4.2 Программируемый контроллер прерываний кр1810вн59а
Программируемый контроллер прерываний 8259 (отечественный аналог - КР1810ВН59А) предназначен для обработки до восьми приоритетных уровней прерываний. Возможно каскадирование микросхем, при этом общее число уровней прерываний будет достигать 64. _______________________ ___________ _____Структурная схема, назначение основных узлов, выполняемые функции и разводка выводов микросхемы КР1810ВН59А аналогичны микросхеме КР580ВН59А, представленной на рисунке 19.
Рисунок 19 – Структурная схема КР580ВН59А _______ ______Восьмиразрядный регистр запросов прерывания предназначен для записи и хранения запросов прерывания IR0 – IR7, поступающих от внешних устройств. Сигналы IR0 – IR7 асинхронны, поэтому они должны удерживаться на входе до поступления с ЦП первого сигнала INTA «Подтверждение прерывания». Сброс разряда регистра запросов прерывания, соответствующего обслуживаемому запросу, осуществляется вторым сигналом INTA, поступающим с ЦП. ___ ____ ______Схема маскирования состоит из схемы анализа приоритета и регистра маски, в который предварительно записывается код маски прерываний, разрешающий или запрещающий прохождение определенных запросов на схему анализа приоритета. Сигналы, прошедшие через регистр маски, анализируются по приоритету. Запрос с наивысшим приоритетом записывается в регистр обслуживаемых запросов, запрещая прохождение через схему маскирования новых запросов, имеющих равный обслуживаемому или низшие приоритеты. Схема логики чтения/записи позволяет записывать команды в различные регистры микросхемы, а также считывать содержимое регистров на шину данных. __________________ ______Контроллер 8259 имеет несколько режимов работы, которые устанавливаются программным путем. В персональных компьютерах XT и AT за первоначальную установку режимов работы микросхем 8259 отвечает BIOS.___________ - ____ Каждому приоритетному уровню прерывания микросхема ставит в соответствие определенный, задаваемый программно, номер прерывания. В разделе книги, посвященном особенностям обработки аппаратных прерываний, приводится такое соответствие для машин типа XT и AT. __ _______________ ____ ____ _Если контроллеры 8259 каскадированы, то ведомой микросхеме присваивается код (выдачей в микросхему соответствующего командного слова). Этот код равен номеру входа IRQ ведущей микросхемы, с которым соединен выход запроса прерывания INT ведомой микросхемы. Внутри микросхемы приоритет зависит от номера IRQ и задается программно. Для компьютеров XT и AT самым высоким приоритетом внутри группы, обслуживаемой каждым контроллером, является вход IRQ0. Однако возможно программное изменение приоритетов в рамках так называемого приоритетного кольца. При этом дно приоритетного кольца имеет самый низкий приоритет. ___________________ ____________________ ______Для обработки прерываний контроллер имеет несколько внутренних регистров. Это регистр запросов прерываний IRR, регистр обслуживания прерываний ISR, регистр маски прерываний IMR. В регистре IRR хранятся запросы на обслуживание прерываний от аппаратуры. После выработки сигнала прерывания центральному процессору соответствующий разряд регистра ISR устанавливается в единичное состояние, что блокирует обслуживание всех запросов с равным или более низким приоритетом. Устранить эту блокировку можно либо сбросом соответствующего бита в ISR, либо командой специального маскирования. ______Имеется два типа команд, посылаемых программой в контроллер 8259 - команды инициализации и команды операции. Возможны следующие операции: ______- индивидуальное маскирование запросов прерывания; ______________ ______- специальное маскирование обслуженных запросов; ____ _______ _____ ______- установка статуса уровней приоритета (по установке исходного состоя- _ _______ния, по обслуженному запросу, по указанию); ___________ _________ ____ _- операции конца прерывания (обычный конец прерывания, специальный _______конец прерывания, автоматический конец прерывания); ______ _____ ______- чтение регистров IRR, ISR, IMR. ______________________ ______Существует три типа команд: ________________ ________________ ______- маскирование запросов прерывания; ____________________________ ______- команды обработки конца прерывания; _______________________ ______- опрос регистров и специальное маскирование. _)__________________ ______Байты команды маскирования запросов прерывания выводятся соответственно в порты 21h и A1h для первого и второго контроллера 8259 компьютера AT. Команды операций второго и третьего типа используют порты с адресами 20h и A0h. _______________________________ _______________________ ______Для маскирования какого-либо уровня прерывания надо записать в регистр маски IMR по адресу 21h или A1h единицу в соответствующий разряд регистра. По команде обычного конца прерывания устанавливается в нулевое состояние разряд ISR, соответствующий последнему обслуженному запросу. Команда специального конца прерывания устанавливает в нулевое состояние тот разряд ISR, номер которого указан в разрядах B0...B2 команды. __________________ ______Команда циклического сдвига уровней приоритета с обычным концом прерывания устанавливает в ноль разряд ISR, соответствующий последнему обслуженному запросу и этому же номеру запроса присваивается низший уровень приоритета. _________________________________________ ______ ______Аналогично работает команда циклического сдвига уровней приоритета со специальным концом прерывания, только низший уровень приоритета присваивается тому входу IRQ, номер которого указан в разрядах B0...B2 команды. Команда циклического сдвига уровней приоритета устанавливает статус уровней приоритета без выполнения операции конца прерывания. Разряды B0...B2 указывают дно приоритетного кольца. После выполнения команд разрешения чтения регистров ISR или IRR при выполнении команды ввода из порта 20h и A0h считывается соответственно содержимое регистров ISR и IRR. Для получения содержимого регистра IMR необходимо выполнить чтение портов с адресами соответственно 21h и A1h. ____________________________________________________________ ______Команда разрешения триггера специального маскирования блокирует действие тех разрядов ISR, которые замаскированы командой типа 1 (маскирования индивидуальных приоритетных уровней запроса прерывания). Специальное маскирование используется для обслуживания такого запроса, который блокируется старшим или равным по уровню приоритета обслуженным запросом, хранящимся в ISR, не сбрасывая последний. _____________________________________ ______Чтение регистров ISR и IRR может использоваться резидентными программами при проверке возможности своей активизации - можно проверить, не выполняется ли в настоящий момент обработка какого-нибудь прерывания, которая может конфликтовать с действиями резидентной программы.______________ ______Микросхема КР1810ВН59А имеет следующие выводы: _____ _______ ______S2-S0 (1, 19, 18) – шина состояния; __________________ ___________ ______IOB (2) – выбор режима работы; ____________________________ ______SYSB/RESB (3) – разрешение доступа; _________________ ________ ______RESB (4) – выбор режима работы с резидентной шиной; _________ ______BCLK (5) – синхронизация системной шины; _____________ ______ ______INIT (6) – начальная установка; ______________ _____________ ____ ______BREQ (7) – запрс шины; ______________________________________ ______BPRO (8) – выход приоритетного разрешения доступа; ___________ ______BPRN (9) - вход приоритетного разрешения доступа; ____ _____ ______GND (10) – общий; _____________________________________ ______BUSY (11) – занято; --------_______________ ___________________ ______CBRQ (12) – вход/выход общего запроса шины; _____________ ____ ______AEN (13) – управление шинными устройствами МП; _____________ ______ANYRQST (14) – разрешение освобождения системной шины; ___ ______CRQLCR (15) – запрет освобождения системной шины; ________ ______LOCK (16) – блокировка освобождения системной шины; ___ _____ ______CLK (17) – тактовый сигнал;
U
DI
КР1810ВМ86
ША
КР580ИР82
CS
КР1810ВН59А
Р
исунок
20 – Схема подключения ПКП к центральному
микропроцессору