Системный интерфейс PCI: Цикл ответа на прерывание


Цикл PCI – ответ на прерывание

Рис. 1. 55. Цикл PCI – ответ на прерывание

Аппаратные способы реализации подсистемы прерываний

Схема аппаратного способа реализации подсистемы прерываний

Рис. 1. 56. Схема аппаратного способа реализации подсистемы прерываний

PRCD – приоритетный шифратор, на который заводятся источники прерываний. Одновременно может присутствовать несколько активных сигналов запроса на прерывание от различных источников. PRCD кодирует номер источника прерывания с учетом приоритетов: самым высокоприоритетным является источник 0, а самым низкоприоритетным – источник 1. На выходе появляется 3-разрядный код номера источника прерывания и сам факт возникновения прерывания. Далее сигнал int поступает на счетчик уровня вложенности прерывания. Как только возникает 4-й уровень вложенности, происходит сброс счетчика. Тип прерывания определяет начальный адрес процедуры обработки прерывания. Для каждого источника он свой. Счетчик уменьшается командой возврата из прерывания.

Организация внешних прерываний

Организация внешних прерываний

Рис. 1. 57. Организация внешних прерываний

У нас есть запрос на прерывание INTR. Он возникает асинхронно в некий момент времени. При возникновении этого сигнала внешние устройства, по отношению к процессору, выставляют сигнал прерывания. Процессор на этот сигнал отвечает – INTA (необязательно сразу). Как только процессор ответил, что он перешел в состояние прерывания, наступает соответствующий цикл прерывание и в этом цикле внешнее устройство, вызвавшее прерывание передает тип прерывания. Поэтому по шине данных передается тип прерывания. Всего может быть 256 внешних источников прерывания. После того, как тип данных выставлен, процессору сообщается в рамках того же самого системного интерфейса, что данные выставлены. Через какое-то время заканчивается цикл прерывания.

Характеристики подсистемы прерываний

1.Время реакции на прерывание (в мкс) – определяет максимальное время от возникновения сигнала прерывания до запуска процедуры обработки прерывания (от 10 до 100 мкс – типовое время).

2.Число источников прерывания (типов).

3.Тип смены приоритетов линий прерывания.

4.Инициализация прерывания фронтом или уровнем.

5.Возможность маскирования источников.

6.Возможность получить состояние сигнала на входе прерывания.

Контроллер приоритетных прерываний

В связи с тем, что устройство процессора является сложным автоматом и требуется наличия у него очень много входов и выходов, а число входов (выходов) для изготавливаемых микросхем ограничено, подсистема прерываний строится следующим образом. Имеется один (в лучшем случае два) сигнал у процессора, который называется прерывание, а источник прерывания передается сложным образом в рамках целого цикла системного интерфейса (временная диаграмма на рис. 1.57). В связи со сложными действиями, которые надо организовать по этому взаимодействию, каждому устройству, которое хочет быть источником прерывания реализовывать эти функции становиться не целесообразно. Поэтому в системе выделяют контроллеры, которые называются контроллеры приоритетных прерываний, так как у них входные линии имеют некий приоритет.