Interruption matérielle - Définition

Les IRQ sur les architectures compatibles IBM PC

Les micro-ordinateurs compatibles avec l'IBM PC utilisent un microprocesseur compatible avec l'Intel 8088, lequel dispose d'un tableau de 256 interruptions programmables. Parmi celles-ci, 16 sont directement déclenchées par des événements d'entrée-sortie externes. Celles-ci sont nommées IRQ_n, n allant de 0 à 15. Les périphériques (clavier, souris, imprimante) doivent pouvoir fonctionner en même temps, or le microprocesseur n'est capable d'exécuter qu'une interruption à un moment donné. Le contrôleur d'interruption ou contrôleur d'IRQ a donc pour tâche de sérialiser les appels d'interruption vers le microprocesseur. Certains périphériques étant plus critiques que d'autres, la sérialisation des appels d'interruption est influencée par le numéro d'IRQ qui fixe une priorité. Ainsi l'IRQ_n est prioritaire sur l'IRQ_n+1.

Dans le cas des premiers micro-ordinateurs Compatibles PC, les circuits intégrés 8259A et 8259B gèrent ces requêtes.

IRQ et bus ISA historique

À chaque IRQ est associée un périphérique fixé par la conception de l'architecture ; 4 d'entre elles restant disponibles pour des périphériques supplémentaires. La mise en place d'un périphérique (par exemple, d'une carte d'extension) non prévu par ce schéma nécessite deux étapes : configurer le matériel (souvent en positionnant des cavaliers sur la carte), afin de lui indiquer quelle ligne utiliser, et configurer le logiciel afin de lui indiquer quelle ligne est utilisée par la carte. Une inadéquation entre la configuration du logiciel et du matériel, ou un conflit matériel entre deux périphériques configurés tous deux pour utiliser la même ligne, est souvent cause de dysfonctionnement.

Les IRQ sur les premiers IBM PC/XT étaient définies comme suit (par ordre de priorité décroissante) :

• IRQ 0 : Horloge système
• IRQ 1 : Clavier
• IRQ 2 : Second contrôleur d'interruption (PC/AT)
• IRQ 3 : Port série (COM2/COM4)
• IRQ 4 : Port série (COM1/COM3)
• IRQ 5 : Disque dur
• IRQ 6 : Lecteur de disquettes
• IRQ 7 : Port parallèle (LPT1)

On remarque que les COM1 et COM3 ainsi que les ports COM2 et COM4 utilisent les mêmes interruptions. Cela semble illogique. Il est en fait possible d'utiliser le port COM1 et le port COM3 (idem pour COM2 et COM4) à condition qu'ils ne soient pas actifs simultanément.

Lors du passage du PC/XT au PC/AT, un second contrôleur d'interruption fut ajouté en cascade du premier. Les IRQ sur les premiers IBM PC/AT étaient donc définies comme suit (la priorité 0 étant la plus forte) :

• IRQ 0 : Horloge Système
• IRQ 1 : Clavier
• IRQ 2 : N/A (cascade du second contrôleur)
• IRQ 3 : Port série (COM2/COM4)
• IRQ 4 : Port série (COM1/COM3)
• IRQ 5 : LPT2 (carte de son)
• IRQ 6 : Lecteur de disquettes
• IRQ 7 : Port parallèle (LPT1)
• IRQ 8 : Horloge temps réel
• IRQ 9 : N/A (PCI)
• IRQ 10 : N/A
• IRQ 11 : N/A (USB)
• IRQ 12 : N/A (PS/2)
• IRQ 13 : Coprocesseur math.
• IRQ 14 : Disque dur primaire
• IRQ 15 : Disque dur secondaire

Les IRQ 9, 10, 11 ne sont pas utilisées, et sont disponibles pour des périphériques supplémentaires.

IRQ et bus ISA Plug'n'Play

La spécification ISA Plug and Play, fruit d'une collaboration entre Intel et Microsoft, vise à automatiser l'attribution d'IRQ pour les périphériques utilisant le bus ISA.

IRQ et bus PCI