單片機(jī)_C語言函數(shù)_中斷函數(shù)(中斷服務(wù)程序)
中斷的意思(學(xué)習(xí)過微機(jī)原理與接口技術(shù)的同學(xué),沒學(xué)過單片機(jī),也應(yīng)該知道),我們?cè)谶@里就不講了,首先來回憶下中斷系統(tǒng)涉及到哪些問題。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201611/320695.htm(1)中斷源:中斷請(qǐng)求信號(hào)的來源。(8051有3個(gè)內(nèi)部中斷源T0,T1,串行口,2個(gè)外部中斷源INT0,INT1(這兩個(gè)低電平有效,上面的那個(gè)橫杠不知道怎么加上去))
(2)中斷響應(yīng)與返回:CPU采集到中斷請(qǐng)求信號(hào),怎樣轉(zhuǎn)向特定的中斷服務(wù)子程序,并在執(zhí)行完之后返回被中斷程序繼續(xù)執(zhí)行。期間涉及到CPU響應(yīng)中斷的條件,現(xiàn)場(chǎng)保護(hù),現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)。
(3)優(yōu)先級(jí)控制:中斷優(yōu)先級(jí)的控制就形成了中斷嵌套(8051允許有兩級(jí)的中斷嵌套,優(yōu)先權(quán)順序?yàn)镮NT0,T0,INT1,T1,串行口),同一個(gè)優(yōu)先級(jí)的中斷,還存在優(yōu)先權(quán)的高低。優(yōu)先級(jí)是可以編程的,而優(yōu)先權(quán)是固定的。
80C51的原則是①同優(yōu)先級(jí),先響應(yīng)高優(yōu)先權(quán)②低優(yōu)先級(jí)能被高優(yōu)先級(jí)中斷③正在進(jìn)行的中斷不能被同一級(jí)的中斷請(qǐng)求或低優(yōu)先級(jí)的中斷請(qǐng)求中斷。
80C51的中斷系統(tǒng)涉及到的中斷控制有中斷請(qǐng)求,中斷允許,中斷優(yōu)先級(jí)控制
(1)3個(gè)內(nèi)部中斷源T0,T1,串行口,2個(gè)外部中斷源INT0,INT1
(2)中斷控制寄存器:定時(shí)和外中斷控制寄存器TCON(包括T0、T1,INT0、INT1),串行控制寄存器SCON,中斷允許寄存器IE,中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP
具體的是什么,包括哪些標(biāo)志位,在這里不講了,所有書上面都會(huì)講。
在這里我們講下注意的事項(xiàng)
(1)CPU響應(yīng)中斷后,TF0(T0中斷標(biāo)志位)和TF1由硬件自動(dòng)清0。
(2)CPU響應(yīng)中斷后,在邊沿觸發(fā)方式下,IE0(外部中斷INT0請(qǐng)求標(biāo)志位)和IE1由硬件自動(dòng)清零;在電平觸發(fā)方式下,不能自動(dòng)清楚IE0和IE1。所以在中斷返回前必須撤出INT0和INT1引腳的低電平,否則就會(huì)出現(xiàn)一次中斷被CPU多次響應(yīng)。
(3)串口中斷中,CPU響應(yīng)中斷后,TI(串行口發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志位)和RI(接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志位)必須由軟件清零。
(4)單片機(jī)復(fù)位后,TCON,SCON給位清零。
C51語言允許用戶自己寫中斷服務(wù)子程序(中斷函數(shù))
首先來了解程序的格式:
void 函數(shù)名() interrupt m [using n]
{}
關(guān)鍵字interrupt m [using n]表示這是一個(gè)中斷函數(shù)
m為中斷源的編號(hào),有五個(gè)中斷源,取值為0,1,2,3,4,中斷編號(hào)會(huì)告訴編譯器中斷程序的入口地址,執(zhí)行該程序時(shí),這個(gè)地址會(huì)傳個(gè)程序計(jì)數(shù)器PC,于是CPU開始從這里一條一條的執(zhí)行程序指令。
n為單片機(jī)工作寄存器組(又稱通用寄存器組)編號(hào),共四組,取值為0,1,2,3
中斷號(hào) 中斷源
0 外部中斷0
1 定時(shí)器0
2 外部中斷1
3 定時(shí)器1中斷
4 串行口中斷
這5個(gè)中斷源的中斷入口地址為:(在上一篇文章中講到的ROM前43個(gè)存儲(chǔ)單元就是他們,這40個(gè)地址用來存放中斷處理程序的地址單元,每一個(gè)類中斷的存儲(chǔ)單元只有8B,顯然不是中斷處理的程序,而是存放著中斷處理程序的真正地址)
INT0:0003H 0
T0:000BH 1
INT1:0013H 2
T1: 001BH3
串口: 0023H 4
中斷向量(中斷入口地址)= 中斷號(hào)x8 +3
前面m意思很清楚,不同的m值表示這個(gè)函數(shù)是針對(duì)不同的中斷源,比如m為1是表示它是定時(shí)器0的中斷函數(shù),
如void time0() interrupt 1{}
那么后面的using n 又是什么意思呢?在正在執(zhí)行一個(gè)特定任務(wù)時(shí),有更緊急的事情需要CPU來處理,涉及到中斷優(yōu)先權(quán)。高優(yōu)先權(quán)中斷低優(yōu)先權(quán)正在處理的程序,所以最好給每個(gè)優(yōu)先程序分配不同的寄存器組。
CPU正在處理某個(gè)事件,突然另外一個(gè)事件需要處理,于是進(jìn)入中斷后,而你不想將現(xiàn)在執(zhí)行的程序的各寄存器狀態(tài)入棧,那么可以把這個(gè)中斷程序放入另一個(gè)寄存器組,如切換到1組,然后退出中斷時(shí),再切回到0組(原來的程序在0組)。
為了更好的了解這里意思,你可以看看工作寄存器組的作用是什么。
下面的注意事項(xiàng)轉(zhuǎn)自網(wǎng)絡(luò)上其他朋友的文章(整理下,重復(fù)的去掉了,寫的非常好):
(1)中斷函數(shù)不能進(jìn)行參數(shù)傳遞
(2)中斷函數(shù)沒有返回值
(3)在任何情況下都不能直接調(diào)用中斷函數(shù)
(4)中斷函數(shù)使用浮點(diǎn)運(yùn)算要保存浮點(diǎn)寄存器的狀態(tài)。
(5)如果在中斷函數(shù)中調(diào)用了其它函數(shù),則被調(diào)用函數(shù)所使用的寄存器必須與中斷函數(shù)相同,被調(diào)函數(shù)最好設(shè)置為可重入的。
(6)C51編譯器對(duì)中斷函數(shù)編譯時(shí)會(huì)自動(dòng)在程序開始和結(jié)束處加上相應(yīng)的內(nèi)容,具體如下:在程序開始處對(duì)ACC、B、DPH、DPL和PSW入棧,結(jié)束時(shí)出棧。中斷函數(shù)未加using n修飾符的,開始時(shí)還要將R0~R1入棧,結(jié)束時(shí)出棧。如中斷函數(shù)加using n修飾符,則在開始將PSW入棧后還要修改PSW中的工作寄存器組選擇位。
(7)C51編譯器從絕對(duì)地址8m+3處產(chǎn)生一個(gè)中斷向量,其中m為中斷號(hào),也即interrupt后面的數(shù)字。該向量包含一個(gè)到中斷函數(shù)入口地址的絕對(duì)跳轉(zhuǎn)。
(8)中斷函數(shù)最好寫在文件的尾部,并且禁止使用extern存儲(chǔ)類型說明。防止其它程序調(diào)用。
(9)在設(shè)計(jì)中斷時(shí),要注意的是哪些功能應(yīng)該放在中斷程序中,哪些功能應(yīng)該放在主程序中。一般來說中斷服務(wù)程序應(yīng)該做最少量的工作,這樣做有很多好處。首先系統(tǒng)對(duì)中斷的反應(yīng)面更寬了,有些系統(tǒng)如果丟失中斷或?qū)χ袛喾磻?yīng)太慢將產(chǎn)生十分嚴(yán)重的后果,這時(shí)有充足的時(shí)間等待中斷是十分重要的。其次它可使中斷服務(wù)程序的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,不容易出錯(cuò)。中斷程序中放入的東西越多,他們之間越容易起沖突。簡(jiǎn)化中斷服務(wù)程序意味著軟件中將有更多的代碼段,但可把這些都放入主程序中。中斷服務(wù)程序的設(shè)計(jì)對(duì)系統(tǒng)的成敗有至關(guān)重要的作用,要仔細(xì)考慮各中斷之間的關(guān)系和每個(gè)中斷執(zhí)行的時(shí)間,特別要注意那些對(duì)同一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的ISR.
評(píng)論