Устройство приоритетного прерывания

 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для организации прерываний в микропроцессорных системах. Цель изобретения - расширение области применения устройства за счет увеличения числа обрабатываемых запросов прерывания. Устройство приоритетного прерывания содержит каналы 1, а в каждом канале ведомые контроллеры прерываний 2, ведущий контроллер прерываний 3, блок элементов И 4. Кроме того, устройство содержит главный контроллер прерываний 5, дешифратор 6, В устройстве достигается общая приоритетная дисциплина обслуживания до 256 аппаратных уровней прерывания и при этом сохраняются все режимы работы контроллеров прерываний . 1 ил. S (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК ао4 С 06 Р 9/46

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4103359/24-24 (22) 11 ° 08.86 (46) 15.02.88. Вюл. У 6 (7 1) Киевский инженерно-строительный институт и Киевский политехнический институт им. 50-летия Великой

Октябрьской социалистической революции (72) В.И.Корнейчук, А.Г.Накалюжный, В.П.Тарасенко, Е.М.Швец и А.А.Щербина (53) 681.325 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1113803, кл. С 06 F 9/46, 1982.

Горбунов В.Л. и др. Микропроцессоры. Основы построения микроЭВМ. М.:

Высшая школа, 1984, с. 59, рис. 2.30. (54) УСТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТНОГО ПРЕРЫВАНИЯ.Я0„1 4224 А1 (57) Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано для организации прерываний в микропроцессорных системах.

Цель изобретения — расширение области применения устройства sa счет увеличения числа обрабатываемых запросов прерывания. Устройство приоритетного прерывания содержит каналы

1, а в каждом канале ведомые контроллеры прерываний 2, ведущий контроллер прерываний 3, блок элементов И 4.

Кроме того, устройство содержит главный контроллер прерываний 5, дешифратор 6. В устройстве достигается общая приоритетная дисциплина обслуживания до 256: аппаратных уровней прерывания и при этом сохраняются все режимы работы контроллеров прерываний. 1 ил.

1 13742

Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации прерываний в микропроцессорных системах.

Цель изобретения — расширение 06ласти применения устройства за счет увеличения числа обрабатываемых запросов прерывания.

На чертеже изображена структурная схема устройства.

Устройство приоритетного прерывания включает М каналов 1.1 + 1.М, в каждом канале N ведомых контроллеров

2. 1 + 2.N прерываний, ведущий контроллер 3 прерываний, блок элементов

И 4. Кроме того, устройство содержит главный контроллер 5 прерываний, дешифратор 6, вход 7 разрешения прерывания, адресные входы 8, дешифратор

9, шину 10 данных, группу запросных входов 11, выход 12 требования прерывания.

В качестве контроллера прерываний

25 может быть использован программируемый контроллер приоритетных прерываний, например микросхема КР1810ВН59 для микроЭВМ с системой команд микропроцессора КМ 1810 ВМ86 или микросхемы КР580ИК59 и КР1810ВН59 для микроЭВМ с системой команд микропроцессора КР580ИК80. Микросхема контроллера имеет вывод ведущий-ведомый, потенциал которого указывает на режим работы контроллера прерываний. 35

Для ведомых контроллеров 2 этот вход заземляется, а для главного 5 и ведущих 3 контроллеров подключается к высокому уровню. В каждом канале

1 выводы каскадирования всех ведомых 40 контроллеров 2 включаются параллельно и через блок элементов И 4 подключаются к одноименным выводам ведущего контроллера 3. Эти выводы выполняют роль выходов для ведущего 45 контроллера 3 и входов для ведомых контроллеров 2. В цикле обслуживания прерываний эти линии определяют, какой ведомый контроллер 2 должен выдавать на шину данных тип прерыва- 50 ния. Так как контроллер прерываний

КР1810ВН59 имеет восемь входов запросов на прерывание, то максимальные значения величин М и N составляют соответственно 8 и 7, т.е. к каждому ведомому контроллеру 2 может быть, подключено до восьми линий группы 11,а к: главному контроллеру прерываний 5 может быть подключено

24 2 до восьми каналов 1 ° К каждому ведущему контроллеру 3 прерываний может быть подключено до семи ведомых контроллеров 2 прерываний, причем к входу запроса прерывания и наивысшим приоритетом, которому соответствует нулевой код на выходах каскадирования, ведомый контроллер 2 не подключается.

Кроме требований к аппаратной конфигурации, контроллеры должны быть соответствующим образом запрограммированы для работы в режиме каскадирования. Для этого во время инициализации каждого из контроллеров выполняется программирование режима каскадирования, каждый ведущий контроллер 3 получает указание на то, к каким его входам запроса прерывания подключены вью.оды прерывания ведомых контроллеров 2, а каждый ведомый контроллер 2 получает информацию, к какому входу запроса прерывания ведущего контроллера 3 подключен его выход прерывания.

Процесс программирования ведущих и ведомых контроллеров прерываний ничем не отличается от обычного.

Устройство приоритетного прерывания работает следующим образом.

Перед началом работы устройства по обслуживанию запросов прерывания производится программная настройка каждого контроллера прерываний в отдельности с учетом выполняемых им функций. Запросы на прерывание поступают на входы запросов на прерывание ведомых контроллеров 2.1-2.N прерывания всех каналов 1.1-1.М по группе запросных входов 11.. С поступлением одновременно нескольких запросов на прерывание на входы j-ro ведомого контроллера 21 (= 1,N) прерываний в i-м канале 1.i в нем согласно установленному режиму обслуживания запросов, заданному управляющими словами, выделяется наиболее приоритетный запрос. В результате этого на выходе прерывания ведомого контроллера 2. 1 прерываний формируется выходной сигнал прерывания, который поступает на j-й вход ведущего контроллера 3 прерываний. В ведущем контроллере 3 прерываний i-го канала аналогично выделяется наиболее приоритетный запрос среди поступивших на его входы запросов от ведомых контроллеров 2 прерываний i-го канала. В главном з 137 контроллере 5 прерываний выделяется наиболее приоритетный запрос среди запросов, поступивших от всех ведущих контроллеров 3 прерываний. Если среди поступивших запросов на прерывание есть запрос, приоритет которого выше приоритета текущего обслуживаемого прерывания, то на выходе 12 требования прерывания всего устройства появляется сигнал прерывания.

Если прерывания в микроЭВМ разрешены, то начинается цикл обслуживания прерывания. При этом в ответ на поступивший от устройства запрос на прерывание микроЭВМ посылает импульсы обслуживания прерывания по входу 7 разрешения прерывания. Каждый контроллер прерываний получает импульсы обслуживания прерывания.

Первый импульс подтверждения прерывания используется всеми контроллерами прерываний в служебных целях.

По первому импульсу подтверждения прерывания ведущие контроллеры прерываний начинают выдавать на выходы каскадирования код, определяющий номер j-ro ведомого контроллера прерываний, который с поступлением второго импульса, подтверждающего прерывания, должен выдать на шину данных тип прерывания.

Одновременно по первому импульсу подтверждения прерывания главный контроллер 5 прерываний начинает выдавать на выходы каскадирования код, который определяет номер i-го канала, 4224

35

25 блоков элементов И 4 и тем самым обнуляет информацию, поступающую на входы каскадирования ведомых контроллеров 2 прерываний всех других каналов. Поскольку ни в одном канале нет ни одного ведомого контроллера прерываний с номером, соответствующим нулевому коду на выводах каскадирования, то работа всех остальных ведомых контроллеров прерываний будет запрещена. Таким образом, во всем; устройстве в этом цикле обслуживания прерывания продолжает работать только один j-й ведомый контроллер прерываний иэ i-го канала. Этот контроллер прерываний и выдает на шину

10 данных тип наиболее приоритетного прерывания с приходом следующего импульса обслуживания прерывания. После этого устройство опять готово к приему и обслуживанию запросов на прерывание.

1.

Формула изобретения

Устройство приоритетного прерывания, содержащее первый дешифратор и. один канал, содержащий ведущий контроллер прерываний и N ведомых контL роллеров прерываний (N — = — где К— к число запросов, обслуживаемых одним контроллером; L — число запросов данного канала), причем группа адресных входов устройства соединена с группой входов первого дешифратора, М -й выход первого дешифратора принявшего наиболее приеритетный запрос на прерывание. С выходов каскадирования главного контроллера 5 прерываний код поступает на входы дешифратора 6, при этом на его i-м выходе будет высокий уровень, а на остальных — низкий уровень. Единичный сигнал с i-го выхода дешифратора 6 поступает на вторые входы i-ro блока элементов И и разрешает прохождение кода с выходов каскадирования ведущего контроллера 3 прерываний i-го канала на входы каскадирования соответствующих ведомых контроллеров 2 прерываний. В результате действия этого кода в i-м канале будет разрешена работа только одного j-го ведомого контроллера 2.j прерывания, номер которого совпадает с кодом на выходах каскадирования. Нулевой сигнал с других выходов дешифратора 6 поступает на вторые входы всех остальных

55 (М = 1, M — число каналов устройства; i = 1 N) соединен с входом выбора i-ro ведомого контроллера прерываний канала, М (i+1)-й выход первого дешифратора соединен с входом выбора ведущего контроллера прерываний канала, адресный вход устройства. соединен с входами управления режимом ведущего и ведомых контроллеров прерываний канала, группа запросных входов канала соединена с группой входов запросов прерывания ведомых контроллеров прерываний канала, выход требования прерывания i-го ведомого контроллера прерываний канала соединен с i-м входом запроса прерывания ведущего контроллера прерываний, соответствующие выходы кодов прерывания ведущего и всех ведомых контроллеров прерываний канала объединены через монтажное ИЛИ и образуют шину данных устройства, вход

1374224

Составитель М.Сорочан

Техред А.Кравчук Корректор H. Король

Редактор Е.Копча

Заказ 603/45 Тираж 704 Подписное

BHKRH Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий

113035, Москва, -35 Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 разрешения прерывания устройства соединен с входами разрешения прерывания ведущего и всех ведомых контроллеров прерываний канала, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения области применения устройства за счет увеличения числа обрабатываемых . запросов прерывания, в устройство введены второй дешифратор, главный контроллер прерывания и М-1 каналов, а в каждый канал устройства введен блок элементов И, причем группа выходов каскадирования ведущего контроллера прерываний каждого канала соединена с первой группой входов блока элементов И, группа выходов которого соединена с группами входов каскадирования всех ведомых контроллеров прерываний этого же канала, выход требования прерывания ведущего контроллера прерываний j-го канала (j = 1,M) соединен с j-м входом запроса прерывания главного контроллера прерываний устройст5 ва, группа выходов каскадирования которого соединена с группой входов второго дешифратора, j-й выход которого соединен с второй группой вхо1р дов блока элементов И 1-ro канала, адресный вход устройства соединен с входом управления режимом главного контроллера прерываний устройства, группа выходов кода прерывания которого соединена с шиной данных устройства, (NiN+1)-й выход первого дешифратора соединен с входом выбора главного контроллера прерываний устройства, вход разрешения прерывания которого соединен с входом разрешения прерывания устройства.