6. Программируемый интервальный таймер

Программируемый интервальный таймер (ПИТ) — ИМС, предназначенная для организации ввода/вывода числоимпульсной информации и формирования временных интервалов между импульсами.

Пример схемы подключения ИМС ПИТ к шинам МПС приведен на рис.2.24.

ИМС таймера содержит:

• три независимых канала OUT0, OUТ1 и OUТ2, каждый из которых представляет собой 16-разрядный вычитающий счётчик;

• буфер данных, предназначенный для обмена данными и управляющими словами между ЦП и ПИТ по ШД.

• схему управления чтения/записью, обеспечивающую операции ввода/вывода информации ПИТ.

• регистр управляющего слова.

Рис. 2.24

Назначение выводов ИМС ПИТ приведено в таблице 2.6.

Таблица 2.6

Вывод ИМС	Назначение
D0 — D7	Канал данных
,	Сигналы чтения и записи
А0, А1	Входы адресации портов ПИТ и регистра управляющего слова
CLC0 — CLC2	Входы синхронизации счетчиков
GATE0 — GATE2	Входы управления счетчиков
OUT0 — OUT2	Выходы счетчиков
	Выборка ИМС
Вывод ИМС	Назначение
D0 — D7	Канал данных
,	Сигналы чтения и записи
А0, А1	Входы адресации портов ПИТ и регистра управляющего слова
CLC0 — CLC2	Входы синхронизации счетчиков
GATE0 — GATE2	Входы управления счетчиков
OUT0 — OUT2	Выходы счетчиков
	Выборка ИМС

Программирование режима работы ПИТ осуществляется путём записи определенного кода в регистр управляющего слова также, как и в ППИ (см. п. 2.5.2). Адресация счетчиков ПИТ и регистра управляющего слова осуществляется по линиям А0 и А1 (см. таблицу 2.7).

Таблица 2.7

Устройства ПИТ	Адресные линии
	А1	А0
Канал OUT0 Канал OUТ1 Канал OUТ2 Регистр управляющего слова	0 0 1 1	0 1 0 1

ПИТ может применяться как программируемый делитель тактовой частоты микропроцессора, а также как мультивибратор, счетчик событий и т.д.

6. Программируемый контроллер приоритетных прерываний

Прерывание — переход микропроцессора по внешнему сигналу от выполнения текущей программы к выполнению подпрограммы (обработчик прерываний), записанной в памяти (обычно ПЗУ) по определенному адресу, который называют вектором.

Прерывание микропроцессора осуществляет ИМС, называемая программируемым контроллером приоритетных прерываний (ПКП). Этот контроллер реализует следующие функции:

• принимает сигналы, называемые запросами прерываний;

• вырабатывает сигнал прерывания микропроцессора;

• формирует для микропроцессора команду перехода к подпрограмме обработки запроса (обработчика прерываний).

Подключение ПКП к системным шинам приведено на рис. 2.25. ИМС ПКП содержит:

• двунаправленный буфер данных, сопрягающий ПКП с шиной данных;

• блок управления чтением/записью, принимающий от микропроцессора управляющие сигналы и задающий режим функционирования ПКП;

• схему управления, вырабатывающую сигнал прерывания IRQ и формирующую команду вызова подпрограммы обслуживания прерывания (CALL <адрес подпрограммы обработки прерывания>);

• регистр запроса прерываний;

• схему принятия решений по приоритетам прерываний, идентифицирующую приоритеты запросов и выбирающую запрос с наивысшим приоритетом.

Назначение выводов ИМС ПКП приведено в таблице 2.8

В составе МПС ПКП решает следующие задачи:

• определение запроса прерывания на обслуживание ВУ с наивысшим приоритетом;

• Таблица 2.8

  Вывод ИМС	Назначение
  D0...D7	Линии передачи данных
  ,	Входы управления чтением и записью
  А0	Адресный вход
  	Подтверждение прерывания
  INT	Сигнал прерывания микропроцессора
  IR0 — IR7	Входы запросов прерываний от ВУ
  	Вход выборки ИМС

  передача управления микропроцессору, реализующему обслуживание запроса путем выполнения подпрограммы обработки прерывания, соответствующей поступившему запросу.

Названная подпрограмма может находиться в ПЗУ или в ОЗУ. Подпрограммы обработки прерываний, хранящиеся в ОЗУ, обычно называют резидентными.

ПКП позволяет реализовать процесс прерывания двумя способами:

• по запросу от ВУ.

• по опросу запросов на обслуживание ВУ.

Временная диаграмма, отображающая взаимодействие ПКП с микропроцессором при обслуживании прерывания по запросу от ВУ приведена на рис. 2.26. Согласно диаграмме в процессе обслуживания выполняются следующие действия:

• запросы прерываний поступают на входы ПКП IR0...IR7 (см. рис. 2.25);

Рис. 2.26

• 

  Рис.2.25

  ПКП вырабатывает сигнал IRQ, который принимает микропроцессор (см. рис. 2.25 и рис.2.1);

• прием микропроцессором IRQ подтверждается импульсным сигналом , вырабатываемый СКФ (см. п. 2.1);

• после приема первого импульса ПКП формирует на шине данных код операции команды CALL;

• микропроцессор по ШД принимает код операции CALL и выдает еще 2 импульса сигнала INTA, по которым ПКП передает два байта вектора прерывания, причем сначала передается младший байт адреса, а затем старший.

При обслуживании прерывания по опросу микропроцессор программируется таким образом, что периодически обращается к ПКП (опрашивает) и производит считывание по сигналу кода номера запроса с наивысшим приоритетом. При этом ПКП осуществляет прием запросов от ВУ также, как и при обслуживании по запросу.