SVETELEKTRO

11. februára 2012   Verzia pre tlač Verzia pre tlač

Programujeme AVR v jazyku C – 3. časť


zawin

Popis funkcie prerušenia, práca s externým prerušením.

Prerušenie

Prerušovací podsystém umožňuje efektívnu obsluhu nepravidelných udalostí, na ktoré má mikrokontrolér reagovať. V prípade výskytu definovanej udalosti mikokontrolér preruší beh programu a venuje sa programovej obsluhe udalosti, ktorá dané prerušenie vyvolala. Po skončení tejto programovej obsluhy mikrokontrolér pokračuje vo výkone hlavného programu. Význam prerušení je hlavne v zrýchlení a zefektívnení behu programu.

V jednej chvíli (t.j. v jednom strojovom cykle) sa môžu vyskytnúť viaceré prerušenia a mikrokontrolér musí rozhodnúť, ktorá žiadosť bude vykonaná ako prvá. Na to je potrebné definovať akési poradie dôležitosti – prioritu prerušení.

Na základe priority prerušení sa určí postupnosť spracovania žiadostí v tom istom strojovom cykle. Tabuľka zdrojov prerušení pre ATmega8 je uvedená na str.46. Platí teda, že čím menšie číslo vektora prerušenia, tým ma prerušenie vyššiu prioritu. Z tabuľky teda vidíme že najväčšiu prioritu ma prerušenie od RESET a najmenšiu od SPM_RDY.

Pred použitím akéhokoľvek prerušenia sa musia prerušenia najskôr globálne povoliť. To dosiahneme pomocou funkcie sei();

Naopak v niektorých kritických častiach programu chceme prerušenie globálne zakázať. Na to slúži funkcia cli();

Vidíme teda že ATmega8 má celkovo 19 zdrojov prerušenia. V tejto časti sa budeme venovať externým prerušeniam – INT0, INT1. Z využitým ďalších zdrojov prerušenia sa zoznámime v ďalších častiach seriálu.

Zápis obsluhy prerušenia:


Na začiatku programu pridáme hlavičkový súbor #include <avr/interrupt.h> , ktorý nám zabezpečí prácu s prerušeniami.

Samotnú funkciu prerušenia potom deklarujeme takto:

ISR (vektor prerušenia) {
// … akcia prerušenia … //
}

Kompletný zoznam vektorov prerušenia pre C nájdete na adrese: http://www.nongnu.org/avr-libc/user-manual/group__avr__interrupts.html

Program s prerušením môže teda vyzerať takto:


Podľa možnosti sa snažíme obslužnú funkciu prerušenia spraviť čo najkratšiu (zmeniť premennú a pod.). Robíme to preto, aby zbytočne dlhá obsluha prerušenia nebrzdila hlavný program alebo prípadne ďalšie prerušenia, ktoré môžu nastať.

Zdielané premenné:
Ak potrebujeme v obsluhe prerušenia meniť hodnotu globálnej premennej, musí byť táto premenná deklarovaná s kľúčovým slovom volatile. V opačnom prípade sa zmena hodnoty premennej vykonaná v obsluhe prerušenia neuchová po skončení obsluhy. Príklad: volatile uint8_t abc;

Externé prerušenia:


Využívame ich vtedy, ak chceme prerušenie vyvolať zvonku (napr. stlačenie tlačidla). ATmega8 má dva externé zdroje prerušenia nazvané INT0 (na pine PD2) a INT1 (na pine PD3).
Na ich obsluhu využívame dva registre (pozri datasheet strana 66):

MCUCR – pomocou bitov ISC11, ISC10, ISC01 a ISC00 v tomto registri nastavíme spôsob aktivácie externého prerušenia od INT0 a INT1.

Na výber máme tieto možnosti:
– Reakcia na nízku úroveň napätia na pine
– Zmena logického stavu na pine
– Reakcia na nábežnú hranu (rising edge)
– Reakcia na dobežnú hranu (falling edge)

Príklad:
Nastavíme reakciu INT0 na nábežnú hranu a INT1 na dobežnú hranu:
MCUCR |= (1 << ISC01) | (1 << ISC00) ; // INT0 na nábežnú hranu
MCUCR |= (1 << ISC11); //INT1 na dobežnú hranu GICR – pomocou bitov INT1 a INT0 v tomto registri povolíme prerušenia od INT0 a INT1.

Príklad:
Povolenie prerušenia od INT1:
GICR |= (1 << INT1);

Ukážkový program:


Zapnutie LED na pine PD7 pomocou INT0 a vypnutie pomocou INT1. Reakcia prerušenia na dobežnú hranu (zmenu z log. 1 na log. 0).

Schéma zapojenia:

Zdrojový kód:


Zdrojový kód – použitie globálnej premennej:
To isté ako prvý ukážkový program, ale s použitím globálnej premennej. Tip: vyskúšajte si program bez kľúčového slova „volatile“.

Youtube video:

V ďalšej časti sa pozrieme na prácu s čítačom/časovačom a oboznámime sa s možnosťami jeho použitia.
Ďakujem za pomoc všetkým, čo sa podieľali na tvorbe tejto časti.

Ako sa vám páčil tento článok?
  • Páči sa mi (0)
  • Súhlasím (0)
  • Zábavné (0)
  • Informatívne (0)
Najnovšie články od zawin (zobraziť všetky)

Komentáre (6)

  1. elektonik737 píše:

    Zawin skvela praca 🙂 poznam dost ludi ktorym toto pomaha 🙂

  2. andyn píše:

    skušal som to preložit aj bez toho kľúčového slova „volatile“. a preložilo mi to aj tak.toto bol ten tip?inak velmi dobry serial.teším sa na dalšiu časť.

  3. johny29 píše:

    Ahojte,
    Ak to spravne chapem tak pull-up nastavi na portX log. 1,
    ale co sposobi, ze po stlaceni tlacidla dostavame log. 0?
    Dakujem.

Pridaj komentár