17. Программирование кпдп вт37

Часть внутренних регистров ВТ37 имеют формат восемь бит, другая часть – 16 бит. Для того, чтобы по восьмиразрядной шине загрузить 16 разрядный регистр, требуется две передачи. Перед началом загрузки (или считывания) 16 битного регистра ВТ37, необходимо программным образом установить в ноль триггер «старший/младший», находящийся внутри ВТ37.

Системные адреса 0h, 2h, 4h и 6h выделены 16 разрядным регистрам адреса, соответственно канала 0, канала 1 и. т. д.

Системные адреса 1h, 3h, 5h и 7h присвоены счетчиком байт соответствующих каналов. По этим адресам загружаются размеры передаваемых блоков (число байт в блоке минус 1). Счетчики имеют формат 16 бит, но максимальный размер блока 2¹⁴.

Все остальные регистры КПДП имеют формат 8 бит.

По адресу 8h загружается командное слово КПДП. Оно относится сразу ко всем каналам и имеет формат, показанный (в упрощенном виде!) на рис. 27.

Рис. 27

D1=1 – режим автофиксации при передаче «память –память».

=0 – нет режима автофиксации.

D0 =1 – режим «память – память».

=0 – нет режима «память – память».

По адресу 0bh производится настройка каналов на режимы работы. Настройка по этому адресу производится для каждого канала. Настроечное слово имеет формат, показанный на рис. 28.

Рис. 28

N1 и N0 задают двоичный номер канала.

D7 и D6 задают режим работы канала (00 – передача по требованию, 01 – одиночная передача, 10 – блоковая передача, 11 – каскадный режим).

D5 =1 – автодекремент адреса.

=0 – автоинкремент адреса.

D4 =1 – есть автоинициализация.

=0 – нет автоинициализации.

D3 и D2 задают направление передачи (01- из ВУ в ОП, 10 – из ОП в ВУ).

Передача любого байта по адресу 0ch, сбрасывает триггер старший/младший.

Передача любого байта по адресу 0dh вызывает программный сброс контроллера (аналогично действию сигнала RESET).

Передача любого байта по адресу 0eh демаскирует все каналы контроллера.

Вопрос №2

В общем случае переключение в защищенный режим требует серьезной подготовительной работы со стороны программиста, который должен выполнить примерно следующую последовательность действий.

1. Создать в памяти таблицы GDT и IDT.

2. Запретить внешние прерывания, в том числе и по входу NMI (если последний в системе используется). Связано это с тем, что в процессе переключения есть временной интервал когда таблица векторов прерываний реального режима уже не действует, а таблица IDT ещё не действует. Если на этом интервале МП воспримет любое прерывание наступит крах системы.

3. Перенастроить контроллеры прерываний на новые типы (номера) прерываний, с тем чтобы исключить конфликты между внутренними и внешними прерываниями. Собственно этот пункт не имеет никакого отношения к самому МП, а связан с особенностями функционирования IBM-подобных ПЭВМ. Когда фирма Intel выпустила МП 8086 она заняла под внутренние прерывания типы 0 - 4, но предупредила, что типы 5 -31 резервируются для внутренних прерываний будущих процессоров. По каким-то причинам (нам они не известны) фирма IBM это предупреждение проигнорировала и отвела типы 8 - 15 внешним прерываниям. В результате, например, тип 8 присвоен внешнему прерыванию от таймера (этот тип выдает на МП контроллер прерываний) и одновременно в 32 разрядных МП этот тип отведен особому случаю (внутреннему прерыванию) «двойная ошибка». Получается конфликт так как МП не знает какой обработчик он должен выполнять.

4. Открыть линию А₂₀ (если она была закрыта).

5. Во внутренние регистры процессора gdtr и idtr загрузить начальные адреса и размеры таблиц GDT и IDT.

6. Установить бит РЕ. С этого момента мы в защищенном режиме.

7. Обычно первой командой в защищенном режиме ставится команда jmp far next (дальний переход на следующую команду программы). Команда очищает очередь команд от команд защищенного режима, а также заносит в видимую часть cs правильный селектор, по которому в дескрипторной таблице GDT отыскивается дескриптор сегмента кода. Далее этот дескриптор копируется в теневую часть cs. Очистка очереди команд нужна исходя из следующих соображений. Во всех рассматриваемых процессорах реализован конвейер команд. То есть в любой момент времени внутри процессора обрабатывается сразу несколько команд, находящихся на разных стадиях выполнения. Отсюда при переключении режимов возникает ситуация когда с конвейера еще сходят команды одного режима, а на конвейер уже поступают команды другого режима. Поскольку в разных режимах одни и те же команды выполняются по разному, такая ситуация иногда может приводить к различным коллизиям. Использование команды jmp снимает эту проблему. Начиная с Pentium использование команды jmp, для рассмотренной выше цели, необязательно, поскольку команды, меняющие содержимое регистров управления cr0-cr4, гарантируют, что все команды, идущие перед ними, будут завершены (так называемые «сериалайзд» команды – serialized instruction).

8. Разрешить внешние прерывания.

Не следует считать что все эти пункты всегда обязательны к исполнению, Это только общая схема действий, причем подразумевающая что мы переключаемся в защищенный режим «всерьёз и надолго». Если же требуется только «нырнуть» в защищенный режим и тут же вернуться обратно многие пункты можно исключить. В частности можно не создавать IDT, не загружать IDTR, и вообще не выполнять пункты 3,4 и 7.