Прерывания

На шине ISA имеются линии запросов маскируемых и немаскируемых аппарат­ных прерываний. Линии запросов маскируемых прерываний IRQ2-IRQ7 поступа­ют на входы первичного контроллера прерываний, IRQ9-IRQ15 — на входы вто­ричного. Контакт В4 (IRQ2/9) запрос IRQ2 вырабатывал только у машин РХ/ХТ. На всех современных машинах (класса AT) он является запросом IRQ9, хотя на многих адаптерах (всех 8-битных) он обозначается как IRQ2. Приоритеты у запро­сов убывают по порядку IRQ9...IRQ15 и далее IRQ3...IRQ7. Запросы от конкретных линий могут быть замаскированы записью в регистры контроллера (см. п. 12.4), общий запрет/разрешение осуществляется манипулированием флагом разреше­ния прерываний (IF) процессора. Устройство может использовать одну или не­сколько линий запроса прерывания. На используемой линии запроса устройство в покое должно формировать низкий уровень сигнала, а при возникновении усло­вия прерывания устанавливать на нем высокий уровень запроса. Неиспользуемые линии должны быть электрически отключены от шины или же их выходные фор­мирователи должны переводиться в третье состояние. Переход из низкого в высо­кий уровень является сигналом для контроллера прерываний на формирование запроса прерывания к процессору. Устройство должно удерживать высокий уро-

6.1. Шины ISA, EISA и PC/104_________________________________________ 161

вень запроса до тех пор, пока к нему не обратится программа-обработчик преры­вания, что будет означать не только обнаружение, но и правильную идентифика­цию источника запроса прерывания. Если запрос снят преждевременно, иденти­фикация будет некорректной. Детально механизм обслуживания прерываний рассмотрен в п. 12.4.

Способ подачи сигнала прерывания, принятый в ISA, — чувствительность к уров­ню, причем к высокому, — имеет меньшую помехозащищенность, чем срабатыва­ние по отрицательному перепаду, и отрезает путь к нормальному разделению (совместному использованию) линий запросов.

Линия ЮСНК# позволяет вызывать немаскируемое прерывание (NMI), на которое процессор реагирует вне зависимости от каких-либо флагов. Это прерывание при­нято использовать для сообщения о серьезных ошибках, требующих реакции си­стемы, но не для регулярной работы. Вызов NMI от данной линии разрешается установкой бита 3 (EIC) системного порта 06lh, а признаком того, что прерыва­ние NMI вызвано сигналом ЮСНК#, является единичное значение бита 6 (IOCHK) того же порта.

6.1.6. Шина РС/104

Шина РС/104, предназначенная для построения относительно несложных встра­иваемых контроллеров, логически эквивалентна ISA. В ее названии 104 — число контактов коннектора, на который выводятся сигналы шины ISA. От ISA шина РС/104 отличается только типом коннектора и нагрузочными характеристиками линий: поскольку протяженность линий значительно сократилась, сигнальные цепи могут быть слаботочными. Формирователи сигналов MEMCS16#, IOCS16*, MASTER* и OWS# должны обеспечивать вытекающий ток до 20 мА, для остальных достаточно 4 мА.

Вид платы РС/104 приведен на рис. 6.4, назначение контактов дано в табл. 6.5 и 6.6. Плата компьютера с шиной РС/104 имеет разъемы-розетки. Плата рас­ширения имеет вилку РС/104, которая вставляется в плату контроллера. Кроме вилки на плате расширения может присутствовать и розетка РС/104 (коннектор двусторонний), так что можно собрать «бутерброд» из нескольких плат (рис. 6.4, а). Для предотвращения неправильного соединения у розеток в позициях В10 и С19 нет ни контактов, ни отверстий; у вилок в этих позициях штырек отсутствует. Если плат более трех, то сверху «бутерброда» устанавливают терминатор. Для фиксации плат стандартизовано расположение крепежных отверстий. Платы скрепляются четырьмя несущими стоечками высотой 0,6" (или длинными винтами с втулками). Отметим особенности коннекторов^! — коннектор шины ISA-8, J2 — его расшире­ние до ISA-16; эти коннекторы обычно имеют дюймовый шаг контактов (2,54 мм), но могут встречаться и метрические, с шагом 2,5 мм (они взаимно несовместимы!). Обратим внимание и на специфическую нумерацию рядов контактов В, А, С, D и номеров контактов (у J2 нумерация начинается с нуля, нулевые контакты не ис­пользуются).

Глава 6. Шины и карты расширения

Рис. 6.4. Компьютер с шиной РС/104: а — стопка плат, б — расположение системных

коннекторов

С широким использованием процессоров Pentium и следующих моделей в модуль ввели еще и шину PCI, так появился стандарт PC/104-Plus (именно такая карта показана на рис. 6.4). Трехрядный коннектор PCI имеет метрический шаг контак­тов 2 мм. Платы микрокомпьютеров с шинами РС/104 могут иметь и краевые разъемы ISA, PCI или комбинированный; с их помощью контроллеры подключа­ются к пассивной кросс-плате, в которую устанавливаются карты расширения (ISA, PCI) обычного (PC) конструктива.

Таблица 6.5. Разъем J1/P1 шины PC-104

РЯДА

№

Ряд В

IOCHK#		GND
SD7		RESET
SD6		+5 В
SD5		IRQ2/9
SD4		-5 В
SD3		DRQ2
SD2		-12В
SD1		OWS#
SDO		+12В
IOCHDRY		Ключ
AEN		SMEMW#
SA19		SMEMR#
SA18		IOWR#
SA17		IORD#
SA16		DACK3#

6.1. Шины ISA, EISA и PC/104

РЯДА

№

Ряд В

SA15		DRQ3
SAM		DACK1*
SA13		DRQ1
SA12		REFRESH*
SA11		BCLK
SA10		IRQ7
SA9		IRQ6
SA8		IRQ5
SA7		IRQ4
SA6		IRQ3
SA5		DACK2*
SA4		TC
SA3		BALE
SA2		+5 В
SA1		OSC
SAO		GND
GND		GND

Таблица 6.6. Разъем J2/P2 шины PC-104

РядС

№

РядО

GND		GND
SBHE		MEMCS16#
LA23		IOCS16*
LA22		IRQ10
LA21		IRQ11
LA20		IRQ12
LA19		IRQ15
LA18		IRQ14
LA17		DACKO*
MEMR#		DRQO
MEMW#		DACK5*
SD8		DRQ5
SD9		DACK6*
SD10		DRQ6
SD11		DACK7*
SD12		DRQ7
SD13		+5 В
SD14		MASTER#
SD15		GND
Ключ		GND

164_____________________________________ Глава 6. Шины и карты расширения