Прерывания. На шине ISA имеются линии запросов маскируемых и немаскируемых аппарат­ных прерываний

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

6.1. Шины ISA, EISA и PC/104

РЯДА

№

Ряд В

Таблица 6.6. Разъем J2/P2 шины PC-104

РядС

№

РядО

164_____________________________________ Глава 6. Шины и карты расширения