Обработка векторных прерываний

МП имеет несколько входов запроса прерываний, которые соответствуют своим векторам прерывания. Получая сигнал ЗПР от того или иного ВУ, МП однозначно определяет вектор прерывания.

Если в МПС имеется большое количество (по крайней мере больше, чем у МП имеется входов ЗПР) ВУ, обслуживаемых по прерыванию, то возникает проблема поиска (выявления) конкретного источника прерывания и формирования соответствующего вектора прерывания. При этом используют специальные методы (описанные ниже):

а) программного последовательного опроса источников прерываний (программный полинг);

б) схемного (аппаратного) последовательного опроса источников прерываний (аппаратный полинг);

в) схемного (аппаратного) параллельного опроса источников прерываний;

г) выявление источников прерываний с использованием специализированных контроллеров приоритетных прерываний.

Невекторные прерывания

Реализуются в МПС на базе микропроцессоров, не обладающих способностью воспринимать и обрабатывать векторные прерывания.

1) Обслуживание всех ву по единой подпрограмме прерывания

Микропроцессор имеет единственный вход запроса прерывания. Сигналы запроса прерывания ЗПР1 – ЗПР N, формируемые ВУ, объединяются (через диодную развязку) по схеме «монтажное или» и поступают на единственный вход ЗПР микропроцессора. Этому входу соответствует единая для всех ВУ п/п обслуживания прерываний, т.е. единый для всех ВУ вектор прерывания.

2) Обслуживание ву по индивидуальным подпрограммам прерываний (принцип)

Микропроцессор (аналогично предыдущему) имеет единственный вход запроса прерывания. Однако (в отличие от предыдущего) каждое ВУ должно обслуживаться по собственной подпрограмме прерывания.

Сигналы прерываний от всех ВУ поступают в специальное устройство (схему и т.п.), которое выдает на единственный вход ЗПР микропроцессора общий для всех ВУ сигнал внешнего прерывания. Получив такой сигнал, МП «не знает», какое именно ВУ запросило обслуживание по прерыванию. Поэтому МП выдает ответный сигнал РПР, по которому формирователь вектора прерывания выявляет источник прерывания и «принудительно» пересылает на системную магистраль (и далее в МП) соответствующий вектор прерывания. Если одновременно несколько ВУ выдали сигналы ЗПР, то формирователь выявляет наиболее приоритетное в данной ситуации ВУ и именно его вектор прерывания пересылается в МП. Таким образом решается проблема обработки векторных прерываний в микропроцессорах, не обладающих способностью воспринимать векторные прерывания.

Примечание. Выше пояснена лишь идея поиска источника прерывания и формирования соответствующего ему вектора прерывания. Конкретные методы практической реализации этого принципа (уже указанные выше) далее рассматриваются более подробно.

3.1.1 Асинхронный аппаратно-управляемый информационный обмен по прерыванию с использованием программного полинга

Программный полинг заключается в выявлении источника прерывания программным способом.

Ф ормируемые всеми ВУ сигналы запроса прерывания ЗПР1-ЗПРN фиксируются в регистре запросов РЗП, а также логически объединяются схемой «ИЛИ», формирующей сигнал ЗПР для МП. Получив сигнал запроса прерывания, МП не знает, какой из ВУ является источником прерывания и переходит к единственной подпрограмме прерывания. В самом начале п/п МП формирует сигнал РПР, по которому на системную магистраль выдаётся содержимое РЗП. Эту информацию МП считывает по ШД системной магистрали. Далее программным путём МП идентифицирует наличие сигнала прерывания в том или ином разряде РЗП. Таким образом, МП выявляет источник прерывания и конкретный вектор прерывания. Если одновременно несколько ВУ запросили обслуживание по прерыванию, то выявляется ВУ с наивысшим приоритетом в данный момент (приоритет определяется последовательностью сканирования разрядов РЗП).

Достоинства:

-максимальная простота реализации;

-минимальные аппаратные затраты.

Недостатки:

-низкая скорость выявления источника прерывания (т.к. идентификация источника прерывания осуществляется обычно последовательным «маскированием» содержимого РЗП: разряд за разрядом);

-выявление источника прерывания происходит при непосредственном участии МП.