Микропроцессорная техника систем автоматизации
Управление на основе прерываний
жүктеу/скачать 4,68 Mb.
|
mikroprocessornaya-tehnika-sistem-avtomatizacii
Управление на основе прерыванийДля обработки событий, происходящих асинхронно по отноше- нию к выполнению программы, лучше всего подходит механизм прерываний. Прерывание можно рассматривать как некоторое осо- бое событие в системе, требующее моментальной реакции. Возникновение подобных сигналов обусловлено такими собы- тиями, как: завершение операций ввода/вывода; истечение заранее заданного интервала времени; попытка деления на нуль; сбой в работе аппаратного устройства и др. Прерывание (англ. interrupt) – сигнал, сообщающий процессору о наступлении какого-либо события. При этом выполнение теку- щей последовательности команд приостанавливается и управление передается обработчику прерывания, который реагирует на собы- тие и обслуживает его, после чего возвращает управление в пре- рванный код. Основная цель введения прерываний – реализация асинхронного режима работы и распараллеливания работы отдельных устройств вычислительного комплекса. Механизм прерываний реализуется аппаратно-программными средствами. Структуры систем прерываний могут быть самыми различ- ными, но все они имеют общую особенность – прерывание не- пременно ведет за собой изменение порядка выполнения команд процессором. Обработка прерывания в ПЛК (рис. 104) производится в три этапа: Прекращение выполнения текущей программы. Должно про- изойти так, чтобы потом вернуться и продолжить работу. Для этого необходимо сохранить содержимое регистров, так как они являют- ся ресурсами, разделяемыми между программами. Эти регистры сохраняются микропроцессором автоматически. Наиболее удоб- ным местом хранения регистров является стек. Переход к выполнению и выполнение программы обработки прерывания. Здесь определяется источник прерывания и вызывает- ся соответствующий обработчик прерывания. Возврат управления прерванной программе. Необходимо при- вести стек в состояние, в котором он был сразу после передачи управления данной процедуре. При обработке каждого прерывания должна выполняться сле- дующая последовательность действий: восприятие запроса на прерывание: прием сигнала и иденти- фикация прерывания; запоминание состояния прерванного процесса: определяется значением счетчика команд (адресом следующей команды) и со- держимым регистров процессора; передача управления прерывающей программе (в счетчик ко- манд заносится начальный адрес подпрограммы обработки преры- ваний, а в соответствующие регистры – информация из слова состояния процессора); обработка прерывания; восстановление прерванного процесса и возврат в прерван- ную программу. Рис. 104. Блок-схема обработки прерывания в ПЛК Главные функции механизма прерывания: распознавание или классификация прерываний; передача управления соответственно обработчику прерываний; корректное возвращение к прерванной программе (перед пе- редачей управления обработчику прерываний содержимое регист- ров процессора запоминается либо в памяти с прямым доступом, либо в системном стеке). жүктеу/скачать 4,68 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|