27.Обработка микропроцессором требования прерывания.
Механизм прерывания обеспечивает эффективное взаимодействие микропроцессора с устройствами ввода/вывода информации. Существуют программные, аппаратные и логические прерывания.
Идеология обработки прерываний схематически закладывается в устройство микропроцессора. Когда микропроцессор приступает к выполнению процедуры прерывания, он прежде всего выполняет 2 цикла шины – циклы подтверждения прерываний. Во время 2–го цикла микропроцессор по ШД считывает номер прерывания, а по нему в таблице векторов прерываний определяет адрес начала обработки поступившего прерывания.
Вход 14 данного типа микропроцессора называют INT – вход требования прерывания реагирует на сигнал высокого уровня от внешнего устройства. Предположим, что некоторое внешнее по отношению к микропроцессору устройство интерфейса ввода содержит 8–миразрядное слово данных, готовых для передачи в микропроцессор.
Микропроцессор в это время выполняет текущую программу. Рассмотрим процедуру обработки микропроцессором требования прерывания поэтапно:
Микропроцессор
обращается в предопределённый прерыванием
адрес памяти (20D0Н) и выполняет подпрограмму
обслуживания прерывания
По адресу 20DЕН находится команда возврата RETURN, по которой микропроцессор определяет конец подпрограммы обслуживания прерывания.
-
Содержимое основных регистров микропроцессора и счётчика команд, размещённые в стеке, возвращаются в микропроцессор.
-
Счётчик команд отсылает микропроцессор в память на адрес 2007Н, т.е. в основную программу для продолжения её выполнения. Прерывания являются важнейшим механизмом, позволяющим внешним устройствам вмешиваться в работу микропроцессора и выполнять требуемые им операции почти сразу.
Современные микропроцессоры имеют несколько уровней прерываний.
В некотором смысле прерывание подобно переходу на подпрограмму, но этот переход инициализируется не командой в основной программе, выполняемой микропроцессором, а сигналом от внешнего устройства. Также как и подпрограмма основной программы подпрограмма обслуживания прерывания размещается в памяти, начиная с ячейки, в которой должно передаваться управление.
Микропроцессор обладает возможностью блокировать прерывания на какие–то отрезки времени, когда их обработка по тем или иным причинам неудобна. При блокировке поступающие на прерывание запросы игнорируются.
Когда в микропроцессорную систему поступают запросы на прерывание от нескольких устройств, возникает проблема идентификации устройства, присловущего запроса, с тем, чтобы можно было выполнить действия по обслуживанию именно этого устройства. Существует два основных метода решения этой проблемы. Согласно одному из них, должна существовать главная программа обработки прерывания, которая при поступлении запроса проверяет состояние каждого устройства, и находит устройство, требующее своего обслуживания. Такую схему обслуживания называют системой прерываний с программным запросом.
При другом методе информация идентифицируемая устройство, приславшее запрос, формируется аппаратной частью. Такую систему прерывания называют векторной приоритетной системой управления.