Характеристика протоколів обміну даними між процесором та іншими пристроями
Синхронний обмін без очікування готовності даних. Цей тип обміну реалізований між процесором і пам'яттю. При цьому швидкодію мікросхем пам'яті ( tВИБ, - час вибірки, tЗП - час запису) повинно відповідати тривалості циклів читання-запису, реалізованих процесором. Ініціатор обміну-завжди процесор (дії - читання команд, передача даних в ході виконання команд). rn Програмно-керований обмін - це обмін між процесором і зовнішніми пристроями. Ініціатором також виступає процесор. Можливі такі варіанти протоколів: rn синхронний без очікування готовності - при виконанні команд вводу-виводу строго по ходу програми; rn асинхронний з очікуванням готовності даних : rn - апаратний аналіз готовності по входу READY процесора; rn - програмний опитування сигналу готовності через будь-яку лінію порту. rn Тут можуть бути реалізовані дві алгоритмічні схеми (мал. 7.5): rn  rn Рис. 7.5. Алгоритмічні схеми обміну з очікуванням готовності даних:
а) «зациклена» опитування; б) періодичний опитування. rn «зациклена» опитування дуже чутливий до відмови зовнішнього обладнання або обриву лінії передачі сигналу. Прикладом такого протоколу може служити інтерфейс обчислювального блоку і АЦП. Сигнал « Готовність даних» з АЦП повинен подаватися або на вхід READY процесора, або на одну з ліній порту введення, опитуваних програмним шляхом. Даний протокол застосовують у випадку, коли кількість зовнішніх пристроїв невелика, вони працюють досить синхронно з кратним періодами, а час очікування - десятки тактів процесора. rn Обмін по переривання . Цей протокол характеризує асинхронний обмін. Ініціатором обміну завжди є зовнішнє пристрій. Дії з управління обміном реалізовані в процедурах обробки переривань. Ці процедури активізуються тільки тоді, коли ВУ вимагає обміну, формуючи сигнал переривання. Можливі дві схеми обміну за переривання: rn переривання з програмним опитуванням : зовнішні пристрої формують загальний запит INT за логікою "ИЛИ". По сигналу INT процесор програмно (в загальній процедурі обробки переривання) аналізує сигнали від цих пристроїв з тим, щоб ідентифікувати пристрій, запитів обмін, та обслужити його (самостійно побудувати схему підключення) ; rn переривання по вектору : ідентифікація зовнішнього пристрою, запитів обмін, виконується апаратно контролером переривань. Номер пристрою (двійкові код, відповідний номеру переривання) передається в процесор після подачі сигналу INT та отримання відповіді INTA . За кодом переривання через таблицю векторів переходу активізується потрібна процедура (у даному випадку процедура обміну). Таким чином, у прикладі з АЦП сигнал «Готовність даних» повинен подаватися на один з входів контролера переривань. Цей вид обміну широко використовують у багатоканальних системах, однак він вимагає апаратної підтримки у вигляді мікросхеми програмованого контролера переривань. Гідність протоколів обміну з переривання - захищеність функціонування мікропроцесорної системи від відмов у зовнішньому обладнанні та розвантаження процесора від непродуктивних дій щодо очікування готовності даних.
|
