1. Uvod

2. Potek izvajanje zunanje maskirne prekinitve IRQ1

3. Nemaskirna prekinitev NMI

4. Ostale prekinitve - notranje prekinitve

5. Programska prekinitev SWI

6. Prioritete prekinitev

Prekinitve predstavljajo mehanizem, ki omogoča, da procesna enota za krajši ali daljši čas prekine opravilo (program), ki ga trenutno izvaja, in prične izvajati prekinitveni strežni program (interrupt service routine). Po izvedbi tega programa se prekinjeni program spet normalno nadaljuje na mestu, kjer je prišlo do prekinitve.

Do prekinitev prihaja zaradi:

• zahtev vhodno-izhodnih enot po prekinitvi, ker potrebujejo neko strežno akcijo (npr.: branje sprejetega znaka, branje stanj vhodnih signalov, itd.)  Do prekinitve pride tako, da vhodno-izhodne enote aktivirajo posebne vhodne signale v CPE (IRQ, NMI) v kateremkoli trenutku, torej asinhrono glede na program, ki se trenutno izvaja.

• programske zahteve (SWI) po prekinitvi programa, ki se trenutno izvaja (pogosto se uporablja v razhroščevalnih (debug) programih za prenos kontrole iz programa, ki se izvaja, v monitorski program).

Sprejem prekinitvene zahteve, skok v prekinitveni program in vrnitev v prekinjeni program potekajo avtomatsko ob podpori aparaturne opreme.

Glede na način reagiranja na prekinitveno zahtevo bi lahko prekinitve razdelili v dve skupini:

• maskirne prekinitve:

• zunanja prekinitev IRQ1, ki jo zahtevajo zunanje vhodno-izhodne enote

• notranje prekinitve, ki jih povzročajo interne vhodno-izhodne enote v mikrokontrolerju MC603

Vse te prekinitve lahko programsko onemogočimo s postavitvijo I bita v CCR registru (npr. z ukazom SEI). V takem primeru CPE nanje ne reagira kljub zunanji zahtevi z aktiviranjem ustreznega signala. Prekinitev ponovno omogočimo z brisanjem I bita (npr. z ukazom CLI).

• nemaskirne prekinitve NMI: so tiste, ki se brezpogojno izvedejo, če pride zahteva po prekinitvi. Običajno se izvedejo ob izjemnih dogodkih kot npr. ob detekciji izpada napajalne napetosti (da lahko CPE še pravočasno shrani določene vsebine in se pripravi na popoln izpad) itd.

Na vrh

Potek izvajanja zunanje maskirne prekinitve IRQ1:

• zunanja vhodno-izhodna enota postavi linijo IRQ1v aktivno stanje (logična "0"), v katerem mora ostati, dokler CPE ne sprejme zahteve po prekinitvi

• CPE enota zazna ta signal kot zahtevo po prekinitvi (preverja ob koncu vsakega ukaznega cikla)

• CPE  testira tudi prekinitvene zahteve ostalih notranjih enot in sprejme tisto z najvišjo prioriteto, če prekinitev ni onemogočena (I bit v CCR mora biti v stanju 0). Če je onemogočena (I bit je 1), nadaljuje z izvajanjem osnovnega programa.

• Na sklad se zaporedoma shranijo tekoče vsebine registrov: PC (High, Low), X (High, Low), A, B, CCR - skupaj torej 7 zlogov.

• I bit zavzame vrednost 1.

• PC prevzame vrednosti z naslovov $FFF8 in nato $FFF9. Na teh dveh naslovih je shranjen začetni naslov prekinitvenega strežnega programa.

• Izvaja se prekinitveni strežni program, dokler CPE ne naleti na ukaz RTI , ki opozori na vrnitev v prvotni program.

• CPE s sklada pobere vsebine registrov kot so bile pred prekinitvijo (vse, vključno z vsebino CCR in PC. PC prevzame naslov, kjer je prišlo do prekinitve programa).

• I bit ponovno zavzame vrednost 0 in tako omogoči sprejem novih prekinitvenih zahtev.

• Prekinjeni program se spet normalno nadaljuje od mesta prekinitve naprej.

V času izvajanja prekinitvenega programa mora vhodno-izhodna enota, ki je zahtevala prekinitev, umakniti signal IRQ1 v neaktivno stanje. Tako bodo po vrnitvi iz strežnega programa prekinitve spet možne.

Ker se ob resetu postavi I bit v CCR, so maskirne prekinitve onemogočene. Na začetku programa, ko izvedemo začetno nastavitev vseh vhodno-izhodnih enot, zato vnesemo ukaz CLI, s čimer omogočimo izvajanje omenjenih prekinitev.

Na vrh

Nemaskirna prekinitev NMI

Je tudi zunanja prekinitev, vendar je ne moremo onemogočiti (maskirati).

Medtem ko je vhod IRQ1 občutljiv nivojsko, vhod NMI deluje na zadnjo strmino (če to ne bi bilo tako, bi se prekinitve izvajale druga za drugo že v času izvajanja strežnega programa in bi prihajalo do gnezdenja prekinitev).

Sicer pa poteka razvoj dogodkov pri NMI po istem zaporedju kot pri IRQ1, le da v tem primeru leži prekinitveni vektor na naslovih $FFFC in $FFFD.

Na vrh

Ostale prekinitve - notranje prekinitve

V spodnji tabeli je prikazan pregled prekinitvenih vektorjev in s tem tudi vseh prekinitev, ki jih srečamo pri MC6803. Opazimo, da so trije prekinitveni vektorji namenjeni vgrajenemu časovniku (ICF, OCF in TOF), eden pa serijsko komunikacijskemu vmesniku SCI.

Po resetu so vse te enote v neaktivnem stanju in njihove prekinitve onemogočene (vsaka zase), zato z enoto, ki je ne uporabljamo, nimamo težav.

Na vrh

Programska prekinitev SWI

SWI v bistvu ni prekinitev v klasičnem smislu, ker je pod programsko kontrolo, se pa obnaša in izvaja enako kot ostale prekinitve. Je nemaskirna in ima višjo prioriteto kot vse maskirne prekinitve.

Na vrh

Prioritete prekinitev

Prioriteta posameznih prekinitev je razvidna iz zgornje tabele prekinitvenih vektorjev. Prioritete so fiksne in jih ne moremo spreminjati programsko. Najvišjo prioriteto ima RESET, ki je v bistvu tudi neke vrste prekinitev, sledi ji NMI, itd. Če je več zahtev po prekinitvah postavljenih hkrati, se najprej začne izvajati prekinitveni program na enoti, ki ima najvišjo prioriteto.  

Prekinitve se lahko izvedejo uspešno le, če je definiran skladovni kazalec, oz določen prostor za sklad! (to naj se zgodi kar v začetnih ukazih v programu, da ne bi prišlo prej do prekinitvene zahteve)

Na vrh

Nazaj