CS224732B1 - Zapojení pro testování mikropočítačového systému v režimu přeruěení - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu je zapojení, které ředí možnost testování mikropočítačového systému v režimu přeruěení bez nutnosti použití periferních zařízení.

V mikropočítačovému systému je často využívaný režim přeruěení, který umožňuje efektivním způsobem řídit procesory v periferních zařízeních včetně komunikace a jiným počítačovým systémem. V praxi existují různé struktury počítačových systémů. Uvažujme systém orientovaný na společnou obousměrnou komunikační sběrnici, na kterou jsou paralelně připojeny mikroprooesor, operační parně l a jednotlivá periferní zařízení. Styk mikroprocesoru s periferními zařízeními se uskutečňuje prostřednictvím adresovatelných registrů určených pro dačesné uchování například přenášeného datového nebo stavového slova. Ukončení operace nebo žádost o obsluhu se hlásí signálem ne společná lince žádostí o přeruěení. Z periferních zařízení jsou uvedené registry ovládané signály ohlašujícími provedeni příslušné operace.

Pro testování mikropočítačového systému v režimu přerušení není zpravidla nutný přenos různě definovaných vzorků dat. Z tohoto hlediska je proto zbytečně nákladné připojovat k systému pro účely testování plnohodnotná periferní zařízení.

Materiálově úspornější řešení uvedeného problému nabízí zapojení pro testování mikropočítačového systému v režimu přerušeni podle vynálezu, jehož podstatě spočívá v tom, že pátý konektor je volitelně spojen s druhým konektorem, přičemž třetí svorka druhého konektoru je spojena s první svorkou pátého konektoru, čtvrté svorka druhého konektoru je epoje224732

2247 32 na s druhou svorkou pátého konektoru, třetí svorka pátého konektoru, třetí svorka pátého konektoru je spojena s výstupem druhého monostabilního klopného obvodu, jehož spouštěcí vstup je spojen s výstupem prvního zpožďovacího členu a jehož nulovací vstup je spojen a výstupem derivečního členu, čtvrtá svorka pátého konektoru je spojena se vstupem prvního zpožďovacího členu s se vstupem derivečního členu a dále šestý konektor je volitelné spojen s prvním konektorem, přičemž pátá svorka prvního konektoru je spojena s první svorkou šestého konektoru, šestá svorka prvního konektoru je spojena s druhou svorkou šestého konektoru a třetí svorka šestého konektoru je spojena a výstupem druhého zpožďovacího členu, jehož vatup je spojen ae čtvrtou avorkou šestého konektoru. Výhodou uvedeného zapojení je možnost testování mikropočítačového systému v režimu přerušení bez nutnosti použití periferních zeřízení. Při výrobním testování ae potom dosáhne zvýšení produktivity vzhledem k nízké materiálové náročnosti zapojení. Další výhodou pro dlouhodobé testování je odstranění nežádoucího hluku, který způsobují mechniky některých periferních zeřízení. Rovněž lze vhodnou volbou prvků ve zpožďovacích členech měnit frekvenoi žádosti o přerušení.

Na obr. 1 je zapojení mikropočítačového systému, kde je uvedeno vzájemné propojení jednotlivých bloků společně s jejich označením.

Je na něm znázorněna situace při normálním provozu, kdy jsou ke konektorům 15 a 18 připojeny konektory 16 a 19 periferních zařízení 17 a 20. linka 2 žádosti o přerušeni komunikační sběrnice 4 je spojena se vstupem 290 bloku 2g pro zpracování přerušení v nikroproceaoru 2, ⁸ výstupem 101 prvního obvodu 10 pro generaci žádoati o přerušení a a výstupem 131 druhého obvodu 13 pro generaci žádosti o přerušení. Adresní linky 2 komunikační sběrnice 4 jsou spojeny s adreaním výstupem 5.0 mikroprocesoru ae vstupem 270 prvního adresního dekodéru 27. se vstupem 280 druhého adresního dekodéru £8, a adreaním vstupem 61 zápisovátelné paměti 6 a a adreaním vstupem 70 permanentní, paměti J. Datové linky J komunikační sběrnice 4 jsou spojeny a datovou avorkou 51 mikroprocesoru a datovou svorkou 60 zapisovatelné paměti 6, a datovým výstupem 71 permanentní paměti X a se vstupem 120 datového registru 22, přičemž nejnižší váhová linka datová linka je nevíc spojena a prvním vstupem 111 prvního stavového registru 11. Výetup 271 prvního adresního dekodéru 27 je epo jen ae třetím vstupem 115 prvního stavového registru 22» jehož druhý vstup 113 .ie spojen a druhou avorkou 151 prvního konektoru 1£, jehož první výetup 110 je spojen ae vstupem 100 prvního obvodu 10. P^ro generaci žádosti o přerušení, jehož druhý výetup 112 je spojen a první avorkou 150 prvního konektoru 15 a jehož třetí výstup 114 je spojen se třetí svorkou 152 prvního konektoru 25· Výstup 281 druhého adresního dekodéru 28 je je spojen se zápisovým vstupem 121 datového registru 12a a hodinovým vstupem 140 druhého stavového registru 14. jehož výstup 141 je apojen a druhou svorkou 181 druhého konektoru 18 a jehož nulovací vstup 142 je spojen a výstupem 81 prvního monostabilního klopného obvodu 8. Vatup 130 druhého obvodu 13 pro generaci žádosti o přerušení je spojen se spouštěcím vstupem 80 prvního monostabilního klopného obvodu £ a a první svorkou 180 druhého konektoru 18. jehož pátá svorka 184 je spojena a výstupem 122 datového registru 22· čtvrtá svorka lg3 prvního koněk· toru 15 je spojena a první svorkou 160 třetího konektoru 16 prvního periferního zařízení 17. Páté svorka 154 prvního konektoru 15 je spojena 8 druhou svorkou 161 třetího konektoru

16. šestá svorka 155 prvního koanktoru 15 je spojena se třetí avorkou 162 třetího konektoru 16. Třetí svorka 182 druhého konektoru 18 je spojena a první avorkou ISO čtvrtého konektoru Jg druhého periferního zařízení 20. čtvrtá svorka 183 druhého konektoru 18 je spojena a druhou avorkou 191 čtvrtého konektoru 12 ⁸ šestá svorka 185 druhého konektoru 18 je spojena se třetí avorkou 192 čtvrtého konektoru 19. Funkce zapojení je následující: Mikroprocesor 2 adresuje prostřednictvím edreaních linek 2 jednotlivé instrukce řídícího programu uloženého v permanentní paměti J. Instrukce ae šíří po datových linkách 1· Pokud instrukce předepisuje spolupráci mikroprocesoru £ a prvním periferním zařízením 17. objeví se ne edreaních linkách 2 adresa, kterou dekóduje první adresní dekodér 27 jako vlastní a signálem z výstupu 271 se aktivuje první stavový registr 11. Při instrukci typu čtení eejme nikroprocesor_5obsah tohoto registru přes datové linky J (toto spojení není zakresleno). Při instrukci typu zépia vysílá navíc nikroprocesor 2 aktivní signál na nejnižší váhovou linku z datových linek J a na třetím výstupu 114 se objeví signál, který se přenese přes svorky 152. 155 a 162 jako startovací povel do prvního periferního zařízení 17. Jedná-li se například o snímač děrné péaky, sejme se jeddn znak a indikační signál o provedení operace se pošle z druhé svorky 161 třetího konektoru 16. Tento signál se přenese přes svorky 154 a 151 na druhý vatup 113 a způsobí neaktivní hladinu na třetím výstupu 114 a aktivní hladinu na prvním výstupu 110 a na druhém výstupu 113» Z druhého výstupu 112 se vysílá přes svorky 150. 153 a 160 stopovací signál pro mechaniku snímače a na výstupu 101 aa objeví signál žádosti o přerušení probíhajícího programu. Tato žádost se přes linkuj žádostí o přerušení dostane ne vatup 290 a vyhodnotí ae v bloku 22 P^ro «pracování přerušení v mikroprocesoru í. Po akceptování žádosti přejde mikroprocesor J ns podprogram obsluhy žádajícího periferního zařízení a v rámci něho sejme obsah vnitřního datového registru prvního periferního zařízení 17 (toto spojení není zakresleno) a uloží jej do zapiaovatelné paměti 6. Pokud instrukce předepisuje spolupráci mikroprocesoru 2 ⁸ druhým periferním zařízením JO, vysílá se ns edreaních linkách JJ adresa, kterou pozná jako vlastní druhý adresní dekodér 28. Spojení naznačené na obrázku 1 umožňuje přenos dat i směrem z mikropočítačového systému do druhého periferního zařízení 20 a může sloužit jako příklad obousměrného připojení k jinému počítači. Po aktivaci druhého adresního aekodéru 28 se zapíše datové slovo s datových linek J do datového registru 12 a výstup 141 druhého stavového registru 14 se neatsví do aktivního atavu. Připojený počítač (ve funkci druhého periferního zařízení 20) testuje stav výstupu 141 přaa svorky 181. 183 a 191 prostřednictvím přerušení v rámci tohoto počítače.

Po akceptování této informace ae sejme přes svorky 184. 185 a 192 stav výstupu 122 datového registru 12. V případě, že druhý počítač posílá data do mikropočítačového syatému (datová cesta není zakreslena), vysílá aktivní signál z první svorky 190 čtvrtého konektoru 19.

Tento signál se šíří přes svorky 182 s 180 ns spouštěcí vstup 80 a vygeneruje sa z výstupu 81 nulovací impuls pro druhý stavový registr 14. Současně sa na výstupu ljl generuje žádost o přerušení probíhajícího programu v mikropočítačovém systému. Po akceptování žádosti přejde mikroprocesor £ na obslužný podprogram a v rámci něho sejme obsah datového registru na interfejsové desce připojeného počítače.

Ns obr. 2 je zapojení podle předmětu vynálezu , kde je znázorněné situace při testová224732 ní režimu přerušení.

Periferní zařízení 17 a 20 jsou odpojená a dó systémových konektorů a 18 jsou zasunuty konektory 26 s 24. jejichž prostřednictvím se připojí obvody simulace. Třetí svorka

182 druhého konektoru 18 je spojena s první svorkou 240 pátého konektoru 24. Čtvrtá svorka

183 druhého konektoru 18 je spojena s druhou svorkou 241 pátého koenktoru 24. Třetí svorka 242 pátého konektoru 24 je spojena s výstupem 220 druhého monostabilního klopného obvodu 22. jehož spouštěcí vstup 221 je spojen s výstupem 211 prvního zpožďovacího členu gl a jehož nulovací vstup 222 Je spojen s výstupem 231 derivačního členu 2j. Čtvrtá svorka 243 pátého konektoru 24 je spojena se vstupem 210 prvního zpožďovacího členu 21 a ae vstupem 230 derivačního členu 23. Pátá avorka 154 prvního konektoru 15 je spojena s první svorkou 260 šestého konektoru £6. Šestá svorka 155 prvního konektoru 15 Je spojena s druhou svorkou 261 šestého konektoru £6. Třetí svorka 262 šestého konektoru g6 je spojena s výstupem 251 druhého zpožďovacího členu 25. jehož vstup 250 je spojen se čtvrtou svorkou 26j šestého konektoru 26. Funkce zapojení je následující: Startovací signál ae šíří na šestou svorku 155 prvního konektoru 1£ (viz popis funkce zapojení na obrázku 1) a dále přes druhou svorku 261 a přes čtvrtou svorku 263 šestého konektoru 2& na vatup 250 druhého zpožďovacího členu 25. Se zpožděním daným časovou konstantou druhého zpožďovacího členu 25 se objeví aktivní hladina signálu na výstupu $1 a jako indikační signál o provedení operace se šíří přes svorky 262 a 260 šestého konektoru 26 na pátou svorku 154 prvního konektoru 15. Pokud je aktivován signál na čtvrté avorce 183 druhého konektoru 18. pak ee tento signál šíří přes svorky 241 s 243 pátého konektoru ži na vstupy 210 a 230. Na výstupu 231 se vygeneruje nulovací impuls pro druhý monostabilní klopný obvod 22 a jeho výstup 220 je neaktivní. Se zpožděním definovaným časovou konstantou prvního zpožďovacího členu 21 se generuje spouštěcí signál na vstupu 221 a na výstupu 220 vznikne aktivní impuls, který se šíří přes svorky 242 a 240 pátého konektoru 24 na třetí svorku 182 druhého konektoru 18. Trvání impulsu je dáno časovou konstantou u prvního monostabilního klopného obvodu 22. Časová konstanta je zvolena tak, aby během aktivní úrovně impulsu na výstupu 220 byla spolehlivě akceptována žádost o přerušení v mikroprocesoru £. Jeho aktivní hladina končí příchodem dalšího nulovacího impulsu na vstup 222. Chybové stavy jsou zobrazovány na signalizačním zařízení, které Je připojeno ke komunikační sběrnici mikroprocesorového systému (není zakresleno).

Možnost použití uvedeného zapojení je pro testování mikropočítačového systému v režimu přerušení ve všech případech, kde jsou periferní zařízení připojena popsaných způsobem.

Claims (1)

1. Zapojení pro testování mikropočítačového systému v režimu přerušení vyzneču jící se tím , že pátý konektor (24) je volitelně spojen s druhým konektorem (18), přičemž třetí svorka (182) druhého konektoru (18) je spojena s první svorkou (240) pátého konektoru (24), čtvrtá svorka (183) druhého konektoru (18) je spojena s druhou svorkou (241) pátého konektoru (24), třetí svorka (242) pátého konektoru (24) je spojena s výstupem (220) druhého monostabilního klopného obvodu (22), jehož spouštěcí vstup (221) je spojen a výatu5 pem (211) prvního zpožďovacího Sienu (21) a jehož nulovací vstup (222) je spojen a výstupem (231) derivačního členu (23), čtvrté svorka (243) pátého konektoru (24) ja apojana ae vstupem (210) prvního zpožďovacího členu (21) a ae vstupem (230) derivačního členu (23) a dále šestý konektor (26) je volitelnč spojen a prvním konektorem (15), přičemž pátá svorka (154) prvního konektoru (15) je apojene a první svorkou (260) šestého konektoru (26), Seetá svorka (155) prvního konektoru (15) je spojena a druhou svorkou (261) šestého konektoru (26) a třetí svorka (262) šestého konektoru (26) je spojena a výstupem (251) druhého zpožďovacího členu (25), jehož vstup (250) je spojen ae čtvrtou svorkou (263) Šestého konektoru (26).