Стенд для изучения и исследования контроллера приоритетных прерываний - Дипломная работа

1. Общая часть 1.1 Контроллер прерываний 1.2 Приказы инициализации 1.3 Рабочие приказы 1.4 Каскадное включение контроллеров 1.5 Выбор и обоснование направления проектирования 2. Специальная часть 2.1 Интерфейс программы 2.2 Определение структуры 2.3 Инициализация 2.4 Регистр IRR 2.5 Шифратор приоритетов 2.6 Слово управления OCW2 2.6.1 Неадресуемый конец прерывания 2.6.2 Адресуемый конец прерывания 2.6.3 Установка приоритета 2.6.4 Автоцикл 2.6.5 Адресуемый цикл 3. Экономическая эффективность проекта 3.1 Расчет затрат на проектирование 3.1.1 Расчет затрат на оборудование и материалы 3.1.2 Расчет затрат на амортизацию 3.1.3 Расчет затрат на заработную плату проектировщиков 3.1.4 Расчет отчислений на страховые взносы 3.1.5 Расчет накладных расходов 3.1.6 Расчет затрат на электроэнергию 3.1.7 Расчет прочих затрат 3.1.8 Смета проектных затрат 3.2 Расчет затрат на монтаж 3.2.1 Расчет затрат на заработную плату монтирующего персонала 3.2.2 Расчет отчислений на страховые взносы 3.2.3 Расчет затрат на накладные и прочие расходы 3.2.4 Смета затрат на монтаж 3.3 Расчет годовых эксплуатационных затрат 3.3.1 Расчет затрат на оборудование 3.3.2 Расчет затрат на заработную плату персоналу 3.3.3 Расчет отчислений на страховые взносы 3.3.4 Расчет затрат на накладные расходы 3.3.5 Расчет затрат на электроэнергию 3.3.6 Расчет прочих затрат 3.3.7 Смета затрат 3.4 Экономическая эффективность проекта 4. Общая часть 1.1 Контроллер прерываний В литературе достаточно подробно описан блок приоритетных прерываний КР580ВН59, являющийся советским аналогом контроллера прерываний i8259. Каждому из 8 входов запросов прерываний IR7-0 назначается фиксированный приоритет в порядке возрастания, и запрос с большим приоритетом прерывает обслуживание прерываний с меньшими приоритетами. Как и в предыдущем режиме, каждому входу IR7-0 назначается приоритет, но теперь после запроса прерывания и выполнения соответствующей подпрограммы обслуживания приоритеты изменяются в круговом порядке таким образом, что последний обслуженный вход будет иметь низший приоритет. При запросе прерывания от периферийного устройства выполняются следующие действия: на одной или нескольких входных линиях IR7-0 формируется переход от низкого уровня к высокому, сигнализирующий о готовности устройства к вводу или выводу; контроллер воспринимает запросы, учитывает их приоритеты и формирует сигнал INT прерывания процессора; процессор завершает текущую команду и, если прерывания разрешены (INTE = 1), выдает в контроллер импульс подтверждения прерывания ; контроллер по шине данных вводит в процессор код операции команды CALL вызова подпрограммы; код операции CALL заставляет процессор сформировать два дополнительных импульса , которые осуществляют ввод в процессор двух байт адресной части команды CALL, представляющие начальный адрес подпрограммы обслуживания запрашивающего устройства; управление передается выбранной подпрограмме, а после ее завершения возвращается прерванной программе. На рисунке 1 приведена блок-схема контроллера и его программная модель. Основу контроллера составляют следующие узлы: регистр запросов прерываний IRR, регистр обслуживаемых прерываний ISR, регистр маски прерываний IMR, шифратор приоритетов PR, схема каскадирования, буфер шины данных и схемы управления. Восьмибитный двунаправленный буфер шины данных с тристабильными каскадами используется для интерфейса с системной шиной данных по линиям D7-0. Контроллер имеет следующие управляющие сигналы (рисунок 2): (выбор кристалла) - L-активный входной сигнал, разрешающий связь контроллера с шиной данных; (запись) - L-активный сигнал загрузки информации с шины данных в адресуемый регистр контроллера; (считывание) - L-активный вход, инициирующий передачу на шину данных информации о состоянии контроллера; INT (прерывание) - выходной Н-активный сигнал, который подается на вход прерывания процессора; (подтверждение прерывания) - входной L-активный сигнал от процессора, на который контроллер реагирует выдачей команды CALL; Рисунок 2 - Интерфейс контроллера с системной шиной А0 (адрес) - входной сигнал, адресующий внутренний регистр контроллера при загрузке приказов и считывании состояния; обычно подключается к младшей линии А0 шины адреса; CAS2-0 (линии каскадирования) - при наличии в системе нескольких контроллеров образуют локальную шину и являются выходными линиями ведущего контроллера и входными - ведомых контроллеров; (ведомый) - линия определения контроллера как ведущего ( =1) или ведомого ( =0). Контроллер воспринимает две разновидности приказов: приказы инициализации ICW и рабочие приказы OCW. 1.2 Приказы инициализации После включения питания каждый контроллер необходимо инициализировать двумя или тремя приказами ICW, которые определяют наличие в системе одного или нескольких контроллеров, начальный адрес подпрограмм обслуживания прерываний и размещение подпрограмм в памяти через 4 или 8 байт. Поле А7-5 содержит биты загружаемого начального адреса. Каждая подпрограмма обслуживания в режиме вложенных прерываний