Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Przerwania ogólne pojęcia struktury. Przerwania - pojęcia 1/25 Przerwanie - zdarzenie wewnątrz lub na zewnątrz systemu mikroprocesorowego, wymagające.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Przerwania ogólne pojęcia struktury. Przerwania - pojęcia 1/25 Przerwanie - zdarzenie wewnątrz lub na zewnątrz systemu mikroprocesorowego, wymagające."— Zapis prezentacji:

1 Przerwania ogólne pojęcia struktury

2 Przerwania - pojęcia 1/25 Przerwanie - zdarzenie wewnątrz lub na zewnątrz systemu mikroprocesorowego, wymagające natychmiastowej reakcji ze strony programu wykonywanego przez mikroprocesor.

3 Przerwania - pojęcia 2/25 Procedura obsługi przerwania - ciąg rozkazów realizujących pożądaną reakcję na przerwanie. odczyt wejść obliczenia wysterowanie wyjść otwarcie zaworu zrzutowego

4 Przerwania - pojęcia 3/25 Program tła (program główny) - sekwencja działań (rozkazów) mikroprocesora realizowanych gdy nie ma przerwań UWAGA: program ten nie może odczuć faktu, że został czasowo zawieszony przez obsługę przerwania.... A:=200 B:=44 A:=A+B M[201]:=A... fragment programu tła:... B:=11 A:=B*B M[101]:=A... fragment procedury obsługi przerwania: M[201]=132 M[101]= A:=200 B:=44 A:=A+B M[201]:=A... fragment programu tła: A,B stos... B:=11 A:=B*B M[101]:=A... stos B,A fragment procedury obsługi przerwania: M[201]=244 M[101]=121 ŹLEŹLE DOBRZEDOBRZE

5 Przerwania - pojęcia 4/25 Typowa struktura procedury obsługi przerwania: 1. Składowanie na stosie rejestrów roboczych. 2. Rozpoznanie (dokładne) przyczyny przerwania. 3. Skasowanie przyczyny przerwania. 4. Dodatkowa obróbka informacji. 5. Odtworzenie rejestrów roboczych ze stosu. 6. Odblokowanie przerwań. 7. Powrót do zawieszonego programu. c.d. programu tłaprogram tła INT IE

6 Przerwania - pojęcia 5/25 Przykład niewłaściwej struktury działań procedury obsługi przerwania: 1. zał: odblokowanie przerwań (6) następuje przed skasowaniem przyczyny przerwania (3). 261 program tła itd. INT IE

7 Przerwania - pojęcia 6/25 Przykłady niewłaściwej struktury działań procedury obsługi przerwania: 2. zał: brak skasowania przyczyny przerwania (3): program tła INT IE ciągłe, cykliczne wykonywanie obsługi przerwania program tła INT IE albo z pojedynczym rozkazem z programu tła

8 Przerwania - pojęcia 7/25 Przykłady niewłaściwej struktury działań procedury obsługi przerwania: c.d. programu tła program tła 3. zał: brak odblokowania systemu przerwań (6): INT IE

9 Przerwania - pojęcia 7/25 Przykłady niewłaściwej struktury działań procedury obsługi przerwania: 4. zał: błędne odtworzenie rejestrów ze stosu (nie bilansujące się zapisy i odczyty na stosie): wykonanie przypadkowych kodów program tła INT IE 1 adres powrotu Rejestr A Rejestr B Rejestr C stos : PC adres powrotu Rejestr A Rejestr B Rejestr C stos : PC

10 Przerwania - pojęcia 8/25 Priorytetowość (przerwań) - zróżnicowanie co do ważności (pilności) zadań realizowanych przez system mikroprocesorowy; w szczególności zadaniami tymi mogą być procedury obsługi przerwań - różnicując ich pilność dokonuje się określenia priorytetów poszczególnych przerwań;

11 Przerwania - pojęcia 9/25 Priorytetowość przerwań może być zrealizowana: sprzętowo - przez odpowiednie kontrolery (MSI, LSI)... kontroler przerwań CPU I/O1I/O2I/On zał: priorytety: n>..>2>1

12 priorytety: 1>2>...>n CPU I/O1I/O2I/On Vcc Przerwania - pojęcia 10/25... lub odpowiednią strukturę połączeń systemu przerwań (np. łańcuch urządzeń przerywających);

13 Przerwania - pojęcia 11/25 Priorytetowość przerwań może być zrealizowana: programowo - poprzez wspólny początek procedur obsługi przerwań będący arbitrem systemu przerwań (rozpoznaje źródła aktualnych przerwań i decyduje o kolejności ich obsługi)... CPU I/O1I/O2I/On Vcc

14 Przerwania - pojęcia 12/25... programowy arbiter systemu przerwań z indywidualnym sprawdzaniem (pooling) urządzeń przerywających CPU I/O1I/O2I/On Vcc c.d. programu tła PASP program tła INT X

15 Przerwania - pojęcia 13/25... programowy arbiter systemu przerwań z grupowym sprawdzaniem urządzeń przerywających c.d. programu tła PA SP program tła INT X CPU I/O1I/O2I/On Vcc

16 Przerwania - pojęcia 14/25 Wielopoziomowość systemu przerwań - dopuszczenie do zawieszenia aktualnie realizowanej procedury obsługi przerwania w celu realizacji innej, zwykle o wyższym priorytecie, procedury obsługi nowozgłoszonego przerwania.

17 Przerwania - pojęcia 15/25 Wektorowość systemu przerwań - przypisanie każdemu źródłu przerwania odrębnej procedury jego obsługi, uruchamianej bezpośrednio w reakcji na zgłoszenie tego przerwania. Wektorowość można uzyskać: przez specjalizowane kontrolery systemów przerwań, np. 8259A; w niektórych rodzinach mikroprocesorowych, np. Z80. Brak wektorowości = programowy arbiter systemu przerwań. Wektorowość przerwań - typowe rozwiązanie w mikrokontrolerach.

18 Przerwania - pojęcia 16/25 Asynchroniczność przerwań jako zdarzeń - przerwania z różnych źródeł pojawiają się w dowolnych chwilach czasu, zupełnie niezależnie od siebie CPU I/O1I/O2I/O3 Vcc INT cykl rozkazowy #n+1cykl rozkazowy #n kolejność pojawienia się przerwań (z pkt.widzenia CPU): 1 i 3 (jednocześnie), 2 INT1 INT2 INT3 INT cykl rozkazowy #n-1 chwila testowania wejścia przerwań przez CPU

19 Przerwania - systemy obsługi 17/25 t t 3 T P2 T P1 P2 P3 1. Jednopoziomowy bez priorytetów Cechy: opóźnienia ( t 2, t 3 ) w reakcji na przerwanie; możliwość zgubienia przerwania podczas tych opóźnień; maks. czas zwłoki w obsłudze danego przerwania może być równy sumie czasów obsługi pozostałych przerwań w systemie. System stosowany w małych systemach mikroprocesorowych przy 1..2 źródłach przerwań.

20 Przerwania - systemy obsługi 18/25 2. Jednopoziomowy z priorytetami Cechy: można wskazać ważniejsze przerwania, których obsługa będzie miała pierwszeństwo przed pozostałymi; opóźnienia ( t 1, t 2 ) w reakcji na przerwanie; przerwania o niższych priorytetach mogą długo czekać na obsługę; możliwość zgubienia przerwania podczas tych opóźnień. System stosowany przy niewielkiej liczbie źródeł przerwań. t ,2 t 1 T P2 T P3 P2 P1 pozorna jednoczesność wystąpienia przerwań priorytety: 3>2>1

21 Przerwania - systemy obsługi 19/25 3. Wielopoziomowy bez priorytetów Cechy: każde przerwanie jest natychmiast obsługiwane; proces obsługi dowolnego przerwania może zostać zawieszony na dość długo - przez procedury obsługi pozostałych przerwań. System bardzo rzadko stosowany T P2 P1 T P3 P2 P1 2 P3 T

22 Przerwania - systemy obsługi 20/25 4. Wielopoziomowy z priorytetami Cechy: przerwania o niskich priorytetach dłużej czekają na obsługę; można przyśpieszyć obsługę ważniejszych przerwań. System zalecany przy większej liczbie źródeł przerwań T P2 P1 T P1 P2 P3 2 P1 T priorytety: 3>2>1

23 Przerwania - rodzaje 21/25 Rodzaje przerwań - ich zastosowania 1. Przerwania zegarowe - regularne, o f > 1Hz: odmierzanie odcinków czasu (np. w ms); pomiar czasu astronomicznego; w małych systemach mikroprocesorowych: obsługa urządzeń zewnętrznych (klawiatur, wyświetlaczy, itd.).

24 Przerwania - rodzaje 22/25 2. Przerwania od urządzeń zewnętrznych (komputerowych) - nieregularne: informują mikroprocesor o: gotowości urządzenia do nowej transmisji informacji; zakończeniu dotychczasowej transmisji.

25 Przerwania - rodzaje 23/25 3. Przerwania od układów kontrolujących pracę systemu - sporadyczne, zwykle o wysokim priorytecie: sygnalizują szczególne stan pracy: zanik zasilania; błąd parzystości w bloku pamięci; załamanie się cyklu pracy oprogramowania; błąd/wyjątek procesora/koprocesora.

26 Przerwania - rodzaje 24/25 4. Przerwania od układów sprzężenia z obiektem - nieregularne: informują mikroprocesor o różnych zdarzeniach w kontrolowanym obiekcie: zadziałanie krańcówek alarmowych; przekroczenie poziomów alarmowych, itp.

27 Przerwania 25/25 Podział zadań pomiędzy program tła a procedury obsługi przerwań


Pobierz ppt "Przerwania ogólne pojęcia struktury. Przerwania - pojęcia 1/25 Przerwanie - zdarzenie wewnątrz lub na zewnątrz systemu mikroprocesorowego, wymagające."

Podobne prezentacje


Reklamy Google