Atmega16 單片機(jī)串口通信與外部中斷介紹

ATmega16單片機(jī)帶有一個(gè)全雙工的通用同步/異步串行收發(fā)模塊USART，該接口是一個(gè)高度靈活的串行通訊設(shè)備。其主要特點(diǎn)如下：

全雙工操作，可同時(shí)進(jìn)行收發(fā)操作；

支持同步或異步操作；

支持5、6、7、8和9位數(shù)據(jù)位，1位或者2位停止位的串行數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)；

三個(gè)完全獨(dú)立的中斷，TX發(fā)送完成，TX發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空，RX接收完成；

支持多機(jī)通訊模式；

相關(guān)寄存器：

USART數(shù)據(jù)寄存器—UDR；

USART控制和狀態(tài)寄存器—UCSRA，UCSRB，UCSRC；

波特率寄存器—UBRRL和UBRRH；

串口背景知識(shí)

（1）串行通訊簡(jiǎn)介

串行同步通訊容易理解，約定一個(gè)同步時(shí)鐘，每一時(shí)刻傳輸線(xiàn)上的信息就是要傳送的信息單元。串行異步通訊是把一個(gè)字符看作一個(gè)獨(dú)立的信息單元，每一個(gè)字符中的各位是以固定的時(shí)間傳送。因此，這種傳送方式在同一字節(jié)內(nèi)部是同步的，而字符間是異步的。在異步通信中收發(fā)雙方取得同步的方法是采用在字符格式中設(shè)置起始位，而在字符結(jié)束時(shí)發(fā)送1～2個(gè)停止位。當(dāng)接收器檢測(cè)到起始位時(shí)，便能知道經(jīng)接著的是有效的字符位，于是開(kāi)始接收字符，檢測(cè)到停止位時(shí)，就將接收到的有效字符裝載到接收緩沖器中。最簡(jiǎn)單的串口通信使用3根線(xiàn)完成：（1）地線(xiàn)，（2）發(fā)送，（3）接收。由于串口通信是異步的，端口能夠在一根線(xiàn)上發(fā)送數(shù)據(jù)同時(shí)在另一根線(xiàn)上接收數(shù)據(jù)。其他線(xiàn)用于握手，但是不是必須的。串口通信最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗(yàn)。對(duì)于兩個(gè)進(jìn)行通行的端口，這些參數(shù)必須匹配：

a，波特率：這是一個(gè)衡量通信速度的參數(shù)。它表示每秒鐘傳送的bit的個(gè)數(shù)。例如300波特表示每秒鐘發(fā)送300個(gè)bit。當(dāng)我們提到時(shí)鐘周期時(shí)，我們就是指波特率例如如果協(xié)議需要4800波特率，那么時(shí)鐘是4800Hz。這意味著串口通信在數(shù)據(jù)線(xiàn)上的采樣率為4800Hz。通常電話(huà)線(xiàn)的波特率為14400，28800和36600。波特率可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于這些值，但是波特率和距離成反比。高波特率常常用于放置的很近的儀器間的通信，典型的例子就是GPIB設(shè)備的通信。

b，數(shù)據(jù)位：這是衡量通信中實(shí)際數(shù)據(jù)位的參數(shù)。當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)送一個(gè)信息包，實(shí)際的數(shù)據(jù)不會(huì)是8位的，標(biāo)準(zhǔn)的值是5、7和8位。如何設(shè)置取決于你想傳送的信息。比如，標(biāo)準(zhǔn)的ASCII碼是0～127（7位）。擴(kuò)展的ASCII碼是0～255（8位）。如果數(shù)據(jù)使用簡(jiǎn)單的文本（標(biāo)準(zhǔn)ASCII碼），那么每個(gè)數(shù)據(jù)包使用7位數(shù)據(jù)。每個(gè)包是指一個(gè)字節(jié)，包括開(kāi)始/停止位，數(shù)據(jù)位和奇偶校驗(yàn)位。由于實(shí)際數(shù)據(jù)位取決于通信協(xié)議的選取，術(shù)語(yǔ)“包”指任何通信的情況。

c，停止位：用于表示單個(gè)包的最后一位。典型的值為1，1.5和2位。由于數(shù)據(jù)是在傳輸線(xiàn)上定時(shí)的，并且每一個(gè)設(shè)備有其自己的時(shí)鐘，很可能在通信中兩臺(tái)設(shè)備間出現(xiàn)了小小的不同步。因此停止位不僅僅是表示傳輸?shù)慕Y(jié)束，并且提供計(jì)算機(jī)校正時(shí)鐘同步的機(jī)會(huì)。適用于停止位的位數(shù)越多，不同時(shí)鐘同步的容忍程度越大，但是數(shù)據(jù)傳輸率同時(shí)也越慢。

d，奇偶校驗(yàn)位：在串口通信中一種簡(jiǎn)單的檢錯(cuò)方式。有四種檢錯(cuò)方式：偶、奇、高和低。當(dāng)然沒(méi)有校驗(yàn)位也是可以的。對(duì)于偶和奇校驗(yàn)的情況，串口會(huì)設(shè)置校驗(yàn)位（數(shù)據(jù)位后面的一位），用一個(gè)值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶個(gè)或者奇?zhèn)€邏輯高位。例如，如果數(shù)據(jù)是011，那么對(duì)于偶校驗(yàn)，校驗(yàn)位為0，保證邏輯高的位數(shù)是偶數(shù)個(gè)。如果是奇校驗(yàn)，校驗(yàn)位位1，這樣就有3個(gè)邏輯高位。高位和低位不真正的檢查數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)單置位邏輯高或者邏輯低校驗(yàn)。這樣使得接收設(shè)備能夠知道一個(gè)位的狀態(tài)，有機(jī)會(huì)判斷是否有噪聲干擾了通信或者是否傳輸和接收數(shù)據(jù)是否不同步

通常異步通信的格式如圖：

USART接受以下30種組合的數(shù)據(jù)幀格式：

&8226; 1個(gè)起始位

&8226; 5、6、7、8或9個(gè)數(shù)據(jù)位

&8226;無(wú)校驗(yàn)位、奇校驗(yàn)或偶校驗(yàn)位

&8226; 1或2個(gè)停止位

數(shù)據(jù)幀以起始位開(kāi)始；緊接著是數(shù)據(jù)字的最低位，數(shù)據(jù)字最多可以有9個(gè)數(shù)據(jù)位，以數(shù)據(jù)的最高位結(jié)束。如果使能了校驗(yàn)位，校驗(yàn)位將緊接著數(shù)據(jù)位，最后是結(jié)束位。當(dāng)一個(gè)完整的數(shù)據(jù)幀傳輸后，可以立即傳輸下一個(gè)新的數(shù)據(jù)幀，或使傳輸線(xiàn)處于空閑狀態(tài)。

數(shù)據(jù)幀的結(jié)構(gòu)由UCSRB和UCSRC寄存器中的UCSZ2:0、UPM1:0、USBS設(shè)定。接收與發(fā)送使用相同的設(shè)置。設(shè)置的任何改變都可能破壞正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳送與接收。

（2）串口的組成

串口由陰陽(yáng)兩種接口組成。最常使用的信號(hào)引腳是TD、RD和SG，因此最簡(jiǎn)單的串口調(diào)試只需要包含3條引線(xiàn)就可以了。在RS232（一種串行工業(yè)總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)）標(biāo)準(zhǔn)中，利用RD、TD作為接收、發(fā)送信號(hào)線(xiàn)，加入地線(xiàn)，約定好通訊的波特率，實(shí)現(xiàn)串行信號(hào)傳輸。

（3）串口電平轉(zhuǎn)換電路

PC的串口工作TTL信號(hào)是12V的，而在我們一般使用的電路板上，電源信號(hào)和TTL電平是5V的（在低功耗電路中是3.3V的），為了將信號(hào)轉(zhuǎn)化為可用，需要做串口的電平轉(zhuǎn)換。這一部分電路已經(jīng)有相應(yīng)的生產(chǎn)廠(chǎng)商做出了各種集成芯片，例如MAXIM公司的MAX232/MAX233芯片，就是實(shí)現(xiàn)5V電路中和PC實(shí)現(xiàn)串口通信的電平轉(zhuǎn)換芯片，而MAX3232/MAX3233可以實(shí)現(xiàn)3.3V的電平轉(zhuǎn)換。

串口寄存器介紹

USART I/O數(shù)據(jù)寄存器－UDR

USART發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖寄存器和USART接收數(shù)據(jù)緩沖寄存器共享相同的I/O地址，稱(chēng)為USART數(shù)據(jù)寄存器或UDR。將數(shù)據(jù)寫(xiě)入U(xiǎn)DR時(shí)實(shí)際操作的是發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器存器(TXB)，讀UDR時(shí)實(shí)際返回的是接收數(shù)據(jù)緩沖寄存器(RXB)的內(nèi)容。在5、6、7比特字長(zhǎng)模式下，未使用的高位被發(fā)送器忽略，而接收器則將它們?cè)O(shè)置為0。只有當(dāng)UCSRA寄存器的UDRE標(biāo)志置位后才可以對(duì)發(fā)送緩沖器進(jìn)行寫(xiě)操作。如果UDRE沒(méi)有置位，那么寫(xiě)入U(xiǎn)DR的數(shù)據(jù)會(huì)被USART發(fā)送器忽略。當(dāng)數(shù)據(jù)寫(xiě)入發(fā)送緩沖器后，若移位寄存器為空，發(fā)送器將把數(shù)據(jù)加載到發(fā)送移位寄存器。然后數(shù)據(jù)串行地從TxD引腳輸出。接收緩沖器包括一個(gè)兩級(jí)FIFO，一旦接收緩沖器被尋址FIFO就會(huì)改變它的狀態(tài)。因此不要對(duì)這一存儲(chǔ)單元使用讀-修改-寫(xiě)指令(SBI和CBI)。使用位查詢(xún)指令(SBIC和SBIS)時(shí)也要小心，因?yàn)檫@也有可能改變FIFO的狀態(tài)。

USART控制和狀態(tài)寄存器A－UCSRA

&8226; Bit 7 – RXC: USART接收結(jié)束

接收緩沖器中有未讀出的數(shù)據(jù)時(shí)RXC置位，否則清零。接收器禁止時(shí)，接收緩沖器被刷新，導(dǎo)致RXC清零。RXC標(biāo)志可用來(lái)產(chǎn)生接收結(jié)束中斷(見(jiàn)對(duì)RXCIE位的描述)。

&8226; Bit 6 – TXC: USART發(fā)送結(jié)束

發(fā)送移位緩沖器中的數(shù)據(jù)被送出，且當(dāng)發(fā)送緩沖器(UDR)為空時(shí)TXC置位。執(zhí)行發(fā)送結(jié)束中斷時(shí)TXC標(biāo)志自動(dòng)清零，也可以通過(guò)寫(xiě)1進(jìn)行清除操作。TXC標(biāo)志可用來(lái)產(chǎn)生發(fā)送結(jié)束中斷(見(jiàn)對(duì)TXCIE位的描述)。

&8226; Bit 5 – UDRE: USART數(shù)據(jù)寄存器空

UDRE標(biāo)志指出發(fā)送緩沖器(UDR)是否準(zhǔn)備好接收新數(shù)據(jù)。UDRE為1說(shuō)明緩沖器為空，已準(zhǔn)備好進(jìn)行數(shù)據(jù)接收。UDRE標(biāo)志可用來(lái)產(chǎn)生數(shù)據(jù)寄存器空中斷(見(jiàn)對(duì)UDRIE位的描述)。復(fù)位后UDRE置位，表明發(fā)送器已經(jīng)就緒。

&8226; Bit 4 – FE:幀錯(cuò)誤

如果接收緩沖器接收到的下一個(gè)字符有幀錯(cuò)誤，即接收緩沖器中的下一個(gè)字符的第一個(gè)停止位為0，那么FE置位。這一位一直有效直到接收緩沖器(UDR)被讀取。當(dāng)接收到的停止位為1時(shí)，F(xiàn)E標(biāo)志為0。對(duì)UCSRA進(jìn)行寫(xiě)入時(shí)，這一位要寫(xiě)0。

&8226; Bit 3 – DOR:數(shù)據(jù)溢出

數(shù)據(jù)溢出時(shí)DOR置位。當(dāng)接收緩沖器滿(mǎn)(包含了兩個(gè)數(shù)據(jù))，接收移位寄存器又有數(shù)據(jù)，若此時(shí)檢測(cè)到一個(gè)新的起始位，數(shù)據(jù)溢出就產(chǎn)生了。這一位一直有效直到接收緩沖器(UDR)被讀取。對(duì)UCSRA進(jìn)行寫(xiě)入時(shí)，這一位要寫(xiě)0。

&8226; Bit 2 – PE:奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤

當(dāng)奇偶校驗(yàn)使能(UPM1 = 1)，且接收緩沖器中所接收到的下一個(gè)字符有奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤時(shí)UPE置位。這一位一直有效直到接收緩沖器(UDR)被讀取。對(duì)UCSRA進(jìn)行寫(xiě)入時(shí)，這一位要寫(xiě)0。

&8226; Bit 1 – U2X:倍速發(fā)送

這一位僅對(duì)異步操作有影響。使用同步操作時(shí)將此位清零。此位置1可將波特率分頻因子從16降到8，從而有效的將異步通信模式的傳輸速率加倍。

&8226; Bit 0 – MPCM:多處理器通信模式

設(shè)置此位將啟動(dòng)多處理器通信模式。MPCM置位后，USART接收器接收到的那些不包含地址信息的輸入幀都將被忽略。發(fā)送器不受MPCM設(shè)置的影響。詳細(xì)信息請(qǐng)參考P150“多處理器通訊模式”。

USART控制和狀態(tài)寄存器B－UCSRB

&8226; Bit 7 – RXCIE:接收結(jié)束中斷使能

置位后使能RXC中斷。當(dāng)RXCIE為1，全局中斷標(biāo)志位SREG置位，UCSRA寄存器的RXC亦為1時(shí)可以產(chǎn)生USART接收結(jié)束中斷。

&8226; Bit 6 – TXCIE:發(fā)送結(jié)束中斷使能

置位后使能TXC中斷。當(dāng)TXCIE為1，全局中斷標(biāo)志位SREG置位，UCSRA寄存器的TXC亦為1時(shí)可以產(chǎn)生USART發(fā)送結(jié)束中斷。

&8226; Bit 5 – UDRIE: USART數(shù)據(jù)寄存器空中斷使能

置位后使能UDRE中斷。當(dāng)UDRIE為1，全局中斷標(biāo)志位SREG置位，UCSRA寄存器的UDRE亦為1時(shí)可以產(chǎn)生USART數(shù)據(jù)寄存器空中斷。

&8226; Bit 4 – RXEN:接收使能

置位后將啟動(dòng)USART接收器。RxD引腳的通用端口功能被USART功能所取代。禁止接收器將刷新接收緩沖器，并使FE、DOR及PE標(biāo)志無(wú)效。

&8226; Bit 3 – TXEN:發(fā)送使能

置位后將啟動(dòng)將啟動(dòng)USART發(fā)送器。TxD引腳的通用端口功能被USART功能所取代。TXEN清零后，只有等到所有的數(shù)據(jù)發(fā)送完成后發(fā)送器才能夠真正禁止，即發(fā)送移位寄存器與發(fā)送緩沖寄存器中沒(méi)有要傳送的數(shù)據(jù)。發(fā)送器禁止后，TxD引腳恢復(fù)其通用I/O功能。

&8226; Bit 2 – UCSZ2:字符長(zhǎng)度

UCSZ2與UCSRC寄存器的UCSZ1:0結(jié)合在一起可以設(shè)置數(shù)據(jù)幀所包含的數(shù)據(jù)位數(shù)(字符長(zhǎng)度)。

&8226; Bit 1 – RXB8:接收數(shù)據(jù)位8

對(duì)9位串行幀進(jìn)行操作時(shí)，RXB8是第9個(gè)數(shù)據(jù)位。讀取UDR包含的低位數(shù)據(jù)之前首先要讀取RXB8。

&8226; Bit 0 – TXB8:發(fā)送數(shù)據(jù)位8

對(duì)9位串行幀進(jìn)行操作時(shí)，TXB8是第9個(gè)數(shù)據(jù)位。寫(xiě)UDR之前首先要對(duì)它進(jìn)行寫(xiě)操作。

USART控制和狀態(tài)寄存器C－UCSRC

&8226; Bit 7 – URSEL:寄存器選擇

通過(guò)該位選擇訪(fǎng)問(wèn)UCSRC寄存器或UBRRH寄存器。當(dāng)讀UCSRC時(shí)，該位為1；當(dāng)寫(xiě)UCSRC時(shí)，URSEL為1。

&8226; Bit 6 – UMSEL: USART模式選擇

通過(guò)這一位來(lái)選擇同步或異步工作模式。

&8226; Bit 5:4 – UPM1:0:奇偶校驗(yàn)?zāi)Ｊ?/p>

這兩位設(shè)置奇偶校驗(yàn)的模式并使能奇偶校驗(yàn)。如果使能了奇偶校驗(yàn)，那么在發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送器都會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生并發(fā)送奇偶校驗(yàn)位。對(duì)每一個(gè)接收到的數(shù)據(jù)，接收器都會(huì)產(chǎn)生一奇偶值，并與UPM0所設(shè)置的值進(jìn)行比較。如果不匹配，那么就將UCSRA中的PE置位。

&8226; Bit 3 – USBS:停止位選擇

通過(guò)這一位可以設(shè)置停止位的位數(shù)。接收器忽略這一位的設(shè)置。

&8226; Bit 2:1 – UCSZ1:0:字符長(zhǎng)度

UCSZ1:0與UCSRB寄存器的UCSZ2結(jié)合在一起可以設(shè)置數(shù)據(jù)幀包含的數(shù)據(jù)位數(shù)(字符長(zhǎng)度)。

&8226; Bit 0 – UCPOL:時(shí)鐘極性

這一位僅用于同步工作模式。使用異步模式時(shí)，將這一位清零。UCPOL設(shè)置了輸出數(shù)據(jù)的改變和輸入數(shù)據(jù)采樣，以及同步時(shí)鐘XCK之間的關(guān)系。

USART波特率寄存器－UBRRL和UBRRH

UCSRC寄存器與UBRRH寄存器共用相同的I/O地址。

&8226; Bit 15 – URSEL:寄存器選擇

通過(guò)該位選擇訪(fǎng)問(wèn)UCSRC寄存器或
UBRRH寄存器。當(dāng)讀UBRRH時(shí)，該位為0；當(dāng)寫(xiě)UBRRH時(shí)，URSEL為0。

&8226; Bit 14:12 –保留位

這些位是為以后的使用而保留的。為了與以后的器件兼容，寫(xiě)UBRRH時(shí)將這些位清零。

&8226; Bit 11:0 – UBRR11:0: USART波特率寄存器

這個(gè)12位的寄存器包含了USART的波特率信息。其中UBRRH包含了USART波特率高4位，UBRRL包含了低8位。波特率的改變將造成正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)傳輸受到破壞。寫(xiě)UBRRL將立即更新波特率分頻器。

進(jìn)行通信之前首先要對(duì)USART進(jìn)行初始化。初始化過(guò)程通常包括波特率的設(shè)定，幀結(jié)構(gòu)的設(shè)定，以及根據(jù)需要使能接收器或發(fā)送器。對(duì)于中斷驅(qū)動(dòng)的USART操作，在初始化時(shí)首先要清零全局中斷標(biāo)志位(全局中斷被屏蔽)

串口初始化：

使用串口->使能接收->使能發(fā)送->波特率（本例使用9600）->奇偶校驗(yàn)（disable）->數(shù)據(jù)位數(shù)（8bit）->中斷（RX Complete interrupt）

//ICC-AVR application builder : 2007-5-10下午08:51:56

// Target : M16

// Crystal: 11.059Mhz

//UART0 initialisation

// desired baud rate: 9600

// actual: baud rate:9600 (0.0%)

// char size: 8 bit

// parity: Disabled

void uart0_init(void)

{

UCSRB = 0x00; //disable while setting baud rate

UCSRA = 0x00;

UCSRC = 0x86;

UBRRL = 0x47; //set baud rate lo

UBRRH = 0x00; //set baud rate hi

UCSRB = 0x98;

}

//省略了端口初始化

//call this routine to initialise all peripherals

void init_devices(void)

{

//stop errant interrupts until set up

CLI(); //disable all interrupts

port_init();

uart0_init();//注意這句調(diào)用串口初始化

MCUCR = 0x00;

GICR= 0x00;

TIMSK = 0x00; //timer interrupt sources

SEI(); //re-enable interrupts

//all peripherals are now initialised

接收模塊（中斷接受）：

#pragma interrupt_handler uart0_rx_isr:12

void uart0_rx_isr(void)

{

//uart has received a character in UDR

Data = UDR;

}

注意：Data必須是全局變量才能從函數(shù)中返回得到的值。

發(fā)送模塊（查詢(xún)發(fā)送）：

void USART_Transmit( unsigned char data )

{

/* Wait for empty transmit buffer */

while ( !( UCSRA & (1<

/* Put data into buffer, sends the data */

UDR = data;

}

小提示：

如果接受到一個(gè)字符后，馬上回復(fù)，只需要在接收中斷函數(shù)的最后寫(xiě)值到UDR中即可：

如：#pragma interrupt_handler uart0_rx_isr:12

void uart0_rx_isr(void)

{ //uart has received a character in UDR

Data = UDR;//從電腦接收的數(shù)據(jù)附值給變量Data

UDR = Send_data;//將要發(fā)送的數(shù)據(jù)放到緩存區(qū)Send_data與Data可以相同

}

注：Send_data,Data必須是全局變量才能從函數(shù)中返回得到的值。

二 外部中斷

首先回顧一下中斷的含義。所謂中斷，是指當(dāng)計(jì)算機(jī)執(zhí)行正常程序時(shí)，系統(tǒng)中出現(xiàn)某些急需處理的異常情況和特殊請(qǐng)求，CPU暫時(shí)中止現(xiàn)行程序，轉(zhuǎn)去對(duì)隨機(jī)發(fā)生的更緊迫事件進(jìn)行處理，處理完成后返回原來(lái)的程序繼續(xù)執(zhí)行。前面講的定時(shí)器中斷和串口中斷是中斷的兩種，現(xiàn)在介紹外部中斷。

Atmega 16有三個(gè)外部中斷源，通過(guò)引腳INT0、INT1與INT2觸發(fā)。中斷可以由下降沿、上升沿，或者是低電平觸發(fā)(INT2為邊沿觸發(fā)中斷)。當(dāng)外部中斷使能并且配置為電平觸發(fā)( INT0/INT1)，只要引腳電平為低，中斷就會(huì)產(chǎn)生。

跟其他中斷使用一樣，使用外部中斷也要使能該中斷。

通用中斷控制寄存器－GICR

&8226; Bit 7 – INT1:使能外部中斷請(qǐng)求1

當(dāng)INT1為1’，而且狀態(tài)寄存器SREG的I標(biāo)志置位，相應(yīng)的外部引腳中斷就使能了。MCU通用控制寄存器– MCUCR的中斷敏感電平控制1位1/0 (ISC11與ISC10)決定中斷是由上升沿、下降沿，還是INT1電平觸發(fā)的。只要使能，即使INT1引腳被配置為輸出，只要引腳電平發(fā)生了相應(yīng)的變化，中斷可將產(chǎn)生。

&8226; Bit 6 – INT0:使能外部中斷請(qǐng)求0

&8226; Bit 5 – INT2:使能外部中斷請(qǐng)求2

功能與使能外部中斷請(qǐng)求1相同

MCU控制寄存器－MCUCRMCU控制寄存器包含中斷觸發(fā)控制位與通用MCU功能

&8226; Bit 3, 2 – ISC11, ISC10:中斷1觸發(fā)方式控制

外部中斷1由引腳INT1激發(fā)，如果SREG寄存器的I標(biāo)志位和相應(yīng)的中斷屏蔽位置位的話(huà)。觸發(fā)方式如Table 34所示。在檢測(cè)邊沿前MCU首先采樣INT1引腳上的電平。如果選擇了邊沿觸發(fā)方式或電平變化觸發(fā)方式，那么持續(xù)時(shí)間大于一個(gè)時(shí)鐘周期的脈沖將觸發(fā)中斷，過(guò)短的脈沖則不能保證觸發(fā)中斷。如果選擇低電平觸發(fā)方式，那么低電平必須保持到當(dāng)前指令執(zhí)行完成。

&8226; Bit 1, 0 – ISC01, ISC00:中斷0觸發(fā)方式控制

功能與中斷1觸發(fā)方式控制相同

MCU控制與狀態(tài)寄存器－MCUCSR

&8226; Bit 6 – ISC2:中斷2觸發(fā)方式控制

異步外中斷2由外部引腳INT2激活，如果SREG寄存器的I標(biāo)志和GICR寄存器相應(yīng)的中斷屏蔽位置位的話(huà)。若ISC2寫(xiě)0，INT2的下降沿激活中斷。 若ISC2寫(xiě)1，INT2的上升沿激活中斷。INT2的邊沿觸發(fā)方式是異步的。只要INT2引腳上產(chǎn)生寬度大于Table 36所示數(shù)據(jù)的脈沖就會(huì)引發(fā)中斷。若選擇了低電平中斷，低電平必須保持到當(dāng)前指令完成，然后才會(huì)產(chǎn)生中斷。而且只要將引腳拉低，就會(huì)引發(fā)中斷請(qǐng)求。改變ISC2時(shí)有可能發(fā)生中斷。因此建議首先在寄存器GICR里清除相應(yīng)的中斷使能位INT2，然后再改變ISC2。最后，不要忘記在重新使能中斷之前通過(guò)對(duì)GIFR寄存器的相應(yīng)中斷標(biāo)志位INTF2寫(xiě)1’使其清零。

通用中斷標(biāo)志寄存器－GIFR

&8226; Bit 7 – INTF1:外部中斷標(biāo)志1

INT1引腳電平發(fā)生跳變時(shí)觸發(fā)中斷請(qǐng)求，并置位相應(yīng)的中斷標(biāo)志INTF1。如果SREG的位I以及GICR寄存器相應(yīng)的中斷使能位INT1為”1”，MCU即跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷向量。進(jìn)入中斷服務(wù)程序之后該標(biāo)志自動(dòng)清零。此外，標(biāo)志位也可以通過(guò)寫(xiě)入”1”來(lái)清零。

&8226; Bit 6 – INTF0:外部中斷標(biāo)志0

&8226; Bit 5 – INTF2:外部中斷標(biāo)志2

功能與外部中斷標(biāo)志1相同

外部中斷初始化：

使用中斷IT0、IT1、IT2（具體根據(jù)實(shí)際情況選定）—— 選擇個(gè)中斷觸發(fā)方式

（本例IT0低電平、IT1下降沿、IT2上升沿）

//ICC-AVR application builder : 2007-5-11上午10:35:17

// Target : M16

// Crystal: 11.059Mhz

#include

#include

省略端口初始化

#pragma interrupt_handler int0_isr:2

void int0_isr(void)//中斷0

{

//external interupt on INT0

}

#pragma interrupt_handler int1_isr:3

void int1_isr(void)//中斷1

{

//external interupt on INT1

}

#pragma interrupt_handler int2_isr:19

void int2_isr(void)中斷2

{

//external interupt on INT2

}

//call this routine to initialise all peripherals

void init_devices(void)

{

//stop errant interrupts until set up

CLI(); //disable all interrupts

port_init();

MCUCR = 0x08;//INT0、INT1觸發(fā)方式

MCUCSR = 0x40;//INT2觸發(fā)方式（這句要人工輸入）

GICR= 0xE0;

TIMSK = 0x00; //timer interrupt sources

SEI(); //re-enable interrupts

//all peripherals are now initialised

}

簡(jiǎn)單實(shí)例參考程序

為了進(jìn)一步理解串口和外部中斷的使用，下面給出一簡(jiǎn)單實(shí)例。程序功能包含了串口和外部中斷，注意程序main函數(shù)while循環(huán)體中為空，說(shuō)明單片機(jī)上電以后什么也不干，外部中斷INT0，INT1，INT2分別為低電平，下降沿，上升沿觸發(fā)。INT0觸發(fā)后PORTA0為高，INT1觸發(fā)后PORTA1為高，INT2觸發(fā)后PORTA2為高。串口接受中斷為邊收邊發(fā)——從電腦發(fā)送一數(shù)據(jù)給單片機(jī)后，單片機(jī)馬上又把該數(shù)據(jù)發(fā)送給電腦。請(qǐng)仔細(xì)體會(huì)，然后做后面的練習(xí)題。

//ICC-AVR application builder : 2007-5-11 ÏÂÎç 09:56:04
// Target : M16
// Crystal: 11.059Mhz

#include
#include

unsignedintData="0";
voidport_init(void)
{
PORTA = 0x00;
DDRA= 0xFF;
PORTB = 0xFF;
DDRB= 0x00;
PORTC = 0xFF;//m103 output only
DDRC= 0x00;
PORTD = 0xFF;
DDRD= 0x00;
}

//UART0 initialisation
// desired baud rate: 9600
// actual: baud rate:9600 (0.0%)
// char size: 8 bit
// parity: Disabled
voiduart0_init(void)
{
UCSRB = 0x00;//disable while setting baud rate
UCSRA = 0x00;
UCSRC = 0x86;
UBRRL = 0x47;//set baud rate lo
UBRRH = 0x00;//set baud rate hi
UCSRB = 0x98;
}

#pragma interrupt_handler uart0_rx_isr:12
voiduart0_rx_isr(void)//接收模塊
{
Data = UDR;//從電腦接受數(shù)據(jù)
//uart has received a character in UDR
UDR = Data;//將該數(shù)據(jù)發(fā)送給電腦，這樣做的目的是為了調(diào)試

具體使用根據(jù)實(shí)際要求編寫(xiě)， 如果不要發(fā)送給電腦就刪除此句
}

#pragma interrupt_handler int0_isr:2
voidint0_isr(void)
{
PORTA = 0x01;//中斷0的函數(shù)體，在此寫(xiě)入INT0觸發(fā)后要做的事
//external interupt on INT0
}

#pragma interrupt_handler int1_isr:3
voidint1_isr(void)
{
PORTA = 0x02;//中斷1的函數(shù)體，在此寫(xiě)入INT1觸發(fā)后要做的事
//external interupt on INT1
}

#pragma interrupt_handler int2_isr:19
voidint2_isr(void)
{
PORTA = 0x04;//中斷2的函數(shù)體，在此寫(xiě)入INT2觸發(fā)后要做的事
//external interupt on INT2
}

//call this routine to initialise all peripherals
voidinit_devices(void)
{
//stop errant interrupts until set up
CLI();//disable all interrupts
port_init();
uart0_init();

MCUCR = 0x08;
MCUCSR = 0x40;//INT2（這句要人工輸入）

GICR= 0xE0;
TIMSK = 0x00;//timer interrupt sources
SEI();//re-enable interrupts
//all peripherals are now initialised
}

voidUSART_Transmit(unsignedchardata )//發(fā)送模塊，該程序沒(méi)用到
{
/* Wait for empty transmit buffer */
while( !( UCSRA & (1</* Put data into buffer, sends the data */
UDR = data;
}

voidmain()
{
init_devices();
while(1)
{
;

}
}