تحقیق درباره وقفه ها و سازمان وقفه در 8051 36 ص

اختصاصی از ژیکو تحقیق درباره وقفه ها و سازمان وقفه در 8051 36 ص دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 36

وقفه ها

1 مقدمه

وقفه ، حالتی است که باعث متوقف شدن یک برنامه به صورت موقت می شود ، که خود توسط یک برنامه دیگر فعال می گردد . وقفه ها نقش مهمی در طراحی و پیاده سازی کاربردهای میکروکنترل دارند ; اما می تواند اجرای یک برنامه به یک درخواست دیگر نیز پاسخ دهد . نباید تصور کنیم که سیستم دارای وقفه ، می تواند بسیاری از کارها را همزمان انجام دهد . البته ، CPU نمی تواند در هر لحظه بیش از یک دستور العمل را اجرا کند ; دستور العمل دیگر را اجرا کند و مجدداٌ به دستور اول باز گردد .در هر صورت ، این عمل شبیه یک زیروال است . CPU برنامه دیگر – زیروال – را اجرا کند و مجدداٌ به دستور اول باز گردد . در هر صورت ،‌این عمل شبیه یک زیروال است . CPU برنامه دیگر – زیروال – را اجرا کرده و سپس به برنامه اصلی بر می گردد . شبیه یک زیروال است .تفاوتی که در یک سیستم راه اندازی شده با وقفه وجود دارد ، این است که وقفه پاسخی به یک [اتفاق] است که به طور غیر همزمان با برنامه اصلی به وقوع می پیوندد و حالتی نیست ه برنامه اصلی مورد وقفه قرار میگیرد .

برنامه ای که مربوط به وقفه می شود یک روال سرویس وقفه (ISR) یا گرداننده وقفه نامیده می شود ISR در پاسخ به یکوقفه عمل کرده و معمولاٌ عملیات ورودی یا خروجی را برای یک دستگاه انجام می دهد . هنگام وقوع وقفه، اجرای برنامة اصلی متوقف شده و به ISR انشعاب صورت می گیرد ; ISR اجرامی شود و با دستورالعمل [برگشت از وقفه] پایان می پذیرد و برنامه اصلی ادامه می یابد . معمولاٌ برنامه اصلی سطح پایه و ISR سطح وقفه نامیده می شود . اصطلاحات اصلی (سطح پایه ) و فرعی (سطح وقفه) نیزمورد استفاده قرار می گیند . در شکل 1-6 قسمت (الف) ، اجرای برنامه بدون وقفه ، و در قسمت (ب) اجرای سطح پای ، در صورت وقوع وقفه اجرای ISR ها در سطح وقفه ، به نمایش در آمده است .

ورود اطلاعات توسط صفحه کلید ، نمونه ای از یک اجاق مایکروویو را در نظر بگیرید . برنامه اولیه(اصلی) ممکن است عنصر تغذیه مایکروویو را برای پخت ، و کاهش یا افزایش زمان پخت راکنترل کند . هنگامی که کاربر کلیدی فشار دهد یک وقفه تولید می شود ، (سیگنالی که می تواند از سطح پائین به بالا رود ) و برنامه اصلی مورد وقفه قرار می گیرد ، ISR کدهای صفحه کلید را می خواند و شرایط پخت را مطابق با آن تغییر می دهد و با برگشت به برنامه اصلی خاتمه می یابد و اجرای برنامه اصلی ادامه پیدا می کند . نکته مهم در این مثال این است که ورودی توسط شخص بطور [ غیر همزمان ] صورت می گیرد ، یعنی زمان وقوع آنتوسط نرم افزار راه انداز سیستم قابل کنترل و پیش بینی نیست . این یک وقفه است .

سازمان وقفه 8051

در 8051 ، پنج منبع وقفه وجود دارد : دو وقفه خارجی ، دو وقفه تابمر و یک وقفه درگاه سریال . در 8052 ، وقفه دیگیر نیز برای تایمری دیگر ، پیش بینی شده است . هنگام راه اندازی مجدد سیستم همه وقفه ها غیر فعال یشده و بطور جداگانه توسط نرم افزار فعال می گردند .

در صورت وقوع همزمان دو وقفه یاوقوع وقفه در صورتی که وقفه دیگری در حال اجراست ، دو سطح تقدم برای آنها در نظر گرفته می شود . توالی اجرا ثابت ، اما تقدم وقفه ها قابل برنامه ریزی ی باشد. اکنون چگونگی فعال و غیر فعال کردن وقفه ها را بررسی می کنیم .

1-2- فعال و غیر فعال کردن وقفه

هر یک از منابع مقفه به طور مجزا ، از طریق بیت آدرس پذیر مخصوص ، توسط ثبات IE (فعال کننده وقفه ) و آدرس 0A8H فعال یا غیر فعال می شوند . علاوه بر بیتهای فعال کننده خاص برای هر منبع وقفه ، یک بیت فعال

پاورپوینت درباره واحد ‍ AIC

اختصاصی از ژیکو پاورپوینت درباره واحد ‍ AIC دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل :powerpoint (قابل ویرایش) تعداد صفحات:14 صفحه

lAIC = Advanced Interrupt Controller

واحد پیشرفته مدیریت وقفه

معمولاً تمام سیستم های ریزپردازنده ای دارای واحد کنترل وقفه هستند.

وظیفه واحد مدیریت وقفه اخذ درخواست های وقفه از همه واحدهای میکرو وارسال درخواست وقفه به CPU است. در پردازنده های ARM این درخواست ها از دو مسیر (nIRQ و nFIQ) به CPU ارسال می شود.

lFIQ = Fast Interrupt Request      (بالاترین اولویت را دارد)

lIRQ = Interrupt Request

ثبات های موجود در واحد مدیریت وقفه معمولاً برای تعیین اولویت (priority) برای هر منبع وقفه و ماسک وقفه ها به کار می روند.

واحد AIC دارای ویژگی های زیر است:

اولویت بندی 8 سطحی

قابلیت مستقل فعال شدن وقفه توسط ماسک وقفه

کنترلر برداری وقفه

مدیریت 32 منبع وقفه

 

هدف از طراحی سخت افزاری این واحد کم کردن بار و حجم برنامه و کاهش زمان Interrupt Latency (تاخیر پاسخ به وقفه) طراحی شده است.

 

نکته جالب این است که هرگاه وقفه ای با اولویت بالاتر درخواست شود، حتی اگر در حال رسیدگی و اجرای وقفه ای با اولویت پایین تر باشیم، به سراغ رسیدگی به وقفه با اولویت بالاتر می رود.

دانلود تحقیق وقفه های کامپیوتری دانلود تحقیق وقفه های کامپیوتری

اختصاصی از ژیکو دانلود تحقیق وقفه های کامپیوتری دانلود تحقیق وقفه های کامپیوتری دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

از نظر مجازی . تمام کامپیوتر ها راهکاری را فراهم می کنند تا قطعات دیگر (‌مثل I/O و حافظه ) ،‌در کار عادی پردازنده وقفه ایجاد کنند .جدول
وقفه ها ابتدا برای بهبود کارایی پردازنده ایجاد شدند . به عنوان مثال ، اغلب دستگاه های I/O خیلی کندتر از پردازند ه اند . فرض کنید پردازنده ای بر اساس الگوی چرخ داده هایی را به چاپگر ارسال می کند پس از هر عملیات نوشتن ، پردازنده باید متوقف شود و منتظر بماند تا چاپگر آمادگی خودش را اعلان کند . مدت این انتظار ممکن است صدها یا هزاران برابر  چرخه های دستور العملی باشد که با حافظه کار ندارند . بدیهی است که زمان CPU به هدر می رود .
در این شکل ، برنامه کاربر در بین فراخوانی های دستورالعمل WRIT (‌جهت عمل نوشتن ) ،‌پردازش هایی را انجام می دهد . مجموعه دستورات 1 و 2 و 3 فاقد I/O هستند فراخوانی WRITE منجر به اجرای برنامه I/O می شود که یک برنامه سودمند سیستم است وعمل I/O واقعی را انجام می دهد . این برنامه I/O شامل سه بخش است :
    دنباله ای از دستور العمل ها که درشکل مشخص شد و عمل I/O واقعی را انجام می دهند این عملیات ممکن است داده های خروجی را در میانگیری ذخیره کند و پارامترهایی را برای فرمان دادن به دستگاه آماده نماید .
    فرمان I/O واقعی ، بدون استفاده از وقفه ها ، وقتی این فرمان صادر می شود ، برنامه ممکن است منتظر دستگاه I/O بماند تا این دستگاه وظیفه اش را انجام دهد ( یا به طور متناوب ، وضعیت دستگاه I/O را کنترل نماید تا مشخص شود عمل I/O تمام شد یا خیر ).
    دنباله ای از دستور العمل ها که در شکل با شماره 5 مشخص شد و عملیات را کامل می کند . این عملیات ممکن است برچسبی را مقدار دهد که نشان دهنده موفقیت یا شکست آن باشد .
چون کامل شدن عمل I/O ممکن است مدت زیادی طول بکشد ، برنامه I/O منتظر می ماند تا عمل I/O کامل شود . لذا برنامه I/O در نقطه فراخوانی WRITE به مدت زیادی منتظر می ماند .
وقفه ها و چرخه دستور العمل
با استفاده از وقفه ها ، وقتی که عمل I/O در حال انجام است ،‌پردازنده می تواند دستور العمل های دیگری را اجرا کند . جریان کنترل را در شکل در نظر بگیرید . همانند قبل ،‌برنامه کار به نقطه ای می رسد که WRITE را فراخوانی می کند که یک فراخوان سبستم است . برنامه I/O که به این روش فراخوانی شد . فقط شامل کد آماده سازی و فرمان I/O واقعی است . پس از اجرای این دستور العمل ها ،‌کنترل به برنامه کاربر بر می گردد . در همین زمان ،‌دستگاه خارجی مشغول پذیرش داده ها از حافظه کامپیوتر و چاپ کردن آن است . این عملیات I/O به طور همزمان با دستور العمل های برنامه کار در حال اجرا است .
وقتی دستگاه خارجی آماده ارائه خدمات شد ، یعنی آماده شد تا داده های بیشتری را از پردازنده بپذیرد ، قطعه I/O مربوط به آن دستگاه خارجی ، سیگنال درخواست وقفه را به پردازنده می فرستد . پردازنده در پاسخ به این درخواست وقفه ، عمل برنامه فعلی را به تعویق می اندازد ، به برنامه ای می رود تا به آن دستگاه I/O خدمات دهد و پس از ارائه خدمات به آن دستگاه ،‌اجرای برنامة به تعویق افتاده را از سر می گیرد . برنامه ای که در اثر وقوع وقفه اجرا می شود تا به آن دستگاه I/O خدمات دهد ،‌اداره کننده وقفه نام دارد
از دیدگاه برنامه کاربر ،‌وقفه موجب می شود برنامه ای که در حال اجرا است به تعویق افتد . وقتی پردازش وقفه کامل شد ، اجرای برنامه از سر گرفته می شود لذا برنامه کاربر نباید کد خاصی برای پشتیبانی از وقفه داشته باشد ، بلکه پردازنده و سیستم عامل ،‌مسئول به تعویق انداختن برنامه کاربر واز سرگیری آن پس از پردازش وقفه اند .

شامل 33 صفحه word