MIKROPROCESORY architektura i programowanie

Podobne dokumenty
(Rysunek z książki T.Starecki. Mikokontrolery jednoukładowe rodziny 51. NOZOMI W-wa 1996)

Podstawy Informatyki Układ przerwań

MIKROKONTROLERY I MIKROPROCESORY

Hardware mikrokontrolera X51

Przerwania, polling, timery - wykład 9

Metody obsługi zdarzeń

Instytut Teleinformatyki

Podstawy techniki cyfrowej Układy wejścia-wyjścia. mgr inż. Bogdan Pietrzak ZSR CKP Świdwin

MIKROPROCESORY architektura i programowanie

Dodatek B. Zasady komunikacji z otoczeniem w typowych systemach komputerowych

Zygmunt Kubiak Instytut Informatyki Politechnika Poznańska

ARCHITEKTURA PROCESORA,

LEKCJA TEMAT: Zasada działania komputera.

2. PORTY WEJŚCIA/WYJŚCIA (I/O)

PROGRAMOWALNE SYSTEMY MECHATRONIKI

Budowa i zasada działania komputera. dr Artur Bartoszewski

LABORATORIUM PROCESORY SYGNAŁOWE W AUTOMATYCE PRZEMYSŁOWEJ. Przetwornik ADC procesora sygnałowego F/C240 i DAC C240 EVM

Mikroprocesor Operacje wejścia / wyjścia

Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera

Wprowadzenie. Dariusz Wawrzyniak. Miejsce, rola i zadania systemu operacyjnego w oprogramowaniu komputera

Systemy operacyjne. Wprowadzenie. Wykład prowadzą: Jerzy Brzeziński Dariusz Wawrzyniak

dr inż. Konrad Sobolewski Politechnika Warszawska Informatyka 1

Architektura komputera. Dane i rozkazy przechowywane są w tej samej pamięci umożliwiającej zapis i odczyt

4. Procesy pojęcia podstawowe

ad a) Konfiguracja licznika T1 Niech nasz program składa się z dwóch fragmentów kodu: inicjacja licznika T1 pętla główna

MIKROPROCESORY architektura i programowanie

Automatyka SPZ. 1. ZASADA DZIAŁANIA SCHEMAT FUNKCJONALNY PARAMETRY SPZ WYKRESY CZASOWE DZIAŁANIA AUTOMATYKI SPZ...

1 Moduł Neuronu Cyfrowego

Układ sterowania wyłącznikiem.

Prezentacja systemu RTLinux

1 Moduł Neuronu Cyfrowego SM

Technika Mikroprocesorowa Laboratorium 5 Obsługa klawiatury

Na początek: do firmowych ustawień dodajemy sterowanie wyłącznikiem ściennym.

Organizacja typowego mikroprocesora

Architektura komputerów

Architektura systemu komputerowego. Działanie systemu komputerowego. Przerwania. Obsługa przerwań (Interrupt Handling)

Architektura komputera

MOŻLIWOŚCI PROGRAMOWE MIKROPROCESORÓW

Mikrokontroler ATmega32. System przerwań Porty wejścia-wyjścia Układy czasowo-licznikowe

Architektura Systemów Komputerowych. Bezpośredni dostęp do pamięci Realizacja zależności czasowych

Część I - Sterownik przerwań 8259A i zegar/licznik 8253

1.1 Definicja procesu

dwójkę liczącą Licznikiem Podział liczników:

Materiały pomocnicze 1

Systemy operacyjne. wykład dr Marcin Czarnota laboratorium mgr Radosław Maj

Programowanie w językach asemblera i C

Pośredniczy we współpracy pomiędzy procesorem a urządzeniem we/wy. W szczególności do jego zadań należy:

Organizacja pamięci VRAM monitora znakowego. 1. Tryb pracy automatycznej

Licznik rewersyjny MD100 rev. 2.48

organizacja procesora 8086

ĆWICZENIE 7. Wprowadzenie do funkcji specjalnych sterownika LOGO!

PRZERWANIA. P1 - Procedura obslugi przerwania. Obsługa zdarzenia Z1 poprzez procedurę obsługi przerwania P1

INSTRUKCA OBSŁUGI KONTROLERA KLUCZY ZBLIŻENIOWYCH WPC-02

Programowanie mikrokontrolera 8051

Ćwiczenie 9 Częstościomierz oparty na µc 8051(8052)

Budowa Mikrokomputera

Szkoła programisty PLC : sterowniki przemysłowe / Gilewski Tomasz. Gliwice, cop Spis treści

Modułowy programowalny przekaźnik czasowy firmy Aniro.

Dokumentacja sterownika mikroprocesorowego "MIKSTER MCC 026"

Układ sterowania, magistrale i organizacja pamięci. Dariusz Chaberski

Technika mikroprocesorowa. Systemy operacyjne czasu rzeczywistego

Instrukcje sterujące. wer. 11 z drobnymi modyfikacjami! Wojciech Myszka :53:

Zerowanie mikroprocesora

Spis treœci. Co to jest mikrokontroler? Kody i liczby stosowane w systemach komputerowych. Podstawowe elementy logiczne

Struktura i działanie jednostki centralnej

Automatyka SPZ. ZCR 4E; ZCS 4E; ZZN 4E; ZZN 5; ZRL 4E Automatyka SPZ

INSTRUKCJA OBSŁUGI. Przekaźnik czasowy ETM ELEKTROTECH Dzierżoniów. 1. Zastosowanie

PRZERWANIA. 1. Obsługa zdarzeń, odpytywanie i przerwania Obsługa zdarzeń jest jedną z kluczowych funkcji w prawie każdym systemie czasu rzeczywistego.

Podstawy Informatyki Układ sterujący

2.1 Przesył danych między procesorem a tabelą zmiennych

Funkcje: wejściowe, wyjściowe i logiczne. Konfigurowanie zabezpieczeń.

UKŁADY MIKROPROGRAMOWALNE

Przerwania w systemie mikroprocesorowym. Obsługa urządzeo wejścia/wyjścia

Wstęp Architektura... 13

Projektowanie oprogramowania systemów PROCESY I ZARZĄDZANIE PROCESAMI

Sygnały DRQ i DACK jednego kanału zostały użyte do połączenia kaskadowego obydwu sterowników.

SYSTEMY OPERACYJNE: STRUKTURY I FUNKCJE (opracowano na podstawie skryptu PP: Królikowski Z., Sajkowski M. 1992: Użytkowanie systemu operacyjnego UNIX)

3.2. Zegar/kalendarz z pamięcią statyczną RAM 256 x 8

Program V-SIM tworzenie plików video z przebiegu symulacji

Schemat blokowy procesora rdzeniowego ATmega16. Głównym zadaniem JC jest zapewnienie poprawnego i szybkiego wykonywania programu.

INSTRUKCJA OBSŁUGI FRESH INTELLIVENT. Nowe funkcje Ciągła praca z ustawianą prędkością i zachowaną funkcją timera.

Instrukcja obsługi. Pilot zdalnego sterowania BRC315D7

4. Procesy pojęcia podstawowe

Architektura komputerów Wykład 2

Technika Mikroprocesorowa II Wykład 1

PRZERZUTNIKI: 1. Należą do grupy bloków sekwencyjnych, 2. podstawowe układy pamiętające

1.1 Współpraca Modułu Dźwiękowego z jednostka

Gdzie przyjęto, że: IR7...IR4 to starsze bity przesyłanej danej lub rozkazu, IR3...IR0 to młodsze bity przesyłanej danej lub rozkazu.

Funkcje: wejściowe, wyjściowe i logiczne. Konfigurowanie zabezpieczeń.

dr inż. Jarosław Forenc

INDU-22. Przemysłowy Sterownik Mikroprocesorowy. Przeznaczenie. masownica próżniowa

Adresowanie obiektów. Adresowanie bitów. Adresowanie bajtów i słów. Adresowanie bajtów i słów. Adresowanie timerów i liczników. Adresowanie timerów

INSTRUKCJA OBSŁUGI ZEGARKA ANALOGOWEGO

MAGISTRALE ZEWNĘTRZNE, gniazda kart rozszerzeń, w istotnym stopniu wpływają na

PROCEDURA USTAWIANIA CZUJNIKÓW

PILOT ZDALNEGO STEROWANIA

LABORATORIUM PROCESORY SYGNAŁOWE W AUTOMATYCE PRZEMYSŁOWEJ. Mechanizm przerwań i menadżer zdarzeń procesora sygnałowego F/C240

2. Architektura mikrokontrolerów PIC16F8x... 13

Programowanie Strukturalne i Obiektowe Słownik podstawowych pojęć 1 z 5 Opracował Jan T. Biernat

Transkrypt:

SYSTEM PRZERWAŃ (dla µ-kontrolerów rodziny 51) pomysł przerwań zewnętrznych i programowych to kolejny, genialny fundament konstrukcji procesorów cyfrowych Naturalnie sekwencyjne wykonywanie programu może być przerwane przez specjalne sygnały pochodzące od wewnętrznych urządzeń peryferyjnych bądź przychodzące z zewnątrz. W procesorach o złożonych systemach operacyjnych repertuar przerwań rozszerzają przerwania programowe, pochodzące od innych procesów. Przerwanie oznacza zawsze zmianę stanu licznika rozkazów i rozpoczęcie obsługi przerwania. Po zakończeniu obsługi przerwania µ-kontroler powraca do wykonywania programu od miejsca przerwania. Z każdym źródłem przerwania ściśle związane są: adres i priorytet programu obsługi. Dla µ-kontrolerów rodziny 51 nieźle przestrzegana jest standaryzacja tych parametrów. Przy jednoczesnym wystąpieniu warunków dla dwóch lub więcej przerwań w pierwszej kolejności obsługiwane jest przerwanie o wyższym priorytecie. Czas reakcji na przerwanie zależy od szeregu warunków. Jest to bardzo istotny czynnik w programowaniu µ-kontrolerów, stosowanych zwykle w systemach o silnym uwarunkowaniu czasowym. Zarówno cały układ przerwań jak i każde indywidualne przerwanie mogą być programowo uaktywnione lub wyłączone. 1/10

SYSTEM PRZERWAŃ (dla µ-kontrolerów rodziny 51) cd. Wskaźniki przerwań Wskaźniki przerwań (występują w rejestrach SFR, właściwych dla danych urządzeń lub sygnałów) ustawiane są sprzętowo i ustawienie to jest warunkiem koniecznym dla przerwania. Wskaźniki muszą być zerowane (sprzętowo bądź programowo) przed opuszczeniem procedury obsługi przerwania. W przeciwnym przypadku obsługa przerwania wywołana zostanie natychmiast ponownie. Niektóre wskaźniki przerwań mogą być ustawiane także programowo, co daje możność programowego symulowania zdarzeń. Układ przerwań reaguje na stan wskaźnika, a nie na moment ustawienia. Stan wskaźników badany jest w każdym cyklu maszynowym w fazie S5P2. Priorytet przerwania Przy jednoczesnym ustawieniu kilku wskaźników, o kolejności obsługi przerwania decyduje priorytet. Efektywny priorytet danego przerwania wynika z dwóch czynników: - programowo ustawianego poziomu priorytetu, który jest czynnikiem nadrzędnym w stosunku do - naturalnego priorytetu przerwań. W µ-kontrolerach rodziny 51 liczba poziomów przerwań bywa różna (1-4). Efektywny priorytet przerwania z poziomu wyższego jest wyższy od każdego przerwania z poziomu niższego. Wśród przerwań danego poziomu o pierwszeństwie obsługi decyduje znów priorytet naturalny. 2/10

Przerwanie o wyższym priorytecie przerywa obsługę przerwania o niższym priorytecie, po czym następuje powrót do przerwanej obsługi przerwania o niższym priorytecie. (Rysunek z książki T.Starecki. Mikokontrolery jednoukładowe rodziny 51. NOZOMI W-wa 1996) 3/10

(Tabela z książki T.Starecki. Mikokontrolery jednoukładowe rodziny 51. NOZOMI W-wa 1996) 4/10

5/10 (Tabela z książki T.Starecki. Mikokontrolery jednoukładowe rodziny 51. NOZOMI W-wa 1996)

SYSTEM PRZERWAŃ (dla µ-kontrolerów rodziny 51) cd. Naturalny priorytet przerwań nie może być zmieniany jest sztywno związany z typem µ-kontrolera. Również, adresy procedur obsługi (tzw. wektory adresowe) poszczególnych przerwań zależą od typu µ-kontrolera i nie mogą być zmieniane. Obsługa przerwań Stan wskaźników badany jest w S5P2 i interpretowany w czasie następnego cyklu maszynowego. Jeśli warunki dla przerwania są spełnione to generowana jest ( sprzętowo ) instrukcja dalekiego wywołania procedury, a adres jej określa wektor adresowy zgłoszonego przerwania. Wywołanie to jest jednak wstrzymane jeśli: - trwa obsługa przerwania o priorytecie wyższym niż zgłoszone, lub - bieżący cykl maszynowy nie jest ostatnim cyklem wykonywanej instrukcji, lub - właśnie wykonywana jest komenda RETI, lub jakaś inna, modyfikująca rejestry zawierające bity priorytetów lub bity zezwoleń na przerwania. Wygenerowana instrukcja dalekiego wywołania procedury obsługuje oczywiście odpowiednio licznik rozkazów, natomiast NIE zapamiętuje (ani nie odtwarza) żadnych rejestrów. Należy to do programisty. Powróŧ z tych szczególnych procedur obsługi przerwań musi być wywołany przez RETI (a nie przez RET!!!). Tylko w ten sposób układ przerwań przywracany jest do stanu sprzed przerwania. 6/10

7/10

8/10

9/10

SYSTEM PRZERWAŃ (dla µ-kontrolerów rodziny 51) cd. Czas reakcji na przerwanie Szacowanie tego czasu jest bardzo ważnym elementem projektownia systemu sterowanego µ-kontrolerami, który jest zwykle systemem czasu rzeczywistego, czyli systemem o silnych uwarunkowaniach czasowych. 1. Przynajmniej jeden cykl maszynowy upływa na interpretację wskaźników próbkowanych w S5P2. 2. Dwa cykle maszynowe zużywa instrukcja LCALL, sprzętowo wygenerowane dalekie wywołania procedury przerwania. 3. Na maksymalny czas reakcji może składać się szereg cykli maszynowych, wynikających z w/w warunków wstrzymujących obsługę przerwania. 4. Decydującym, ale łatwiejszym do oszacowania składnikiem czasu reakcji na przerwanie jest sam program obsługi przerwania. Dobrą praktyką programistyczną jest optymalizacja, minimalizowanie programów obsługi, wprowadzanie do obsługi przerwań jedynie niezbędnych operacji i przerzucanie szczegółowej analizy i obróbki danych do programu głównego. 10/10