Система прерываний микропроцессорного контроллера. Источники прерываний.

Сис-ма прерываний – набор аппаратных и программных средств, обеспечивающий реакцию программы на внешние события. Обычно такие события требуют временного прекращения работы текущей программы и выполнения другой. Сис-ма прерываний должна обеспечивать следующие функции:

-обнаружение прерываний и идентификация их источников;

-обеспечение приоритетов прерываний;

-сохранение состояния прерванной программы и возврат к ней.

Существуют два основных источника прерываний:

-внешние события – события, возникающие во внешней среде, как штатные, так и нештатные, требующие прерывания работы процессора;

-внутренние события – появление в программе недопустимых арифметических и логических ошибок, а также ошибок адресации и выполнения несуществующих команд. Внутренние события называются исключениями.

Обнаружение прерываний осуществляется с помощью различных средств формирования логического сигнала запроса: двоичных датчиков, компараторов и т.д. Для идентификации источника запроса используют схемы прерывания: радиальные и векторные прерывания. В случае радиальных прерываний, каждый радиальный вход жестко связан с адресом, по которому размещена программа. При возникновении прерываний процессор переходит по этому фиксированному адресу. В такой сис-ме выявление источников прерываний происходит путем проверки флагов соответствующих источников, расположенных в начале программы. Этот метод не требует аппаратных средств, но время на обработку прерываний велико. В случае векторной сис-мы прерываний процессор, получив запрос на входе INT, выдает на выходную линий сигнал подтверждения прерывания INTA, поступающий на все источники прерываний. Источник, не запрашивавший прерывание. Не реагирует, в то время, как источник, отправивший запрос, выдает вектор прерывания на ШД – свой номер или адрес необходимой программы. Время обработки прерывания минимально. При одновременном запросе на прерывание от нескольких источников, сигнал INTA подается последовательно на каждый источник прерывания для определения приоритета.

Прерывание программ в большинстве случаев происходит по завершению очередной команды, после чего все значения регистров (в т.ч. и счетчик команд и регистр команд), а также состояние управляющего автомата сохраняются.