3..5.4. Организация передачи данных с использованием систем прерываний

Большинство микропроцессоров обладают способностью прервать выполняемую программу от внешнего устройства и выполнять программу, специально подготовленную для обработки информации, поступившей от внешнего устройства в данный момент времени. Это и называется прерыванием программы.

Прерывание программы напоминает переход на подпрограмму не по команде из основной программы, а по приходу запроса на прерывание от внешнего устройства.

Рис. 23. Упрощенная функциональная схема КР680ИК59

Программа прерываний размещается также в памяти. Обнаружив запрос на прерывание, микропроцессор должен принять этот сигнал, прервать и запомнить выполнение текущей команды основной программы, а после выполнения программы прерывания вернуться к выполнению основной программы.

Рассмотрим в качестве примера программируемый блок приоритетного прерывания КР580ИК.59 (рис. 23). Микросхема КР580ИК.59 является многофункциональным программируемым устройством. Схема имеет 8 уровней запросов прерывания. При одновременном поступлении импульсов на запрос прерывания схема определяет приоритетный уровень запроса. Схема также позволяет выполнять прерывания по входу запроса с более высоким приоритетом. Упрощенно работу схемы можно представить следующим образом. Внешние устройства выдают импульсы на формирование запроса прерывания на входные зажимы З.Пр_o — З.П₇. Все поступающие импульсы записываются в регистр запроса прерывания (РгЗП). Перед началом формирования запроса прерывания схема определения приоритетного прерывания (СхОППр) с учетом информации, записанной в регистре масок прерывания (РМП) определяет приоритетный уровень и записывает его в регистр обслуживания прерываний (РгОП). Запрос на прерывание выдается устройством управления на выход Пр и поступает на вход З.Пр микропроцессора. Микропроцессор на вход П.Пр (под­верждение прерывания) выдает три последовательных сигнала Об.Пр. В ответ на эти три сигнала КР580ИК59 выдает команду CALL (безусловный переход), где второй и третий байты (А1 и А2) будут сообщать начальный адрес подпрограммы обслуживания прерывания, соответствующий

3.5.5. Прямой доступ к памяти

Прямые передачи между внешним устройством и главной памятью можно использовать для начальной загрузки программы в память из устройства ввода, для передачи информации из внешнего устройства в память. Средства, позволяющие выполнять прямой доступ к памяти, называется средствами прямого доступа к памяти (ПДП). Эти устройства позволяют использовать обычные шины, так как на время ПДП управление шинами забирается из-под контроля микропроцессора и передается внешнему устройству, которое может использовать эти шины для передачи данных между устройством и памятью. Выполняемая программа приостанавливается на время «захвата» шин внешним устройством.

По программе, которая заложена в устройстве ПДП происходит обмен данными между внешним устройством и памятью, а после окончания этого обмена устройство ПДП автоматиче­ски отключается от микропроцессорной системы, передавая тем самым управление микропроцессору.

Передачу данных в режиме прямого доступа к памяти можно считать одним из способов ввода — вывода, отличающегося от предыдущих тем, что управляет передачей не главная программа микропроцессора, а внешнее устройство.

При прямом доступе к памяти экономится время, возникает возможность подключения быстрых внешних устройств (магнитные диски, ленты), от которых поток данных поступает с большой скоростью.

Примером программируемого устройства прямого доступа к памяти является КР580ИК.57, имеющая 4 канала для связи с памятью.