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.

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

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.

A0		D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0	УСО 3
0		Х	СМУ	СМ	0	1	ОП	ЧТР	ОЗПР

D6 и D5 управляют специальным маскированием.

D6	D5
0	Х	- специальное маскирование не разрешено
1	1	- установить специальную маску
1	0	- сбросить специальную маску

D2 – ОП – режим опроса. 0 – нет опроса.

D1 и D0 – управляют чтением регистра (ЧТР) и обслуживанием запроса прерывания (ОЗПР)

D1	D0
0	Х	- запрет чтения регистра
1	1	- считывается РОЗПР
1	0	- считывается РЗПР

Схема каскадирования (3 контроллера – 22 прерывания) 8 * 3 = 24 – 2 (ЗПР6 и ЗПР7)

ВДН – сигнал ведущий – ведомый. КАС – шина каскадирования ШД – шина данных ЗПР – запрос прерывания ПР - прерывание Если ЗПР поступают на ведущий, то каскадная схема работает как одиночный ПКП Если ЗПР поступает на ведомый контроллер, ведущий по сигналу INTA выдает на ШД код команды CALL, а на шины КАС0-КАС7 – код номера ведомого ПКП. С приходом сторого и третьего сигналов INTA адрес подпрограммы обслуживания на шину данных выдает выбранный по коду на шинах КАС0-КАС2 ведомый ПКП.

По сигналу подтверждения прерывания (на ведущий) на шину каскадирования он выставляем номер ведомого обратившегося контроллера. Ведомый выставляем младший байт адреса, а затем и старший.