на определенную гармонику кварца. Можно использовать
автоматическую частоту.
ГТИ формирует тактовые импульсы с частотой 2,5 МГц, амплитудой 12 В.
|
|
Сигналы устройства управления: |
ПМ |
DBIN |
Прием МП – сигнал высокого уровня, то, что находится на ШД то этому |
|
|
сигналу будет принято в МП. |
ВД |
WR |
Выдача данных – сигнал инверсный низкого уровня, показывает, что |
|
|
информация из МП выдана на ШД и может быть считана запоминающим |
|
|
устройством или устройством ввода-вывода |
ЗПР |
INT |
Запрос на прерывание – сигнал запроса прерывания высокого уровня |
|
|
от внешнего устройства. Каждому сигналу соответствует своя программа |
|
|
прерывания. |
РПР |
INTE |
Разрешение прерывания – сигнал высокого уровня, показывает, что |
|
|
внутренний триггер прерывания в устройстве управления МП установлен |
|
|
в «1», т.е. МП переходит в режим обслуживания прерываний |
ЗПДП |
HOLD |
Запрос прямого доступа в память – сигнал высокого уровня, |
|
|
указывает на зарос другими устройствами прямого доступа к памяти |
|
|
(чтение или запись), для увеличения быстродействия |
ППДП |
HLDA |
Подтверждение прямого доступа к памяти – сигнал высокого уровня, |
|
|
указывает на перевод ША и ШД МП в высокоимпедансное состояние |
ОЖ |
WAIT |
Ожидание – сигнал высокого уровня, показывает, что МП в состоянии |
|
|
ожидания |
ГТ |
READY |
Готовность – сигнал высокого уровня, показывает на готовность |
|
|
внешнего устройства к обмену информацией |
С1, С2 |
CLK1, CLK2 |
Тактовые импульсы от ГТИ для того, чтобы МП производил действия. |
|
|
Применяются непересекающиеся последовательности (сдвинутые |
СИНХР |
SYNC |
относительно друг друга) для исключения гонок в узлах |
Начало машинного цикла МП, вырабатывается Устройством управления |
||
СБР |
RESET |
Системный сброс. Вырабатывается устройством синхронизации. |
|
|
Выдается при включении питания. Обнуляется программный счетчик, |
|
|
сбрасывается УС и устройство переходит к начальной загрузке |
|
|
операционной системы или программы. |
22
6 Организация интерфейса ввода-вывода Интерфейс – совокупность линий и шин, сигналов, электронных схем, алгоритмов
(протоколов) процедур, обеспечивающих обмен информацией между устройствами системы. Способы организации передачи информации:
1)программно-управляемая передача, инициируемая процессором
2)программно-управляемая передача, инициируемая запросом прерывания от перефирийного устройства
3)прямой доступ к памяти (ПДП)
3 интерфейса внутри МП: 1) Внутренний 2) Интерфейс микроЭВМ (памяти и др.)
3) Интерфейс ввода-вывода Интерфейс ввода-вывода в самом общем случае выполняет следующие 4 функции:
1. Буферирование - для синхронизации обмена данными между МП и ВУ. 2.Дешифрирование адреса - для выбора конкретного УВВ в системах, использующих несколько периферийных устройств. 3.Дешифрирование команды - необходимо для устройств, которые кроме передачи данных выполняют и другие действия. 4.Синхронизация и управление.
Передача данных по способу организации может быть классифицирована: Программно-управляемая (через процессор): синхронная, асинхронная и по прерыванию
В режиме ПДП (минуя процессор, под управлением КПДП)
Синхронный - характерен для ВУ, для которых точно известны временные соотношения (например, время печати одного символа и т.д.). Программа обмена должна быть составлена так, чтобы команды на обмен шли интервалами, не меньшими, чем время выполнения одной операции обмена. Готовность ВУ к обмену при этом не проверяется. Это самый простой вид обмена по аппаратным и программным затратам. Недостаток – неэффективная загрузка ЭВМ, т.к. ВУ являются медленными устройствами и МП вынужден простаивать длительное время.
Асинхронный обмен – Интервал между командами передачи данных задается самим ВУ. Его контролер снабжается регистром состояния, который информирует МП о готовности к обмену. Инициатором обмена служит МП.
Обмен по прерыванию - инициатором выступает ВУ. Его готовность не проверяется программно (чтение состояния), а фиксируется аппаратно с помощью запроса на прерывание.
Прерыванием – режим работы МП, при котором он приостанавливает (прерывает) выполнение основной программы и передает управление подпрограмме, организующей нужный вид обмена данными (подпрограмме обслуживания прерываний). Когда выполнение
подпрограммы завершается, возобновляется работа микропроцессора по основной программе.
Прерывания могут быть:
Внутренними: а)прерывания, вызываемые программой; б)прерывания, вызываемые некорректной работой микропроцессора(деление на 0 и т.д.); в)прерывания аппаратного
характера.
Внешними (ВУ выдает запрос на прерывание)
Организация прерываний в НПС может быть выполнена в общем случае двумя методами: 1.Методом последовательного опроса: а)программного; б)аппаратного; 2.Векторным прерыванием.
23
Программируемый параллельный адаптер (ППА) ИК 55
|
|
Сх.упр. |
|
|
|
гр.А |
|
|
БШД |
|
|
А0 |
|
Сх.упр. |
|
Сх. Упр. и |
гр.А |
||
А1 |
|||
|
|||
РР |
|
||
ЧТ. |
|
|
|
ЗАП |
|
|
|
СБРОС |
|
|
|
ВК |
|
|
гр А |
ПА 0-7 |
ПА |
|
|
|
гр А |
ПС 0-3 |
ПС |
|
|
|
гр В |
ПС 4-7 |
ПС |
|
|
|
гр В |
ПВ 0-7 |
ПВ |
Информация идет по 3-м каналам: А, В и С. Канал С разбит на тетрады, имеет индивидуальное управление. Каналы А и В имеют групповое управление.
Низкий уровень на входе ВК разрешает информационную связь между ППА и МП.
3 режима работы:
Режим 0 Основной режим ввода-вывода информации Синхронный режим. Информация идет по 3-м независимым каналам синхронно с командами чтения и записи. Самый простой режим. Каналы могут быть запрограммированы независимо друг от друга. Недостаток – может произойти потеря информации из-за того, что МП не проверяет информацию, а внешнее устройство снова посылает информацию. Происходит затирание информации и потеря байта. Данный режим используется для работы с
медленно действующими устройствами Режим 1 Режим стробируемого ввода-вывода информации. Асинхронный режим. Передача
информации идет по А и В. Канал С – служебный. Потери информации не происходит. Служебные сигналы для внутренних целей. Со стороны внешнего устройства имеется
запрос. МП работает в режиме обработки внешних прерываний Режим 2 Режим двунаправленной шины. Информация идет по каналу А в 2-х направлениях.
Т.о. как бы продляется ШД и передается внешнему устройству. Канал В работает в синхронном режиме, канал С – в асинхронном. Потери информации не происходит, т.к. существуют обратные цепи в канале С. Со стороны внешнего устройства имеется запрос
Сигналы на А0 и А1 производят выбор одного из портов или УС. А0 А1
00 - адрес канала А
01 - адрес канала В
10 - адрес канала С
11 - управляющее слово режима работы (УСРР)
24
Управляющее слово режима работы (УСРР) состоит из 8 байт 
D7 
D6 
D5 
D4 
D3 
D2 
D1 
D0 
|
D0 |
1 |
– ввод, 0 – вывод ПС0÷3 |
|
|
D7 = 1 |
||||
|
D1 |
1 |
– ввод, 0 – вывод ПВ0÷3 |
|
|
D0 – D2 – управление группой В |
||||
|
D2 |
1 |
– ввод, 0 – вывод ПВ4÷7 |
|
|
|||||
|
D3 |
1 |
– ввод, 0 – вывод ПС4÷7 |
|
|
D3 – D6 – управление группой А |
||||
|
D4 |
1 |
– ввод, 0 – вывод ПА |
|
|
УСРР для режима 0 – 80 Н = 1000 0000 |
||||
D5 |
D6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
все каналы на вывод |
||
0 |
0 |
- режим 0 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||||
0 |
1 |
- режим 1 |
|
|
|
|
|
|
||
1 |
0 |
- режим 2 |
|
|
|
|
|
|
||
1 |
1 |
- режим № 2 |
|
|
|
|
|
|||
|
Управляющее слово манипуляции с байтами (УСМБ) |
|||||||||
|
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
|
|
|
0 |
X |
X |
X |
№ разряда |
1 |
Установка разряда |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
Сброс разряда |
УСМБ служит для управления портом С (его отдельными разрядами). Для режима 0 УСРР – 80Н – 1000 0000.
ТГТ служит для управления УСМБ. За счет УСМБ есть индивидуальное управление канала С: каждым байтом можно управлять – считывать или записывать информацию. Для каналов А и В это невозможно – считывание и запись идет всех байтов сразу.
|
|
Режим 1 ввод информации |
|
ГТВ – сигнал готовности. Идет на вход ЗПР. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
ПС |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
К МП. |
|
|
|
|
|
|
|
|
D7 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ППР – подтверждение приема. К внешнему |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
устройству. |
|
|
|
|
|
|
|
|
D6 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СТР – от внешнего устройства. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D5 |
|
ППР1 |
|
ТГТ1 и ТГТ2 устанавливаются сигналом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Канал А |
УСМБ. |
|
|
|
|
ТГТ1 |
|
|
|
D |
4 |
|
СТР1 |
|
|
|
|
& |
|
|
|
|
|
|
|
|
ГТВ1 |
|
Передача информации: |
|
|
|
|
|
|
|
D3 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По переднему фронту сигнала строба |
||||
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
ТГТ2 |
|
|
|
D2 |
|
СТР2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(СТР) внешнее устройство записывает байт |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ППР2 |
Канал В |
в порт А. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D1 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По заднему фронту адаптер формирует |
|
|
& |
|
|
|
|
|
|
|
|
ГТВ2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D0 |
|
|
сигнал подтверждение приема. Он блокирует |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
цепь выработки СТР, т.е. внешнее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
устройство не передает следующий байт, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пока сигнал не сменится. |
Сигнал ГТВ идет к МП на вход запроса прерывания. МП входит в режим обработки запросов прерывания.
По заднему фронту сигнала чтения снимается сигнал строба, происходит разблокировка цепи и внешнее устройство может вновь передавать информацию. Байт не будет потерян.
Режим 1 вывод информации
ПС
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КГТ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D7 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ППРД1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТГТ1 |
|
|
|
D6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D5 |
|
|
Канал А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
& |
|
|
|
|
|
|
|
ГТВ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
D3 |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
ТГТ2 |
|
|
D2 |
|
ППРД2 |
Канал В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КГТ2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D1 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
& |
|
|
|
|
|
|
|
ГТВ2 |
|
|
|
D0 |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25
КГТ – канал готов.
ППРД – подтверждение передачи
МП по переднему фронту сигнала Записи размещает байт информации в соответствующий регистр А или В.
По заднему фронту ППА выставляет «КГТ», т.е. логическая схема И заблокируется этим сигналом. КГТ показывает, что байт информации размещен в регистре и его можно считывать. Внешнее устройство обращается к этому регистру и считывает информацию.
ППРД показывает, что информация принята. По этому сигналу сигнал КГТ по заднему фронту снимается. ТГТ1 готов, появляется сигнал ГТВ1, который поступает на МП. МП опять выдает байт информации.
Потеря информации исключена, т.к. постоянно контролируется передача.
Режим 2
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КГТ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
вывод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТГТ1 |
|
|
|
D6 |
ППРД |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ППР |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТГТ2 |
|
|
|
СТР ввод |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
D4 |
||||||||||||||||
|
|
& |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ГТВ |
|||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
D3 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
&
D2
D1
D0
Ввод и вывод информации идет по каналу А.
Канал А назначаем на режим 2, канал В – на режим 0, т.к. не хватит управляющих линий.
Сигнал ГТВ находят по схеме ИЛИ, поэтому ТГТ1 и ТГТ2 не могут находиться оба в состоянии «1», но могут в «0»
Переключая триггеры, меняем направление передачи информации программным путем – ввод или вывод информации.
|
|
|
|
26 |
|
7 Контроллер прямого доступа в память (КПДП) (DMA) ИК 57 |
|||
к шД (0÷3) |
|
|
|
ЗПДП0 |
|
БШД |
К |
0 |
ППДП0 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
А3-0 |
Сх.Упр. |
|
|
ЗПДП1 |
чтВ |
|
|
||
запВ |
Ввода/ |
К1 |
ППДП1 |
|
сбр. |
вывода |
|
|
|
fi |
|
|
|
|
ВК |
|
|
|
|
А7÷4 |
|
|
|
ЗПДП2 |
Сх.Упр. и |
К |
2 |
ППДП2 |
|
|
|
|||
|
|
|
||
ЧТП |
|
|
|
|
РР |
|
|
|
|
ЗПП |
|
|
|
ЗПДП3 |
ГТ |
|
К3 |
||
ЗхВ |
|
ППДП3 |
||
ПЗхВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
РА |
|
|
|
|
стрбА |
|
|
|
|
КБ |
Схема Упр. |
|
|
|
Mark |
|
|
||
|
Приоритетами |
|
|
|
БШД – буфер шины данных – для обмена информацией между МП и КПДП. |
|
|||
РР – регистр режима, ЗПДП и ППДП – запрос и подтверждение прямого доступа в память |
||||
А – младший байт адреса памяти. Старший байт вводится через ШД и БШД |
|
|||
ЧтВ – чтение ввода-вывода. Входной сигнал служит для чтения внутренних регистров, |
||||
исходящий – для чтения внешнего устройства, ЗпВ – запись ввода-вывода. Входной сигнал |
||||
служит для записи при инициализации, исходящий для записи во внешнее устройство. |
||||
СБР – системный сброс. Приводит в исходное состояние все регистры (0). Требуется |
||||
повторная инициализация. f2- системная частота |
|
|
|
|
А4÷7 – старшая тетрада ША. ЧТП – чтение памяти. ЗПП – запись в память. |
|
|||
ГТ – готовность. Сигнал для работы с медленно действующими устройствами. |
|
|||
ЗхВ – захват. Показывает МП, что внешнее устройство запросило прямой доступ в память. |
||||
ПЗхВ – подтверждение захвата. МП отключается от внешних магистралей. Предоставляет ПДП |
||||
РА – разрешение адреса. Перевод в высокое состояние или наоборот двунаправленных |
||||
шинных формирователей. Стрб А – строб адреса – запись старшего адреса в буферный регистр. |
||||
КБ – конец блока. При возникновении сигнала высокого уровня, показывает, что блок закончен. |
||||
Mark – маркер. Каждые 128 байт обрамляются маркером для контроля. |
|
|
||
Устройство позволяет обмениваться информацией по 4-м каналам от 0 до 64 кбайт между |
||||
памятью и внешними устройствами, выполняемого по инициативе внешнего устройства. КПДП |
||||
генерирует управляющие сигналы, необходимые для организации обмена. |
|
|
||
2 типа работы: |
|
|
|
|
Установленный тип приоритетов – наивысший приоритет |
у 0-го канала, наименьший |
|||
у 7-го. Перемещаемый тип приоритетов – определенный канал становится в конец очереди, |
||||
очередь перемещается. |
|
|
|
|
КПДП позволяет работать с 4-мя независимыми каналами. Информация не передается – |
||||
это управляющий контроллер. |
|
|
|
|
27
Режим автозагрузки – один блок может передаваться, пока не придет запрос на прерывние. Этот режим разрешен по 2-му каналу (при инициализации) по 3-му каналу происходит
копирование исходных данных. Это достигается путем копирования 3-го канала во 2-й. Каждый канал представляет собой 2 регистра – регистр адреса и счета
К 0 |
А15 |
РА |
А0 |
|
РР |
РСч |
|
|
|
|
|
К 1 |
А15 |
РА |
А0 |
|
РР |
РСч |
|
|
|
|
|
К 2 |
А15 |
РА |
А0 |
|
РР |
РСч |
|
|
|
|
|
К 3 |
А15 |
РА |
А0 |
|
|
РСч |
|
РР
РР
РСС
РА – регистр адреса. Заносится начальный адрес той области памяти, с которой будет работать внешнее устройство
РСч – регистр счета показывает размер, который позволяет передавать каждый из каналов 214 ≈ 16 к N-1 (N–размер блока). РСч – декрементируется, РА – инкрементируется
РР – регистр режима РСС – регистр слова состояния РР принимает значения:
00 - контроль DMA (считывание слова состояния)
01 - запись информации в ОЗУ из внешнего устройства
10 - чтение информации из ОЗУ во внешнее устройство
11 - запрещенное состояние
Адресация регистров для каждого своя. Для реализации младшего байта адреса существует внутренний триггер.
Управляющее слово (УС) заносится в РР. |
|
|||||||
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
РР |
АЗ |
ОКБ |
ДЗ |
ЦП |
РК2 |
РК2 |
РК1 |
РК0 |
|
РК – разрешение канала. 0 – откл., 1 – вкл.
ЦП – циклический приоритет 0 – установленный, 1 – циклический.
ДЗ – длинная запись. Сигналы записи во внешнее устройство и в память, если «1» - удлиняются в 2 раза. Можно избавиться от такта ожидания. Внешнее устройство и МП работают быстрее, т.к. нет запросов.
ОКБ – отключение по концу блока, если выставлена «1» АЗ – автозагрузка, если выставлена «1»
28
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
РСС |
Х |
Х |
Х |
ПМ |
КБ3 |
КБ2 |
КБ1 |
КБ0 |
КБ – конец блока данных, если выставлена «1» - канал свою работу закончил ПМ – признак модификации. При автозагрузке при копировании исходных данных из 3
канала во 2-й выставляется 1
Граф работы первичного автомата
Режим работы «ведущий» показывает, что в данном устройстве существует первичный автомат, который находится в следующих тактах
SИСХ.
Зхвi 
S0
ПЗхвi 
S1
S2
Зхв × ПЗхв
ЧТП S
ЗПВ 3
S4
Зхв ПЗхв
Сбр. Зхвi |
|
S0, SИСХ, S1, S2, S3, SОЖ – состояния |
||||||
|
SИСХ – попадаем по сигналу сброса (СБР). |
|||||||
|
|
|||||||
|
|
Может |
происходить |
инициализация |
||||
ПЗхвi |
|
устройства. |
При |
поступлении |
сигнала |
|||
|
захвата от ВУ начинается цикл обмена. |
|||||||
|
|
S0 – если есть 1 сигнал запроса прямого |
||||||
|
|
доступа в память (ЗПДП), который |
||||||
|
|
вызывает сигнал ЗхВ (захват), который |
||||||
|
|
идет к МП. Этот сигнал устанавливает |
||||||
|
|
триггер |
ТТ2, |
который |
вызывает |
|||
|
|
отклонючение магистрали МП и переводит |
||||||
ЧТВ |
|
в S1. Вырабатывается сигнал ПЗХВ |
||||||
|
(подтверждение захвата). |
|
|
|
||||
ЗПП |
ГТ |
S1 - адресация. Выставляется начальный |
||||||
ГТ × контр |
адрес в ОЗУ. Отдается каналу с |
|||||||
S |
наивысшим приоритетом |
|
|
|
||||
|
ОЖ. |
S2 - формирование сигналов ЧтВ (чтение |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
внешнего устройства) |
|
|
|
|||
ГТ контр |
ГТ |
S3 - формируется сигнал ЗпП (запись в |
||||||
память) или ЧтП и ЗпВ в зависимости от |
||||||||
|
|
направления передачи |
|
|
|
|||
|
|
S4 - модификация счетчиков. Счетчик |
||||||
|
|
адреса увеличивается на 1, счетчик, |
||||||
|
|
который считает байты в блоке – |
||||||
|
|
уменьшается |
на |
1. Цикл |
|
S1 |
– S4 . |
|
Завершение цикла прямого доступа. Если происходит сигнал конец блока, то идет по циклу в SИСХ.
29
8 Программируемый контроллер прерывания (ПКП) ВН 59
МП имеет 1 вход запроса прерываний. А внешних устройств много и прерывания возникают в разные моменты времени. ПКП формирует адрес подпрограммы обработки прерывания и код команды CALL.
Позволяет обслуживать до 8 запросов на прерывание. При соединении в каскадную схему
– до 64 запросов на прерывание.
шД 0÷7 |
|
|
|
ППР |
|
|
|
Пр. |
|||
БШД |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сх.Упр. |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 рег. УСИ |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
3 рег. УСО |
|||
А0 |
|
|
|
|
|
форм. CALL |
|||||
|
|
|
Сх. Упр. |
|
|
|
|
Рег.сост. |
|||
Чт |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Ввод/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Зап |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
вывод |
|
|
|
|
|
|
|
|
ВК |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КАС КАС0 
Сх.
КАС1 
каскадиров ВДН2 
ания
РОЗПР |
РМЗПР |
РЗПР |
ЗПР0
ЗПР ЗПР12
ЗПР7
БШД – буфер шины данных. 8 разрядов А0 – младший разряд ША. Задает режим функционирования ПКП ВДН – сигнал ведущий – ведомый
УСИ – управляющее слово инициализации УСО – управляющее слово обмена Формирование кода команды САLL и сигнала прерывания происходит схемой управления РЗПР – регистр запроса прерывания. Фиксация прерываний РМЗПР – регистр маски запроса прерывания и логика управления приоритетами.
Обеспечивает запрещение одной или нескольких линий запросов прерывания. РОЗПР – регистр обслуживания запроса на прерывание.
ПР – сигнал прерывания – к внешнему устройству ППР – подтверждение прерывания от внешнего устройства
Физический адрес должен быть четным (0 – УСИ, 1 - УСО) Режимы работы ПКП: (зависят от приоритетов)
1 Векторное прерывание с установленным типом приоритета – наивысший приоритет имеет 0-й запрос на прерывание. Наименьший – у 7-го.
2 Векторное прерывание с циклическим типом приоритета – запрос, который обслужился, встает в конец очереди, очередь продвигается – для равномерного обслуживания запросов.
3 Векторное прерывание с адресуемым типом приоритета – программным путем можно выставить любой запрос к конец очереди. Очередь продвинется.
4 Векторное прерывание по опросу – очередь выставляется по мере появления запросов
При обслуживании прерываний по запросу от внешних устройств выполняется следующая
последовательность операций:
1 Запросы прерывания поступают на входы ЗПР0 – ЗПР7 и устанавливают соответствующие разряды РЗПР
2 ПКП принимает запросы, оценивают их приоритеты и формирует сигнал прерывания
INT
30
3 МП принимает сигнал INT, если прерывания разрешены, и подтверждает прием выдачей сигнала INTA
4 После получения сигнала INTA ПКП устанавливает разряд регистра РОЗПР, соответствующий запросу с наивысшим приоритетом, сбрасывает соответствующий разряд и выдает на ШД код команды CALL
5 МП выдает еще два сигнала INTA, которые позволяют ПКП передать на шину данных 16-разрядный адрес подпрограммы обслуживания прерывания, причем младший байт адреса передается по первому сигналу INTA, а старший – по второму.
При обслуживании прерываний по опросу МП производит считывание кода номера запроса с высшим уровнем приоритета по сигналу Чт
Управляющее слово инициализации (УСИ) |
|
|
|
|
|||||||||
A0 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
|
УСИ 1 |
|
||
0 |
A7 |
A6 |
A5 |
|
1 |
0 |
Ф |
Е |
0 |
|
|
||
|
|
|
|
||||||||||
Е = 1 – 1 ПКП в системе |
|
|
|
|
Е = 0 – много ПКП в системе |
|
|||||||
Ф – формат – для каждого запрета прерывания отводится 4 или 8 байт, в которые |
|||||||||||||
записываются команды передачи управления. Ф = 1 – интервал 4 байта |
Ф = 0 – 8 байт |
||||||||||||
А7…А5 – разряды младшего байта адреса команды CALL |
|
|
|||||||||||
A0 |
D7 |
D6 |
D5 |
|
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
УСИ 2 |
|||
1 |
А15 |
А14 |
А13 |
А12 |
А11 |
А10 |
А9 |
А8 |
|||||
|
|
||||||||||||
Старший байт начального адреса команды CALL. |
|
|
|
|
|||||||||
Адреса находятся путем сдвига на 4 или 8 байт базового адреса ЗПР 0. |
|
||||||||||||
УСИ 3 – используется для каскадного включения |
|
|
|
||||||||||
A0 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
|
УСИ 3а |
|
||
1 |
V7 |
V6 |
V5 |
V4 |
V3 |
V2 |
V1 |
V0 |
|
|
|||
|
|
|
|||||||||||
Для ведущего контроллера. Если разряд установлен в 1 – имеет ведомые контроллеры на |
|||||||||||||
соответствующем порте. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
A0 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
|
УСИ 3б |
|
||
1 |
A7 |
A6 |
A5 |
|
1 |
0 |
Ф |
Е |
0 |
|
|
||
|
|
|
|
||||||||||
Для ведомого контроллера. |
|
D2…D0 задается двоично-десятичный код ведомого ПКП в |
|||||||||||
системе. Может иметь номер от 0 до 7. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Управляющее слово обмена (УСО) подается в программе |
|
|
|||||||||||
A0 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
|
УСО 1 |
|
||
1 |
М7 |
М6 |
М5 |
М4 |
М3 |
М2 |
М1 |
М0 |
|
|
|||
|
|
|
|||||||||||
Задание маски. Если 1 поставлен в соответствующий разряд, то сигнал маскируется. Запросы с низкими приоритетами обслуживаются, но только те, которые попадают в РОЗПР.
Наложением и сбросом маски можно управлять запросами программным путем.
A0 |
D7 |
D6 |
D5 |
D4 |
D3 |
D2 |
D1 |
D0 |
УСО 2 |
|
0 |
Ц |
СКП |
КП |
0 |
0 |
АР2 |
АР1 |
АР0 |
||
|
УСО 2 заканчивает программу обслуживания прерывания. АР2…АР0 – адрес сбрасываемого разряда ПКП в РОЗПР.
КП – конец прерывания. Сброс разряда РОЗПР с максимальным приоритетом.
СКП – специальный конец прерывания. Если 1, то используется поле младших разрядов. Ц – циклический приоритет.