Устройство приоритетного прерывания

(71) Киевсный институкий инститОктябрьско 9 24-2 ир 088.8)свидетельствоС 06 Г 9/46,Л. и др. Микротроения микроЭ1984, с. 59, р(56) АвторскоУ 1113803, клГорбунов Вры, Основы по СССР1982. процессо ВМ. М.: ис. 2.30 Высш ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ВТОРСИОМУ СВИД 8. Бюл. У 6ий инженерно-строительи Киевский политехничесим. 50-летия Великой социалистической револю(72) В.И.Корнейчук, А.Г.Нак В.П.Тарасенко, Е.М.Швец и А СТРОЙСТВО ПРИОРИТЕТНОГО ПРЕРЫ 57) Изобретение относится к областивычислительной техники и может бытьиспользовано для организации прерываний в микропроцессорных системах.Цель изобретения - расширение области применения устройства за счетувеличения числа обрабатываемых запросов прерывания. Устройство приоритетного прерывания содержит каналы1, а в каждом канале ведомые контроллеры прерываний 2, ведущий контроллепрерываний 3, блок элементов И 4.Кроме того, устройство содержит главный контроллер прерываний 5, дешифратор 6. В устройстве достигаетсяобщая приоритетная дисциплина обслуживания до 256. аппаратных уровнейпрерывания и при этом сохраняютсявсе режимы работы контроллеров прерываний. 1 ил.1 13742Изобретение относится к вычислительной технике и может быть использовано для организации прерываний в микропроцессорных системах.Цель изобретения - расширение области 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 И ведомых контроллеров 2. 1 + 2.И прерываний, ведущий конт роллер 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.1В качестве контроллера прерываний25 может быть использован программируемый контроллер приоритетных прерываний, например микросхема КР 1810 ВН 59 для микроЭВМ с системой команд микропроцессора КМ 1810 ВМ 86 или микросхемы КР 580 ИК 59 и КР 1810 ВН 59 для микроЭВМ с системой команд микропроцессора КР 580 ИК 80. Микросхема контроллера имеет вывод ведущий-ведомый, потенциал которого указывает на режим работы контроллера прерываний. 35 Для ведомых контроллеров 2 этотвход 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 ния. Так как контроллер прерываний КР 1810 ВН 59 имеет восемь входов запросов на прерывание, то максимальные значения величин М и Н составляют соответственно 8 и 7, т,е. к каж дому ведомому контроллеру 2 может быть, подключено до восьми линийгруппы 11,а к главному контроллеру прерываний 5 может быть подключено 24 2до восьми каналов 1К 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 вы.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,Н прерывания всех каналов 1.1-1.М по группе запросных входов 11. С поступлением одновременно нескольких запросов на прерывание на входы 3-го ведомого контроллера 23 Ц = 1,М) прерываний в д-м канале 1. 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 1-й вход ведущего контроллера 3 прерываний. В ведущем контроллере 3 прерываний 1-го канала аналогично выделяется наиболее приоритетный запрос среди поступивших на его входы запросов от ведомых контроллеров 2 прерываний 1-го канала. В главномз 137контроллере 5 прерываний выделяетсянаиболее приоритетный запрос средизапросов, поступивших от всех ведущихконтроллеров 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 повходу 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 1-го ведомого контроллера прерываний, который с поступлением второго импульса, подтверждающего прерывания, должен выдать на шину данных тип прерьвания.Одновременно по первому импульсу подтверждения прерывания главный контроллер 5 прерываний начинает выдавать на выходы каскадирования код, который определяет номер -го канала, 42244 30 35 5 10 15 20 25 блоков элементов И 4 и тем самым обнуляет информацию, поступающую навходы каскадирования ведомых контроллеров 2 прерываний всех других каналов. Поскольку ни в одном каналенет ни одного ведомого контроллерапрерываний с номером, соответствующимнулевому коду на выводах каскадирования, то работа всех остальных ведомых контроллеров прерываний будетзапрещена. Таким образом, во всем;устройстве в этом цикле обслуживания прерывания продолжает работатьтолько один 1-й ведомый контроллерпрерываний иэ 1-го канала. Этот контроллер прерьваний и выдает на шину10 данных тип наиболее приоритетногопрерывания с приходом следующего импульса обслуживания прерывания. После этого устройство опять готово кприему и обслуживанию запросов напрерывание.1.Формула изобретения Устройство приоритетного прерывания, содержащее первый дешифратор и, один канал, содержащий ведущий конт роллер прерываний и Н ведомых контЬроллеров прерываний (Н = - где К -кф число запросов, обслуживаемых однимконтроллером; Ь - число запросов данного канала), причем группа адресныхвходов устройства соединена с группой входов первого дешифратора,М 1 -й выход первого дешифраторапринявшего наиболее приеритетныйзапрос на прерывание. С выходов каскадирования главного контроллера 5 прерьваний код поступает на входы дешифратора 6, при этом на его -м выходе будет высокий уровень, а на остальных - низкий уровень. Единичный сигнал с 1-го выхода дешифратора 6 поступает на вторые входы д-го блока элементов И и разрешает прохождение кода с выкодов каскадирования ведущего контроллера 3 прерываний х-го канала на входы каскадирования соответствующих ведомых контроллеров 2 прерываний. В результате действия этогокода в 1-м канале будет разрешенаработа только одного 1-го ведомогоконтроллера 2.1 прерывания, номеркоторого совпадает с кодом на выходахкаскадирования. Нулевой сигнал сдругих выходов дешифратора 6 поступает на вторые входы всех остальных 40 45 50 55(М = 1, М - число каналов устройства; д = 1,Й) соединен с входом выбора -го ведомого контроллера прерываний канала, М (1+1)-й выход первого дешифратора соединен с входом выбора ведущего контроллера прерыванийканала, адресный вход устройства,соединен с входами управления режимом ведущего и ведомых контроллеровпрерываний канала, группа запросныхвходов канала соединена с группойвходов запросов прерывания ведомыхконтроллеров прерываний канала, выход требования прерывания 1-го ведомого контроллера прерываний каналасоединен с х-м входом запроса прерывания ведущего контроллера прерываний, соответствующие выходы кодовпрерывания ведущего и всех ведомыкконтроллеров прерываний канала объединены через монтажное ИЛИ и образуют шину данных устройства, вход1374224 Составитель М.СорочанТехред А.Кравчук Корректор Н.Король Редактор Е.Копча Заказ 603/45 Тираж 704 Подписное ВНКП 1 И Государственного комитета СССР по делам .изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5разрешения прерывания устройства соединен с входами разрешения прерывания ведущего и всех ведомых контроллеров прерываний канала, о т л ич а ю ще 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 Мканалов, 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 1-го канала (1 = 1,М) соединенс 1-м входом запроса прерывания главного контроллера прерываний устройст 5ва, группа выходов каскадированиякоторого соединена с группой входоввторого дешифратора, 1-й выход которого соединен с второй группой вхо 10 дов блока элементов И -го канала,адресный вход устройства соединен свходом управления режимом главногоконтроллера прерываний устройства,группа выходов кода прерывания которого соединена с шиной данных устройства, (ЮМ+1)-й выход первого дешифратора соединен с входом выбораглавного контроллера прерываний устройства, вход разрешения прерываниякоторого соединен с входом разрешения прерывания устройства,