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中斷是PIC高手必須掌握的武器,轉(zhuǎn)貼一篇,還希望大家補(bǔ)充發(fā)表對(duì)中斷應(yīng)用的見解。
;******************** 中斷服務(wù)代碼
btfss INTCON,T0IE ; 判斷是否為T0中斷
goto other_int
btfss INTCON,T0IF ; it ’s the time of T0 int
goto other_int
bcf INTCON,T0IF ; 是T0中斷,清除中斷標(biāo)志
movlw 0x10 ; 微秒的高位字節(jié)加上定時(shí)時(shí)間 256x16分頻=4096=0x1000的高位(0x10)
addwf us+1
goto end_int
other_int ; 可添加其他中斷服務(wù)代碼
nop ; other isr code can be added
;**********************************
end_int ; 恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)
=================
假如又有新的中斷正好在這段程序中間產(chǎn)生
btfss INTCON,T0IF
goto other_int
bcf INTCON,T0IF
-------------------------
PIC中檔單片機(jī)的中斷總結(jié)正文
一、中斷活動(dòng)的過(guò)程
對(duì)于PIC單片機(jī)來(lái)說(shuō),一次中斷的過(guò)程大致有下列階段:
為了使得說(shuō)明形象和直觀,本文采用一些詼諧的語(yǔ)句來(lái)比喻說(shuō)明:
中斷請(qǐng)求---------比喻成申請(qǐng)買經(jīng)濟(jì)適用房的請(qǐng)求
中斷標(biāo)志-------一份申請(qǐng)書
本中斷使能xxIE-----本單位領(lǐng)導(dǎo)
PEIE-------------戶口辦公室主任
GIE--------------銀行的管理信貸的科長(zhǎng)
1. 中斷請(qǐng)求:房子太少,兒子要結(jié)婚了,得買房了,可資源和財(cái)力有限,不能賣商品房,只好按特殊情況處理,寫一份申請(qǐng)書(中斷標(biāo)志位IF置1);
2. 本單位領(lǐng)導(dǎo)xxIE看了之后,如果給你蓋了一個(gè)戳:(即該中斷使能位IE=1),那么恭喜你,這份申請(qǐng)書可以提交到更高一級(jí)的部門;如果沒(méi)蓋(xxIE=0),那么對(duì)不起,先放我這里吧,等我們研究研究好后再說(shuō)。如果你不開心,要拿回申請(qǐng)書撕掉,呵呵,那么IF=0;你的購(gòu)房請(qǐng)求之夢(mèng)破滅;
3. xxIE領(lǐng)導(dǎo)將根據(jù)戶口,將這些請(qǐng)求書給分類,一類是外地遷來(lái)的戶口,提交給戶口辦公室PEIE主任審查,PEIE主任如果給你蓋了個(gè)戳(PEIE=1),那么,他將會(huì)把申請(qǐng)書提交給銀行的GIE科長(zhǎng)批準(zhǔn),否則就是放在這里再研究研究或者你要回來(lái)撕毀;一類是本地戶口,可直接提交給銀行的GIE科長(zhǎng)批準(zhǔn),然后你將申請(qǐng)書帶到GIE科長(zhǎng)的辦公室。
4. GIE科長(zhǎng)蓋了章之后(GIE=1),然后,你就可以拿著申請(qǐng)書去找房地產(chǎn)商要房子了(此時(shí)PC指針=0004H),因?yàn)?/span>GIE科長(zhǎng)有很多事情要做,所以他每蓋了一次戳之后(注意是一次不是一個(gè),因?yàn)橐苍S有多個(gè)中斷同時(shí)發(fā)生,也就是說(shuō)有其他地方的人來(lái)請(qǐng)GIE蓋戳),就在辦公室門外掛了個(gè)牌子:請(qǐng)勿打擾。他自己則休息去了,直到接到RETFIE的電話或者有人打他的手機(jī)。
5. 房地產(chǎn)商準(zhǔn)備給房子了,不過(guò)你最好得先把各項(xiàng)手續(xù)給填好,叫5w押金,另外協(xié)議阿,合同阿,都得自己搞定,這叫“保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)”。
6. 房地產(chǎn)商開始上班了,于是挨個(gè)查“申請(qǐng)書”是誰(shuí)提交的,以便給你安排你預(yù)定的房子。這個(gè)叫“中斷查詢”。
7. 查到是你的后,然后打電話讓你過(guò)來(lái),帶你去看房子,把鑰匙給你。這個(gè)交“中斷處理”。
8. 鑰匙交給你之后,房子你是到手了,不過(guò)這份申請(qǐng)書就失效了,房地產(chǎn)商將該申請(qǐng)書銷毀。這個(gè)叫“清除中斷標(biāo)志”。
9. 好啦,現(xiàn)在你可以去房地產(chǎn)商自己去要回以前交的押金,身份證啊等等。這個(gè)叫“恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)”。
10. 最后,房地產(chǎn)商辦完了,讓RETFIE小姐打個(gè)電話給GIE科長(zhǎng)(執(zhí)行RETFIE指令),GIE科長(zhǎng)才起來(lái),把“請(qǐng)勿打擾”的牌子取下,讓其他的帶著申請(qǐng)書的人進(jìn)來(lái)。當(dāng)然,如果你的事情還沒(méi)搞定,GIE科長(zhǎng)的關(guān)系戶打了他的手機(jī)(你在辦事時(shí)-處理中斷時(shí),若有GIE被置1),他也會(huì)開門取下“請(qǐng)勿打擾”的牌子,讓關(guān)系戶進(jìn)來(lái),給他蓋好章。這下就對(duì)不起了,人家有關(guān)系,所以你的事情要馬上停下來(lái),先等關(guān)系戶辦完他的事情之后,再給你辦你的事情。這個(gè)叫“中斷嵌套”,要注意GIE科長(zhǎng)有8個(gè)關(guān)系戶(硬件堆棧的深度為8級(jí))哦。
10. 最后,房地產(chǎn)商辦完了,讓RETFIE小姐打個(gè)電話給GIE科長(zhǎng)(執(zhí)行RETFIE指令),GIE科長(zhǎng)才起來(lái),把“請(qǐng)勿打擾”的牌子取下,讓其他的帶著申請(qǐng)書的人進(jìn)來(lái)。當(dāng)然,如果你的事情還沒(méi)搞定,GIE科長(zhǎng)的關(guān)系戶打了他的手機(jī)(你在辦事時(shí)-處理中斷時(shí),若有GIE被置1),他也會(huì)開門取下“請(qǐng)勿打擾”的牌子,讓關(guān)系戶進(jìn)來(lái),給他蓋好章。這下就對(duì)不起了,人家有關(guān)系,所以你的事情要馬上停下來(lái),先等關(guān)系戶辦完他的事情之后,再給你辦你的事情。這個(gè)叫“中斷嵌套”,要注意GIE科長(zhǎng)有8個(gè)關(guān)系戶(硬件堆棧的深度為8級(jí))哦。
二、需要注意的問(wèn)題:
1. 中斷現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)(可以參考以前的帖子,在xieyubing版主的指點(diǎn)下,有恰當(dāng)?shù)睦?/span>);
2. 初次上電復(fù)位、電源跌落復(fù)位和其他情況下的復(fù)位,均使得全局中斷位GIE和其他中斷使能位xxIE=0;
3. 中斷標(biāo)志位的狀態(tài)與該中斷源是否被屏蔽無(wú)關(guān),與全局中斷使能位GIE也無(wú)關(guān)。
4. 當(dāng)開放某一中斷源時(shí),該中斷源就是通過(guò)中斷標(biāo)志向CPU申請(qǐng)中斷的,無(wú)論什么原因,只要標(biāo)志位IF置1(可以用軟件強(qiáng)行置1),均會(huì)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。
5. 當(dāng)中斷標(biāo)志位為1,如果該中斷被屏蔽或者被禁止了,只要不清除標(biāo)志位,那么該中斷請(qǐng)求會(huì)被潛伏下來(lái),一旦屏蔽解除,立即產(chǎn)生中斷響應(yīng)。反之,如果在屏蔽/禁止條件解除之前清除了該標(biāo)志位,那么則無(wú)中斷請(qǐng)求。
6. 當(dāng)CPU響應(yīng)任一中斷時(shí),全局中斷使能位GIE會(huì)自動(dòng)清零;當(dāng)中斷返回時(shí),它有自動(dòng)置1。如果在中斷處理期間,用軟件將已經(jīng)清零的GIE位又重新置位,這個(gè)時(shí)候若再出現(xiàn)中斷請(qǐng)求,就可以形成了中斷嵌套。即:在處理某一中斷期間又響應(yīng)了其他中斷請(qǐng)求,就形成了中斷嵌套,此時(shí),前一中斷處理過(guò)程會(huì)被暫停而進(jìn)入新的中斷處理,當(dāng)新中斷處理完畢后,才會(huì)繼續(xù)處理前一個(gè)被擱置的中斷。此方式可以形成多級(jí)嵌套,但不能超過(guò)硬件堆棧的深度8級(jí),以免造成堆棧溢出而不能正常返回。
7. 如果同時(shí)發(fā)生多個(gè)中斷請(qǐng)求,則中斷處理的順序取決于中斷程序中的檢查中斷源的順序。
8. 若要防止中斷請(qǐng)求被丟失:則要注意下面兩種情況:如果同一中斷源的中斷發(fā)生間隔時(shí)間大于該中斷服務(wù)的處理時(shí)間,則可能出現(xiàn)中斷事件被忽略(體現(xiàn)在中斷服務(wù)的過(guò)程中,標(biāo)志位被連續(xù)發(fā)生來(lái)兩次置位),例如:中斷事件發(fā)生的時(shí)間間隔為30ms,中斷服務(wù)處理加上跳轉(zhuǎn)判斷的時(shí)間為50ms,則情況將會(huì)如下所示:
[中斷次數(shù)----------1][中斷次數(shù)----------2][中斷次數(shù)----------3][中斷次數(shù)----------4]
[處理次數(shù)------------------------1][處理次數(shù)------------------------2][處理次數(shù)------------------------4]
如果在中斷處理一開始就清除IF,那么如上圖所示,中斷事件3、4 在處理次數(shù)2的過(guò)程中發(fā)生來(lái)兩次,那么即使IF清除發(fā)生在中斷次數(shù)3發(fā)生之前,也將丟失第三次中斷。
另外,即使中斷出現(xiàn)的時(shí)間間隔大于中斷服務(wù)的時(shí)間間隔,如果清除中斷標(biāo)志位的指令安排在中斷服務(wù)子程序的尾部,就有可能造成丟失該中斷請(qǐng)求(即兩次中斷標(biāo)志置位的事件只對(duì)應(yīng)一條清除指令和一次中斷處理。
9. 在進(jìn)行查表操作時(shí)必須禁止CPU響應(yīng)中斷,以避免中斷返回時(shí)跳轉(zhuǎn)到不希望的地址上去。
三、一個(gè)疑惑
一個(gè)疑問(wèn):一些書上提到:如果對(duì)寄存器INTCON進(jìn)行“讀-改-寫”操作的時(shí)候,要事先將GIE清0,再對(duì)INTCON進(jìn)行操作,然后將GIE恢復(fù)為1
即BCF INTCON,GIE
BSF INTCON,XX
BSF INTCON,GIE
所提到的理由是:當(dāng)CPU正在執(zhí)行一條對(duì)INTCON寄存器進(jìn)行“讀-改-寫”操作的指令時(shí),如果恰好發(fā)生了中斷請(qǐng)求,則中斷服務(wù)程序會(huì)被執(zhí)行兩次。這是因?yàn)楫?dāng)中斷請(qǐng)求發(fā)生后INTCON寄存器的GIE寄存器會(huì)被硬件自動(dòng)清零(屏蔽所有中斷),并且程序轉(zhuǎn)入中斷例程入口(0004h)。當(dāng)GIE被清零后,這時(shí)如果CPU正在執(zhí)行一條對(duì)INTCON“讀-改-寫”的指令時(shí),則GIE位還會(huì)被寫會(huì)操作重新置1,這樣就會(huì)造成CPU兩次進(jìn)入中斷服務(wù)程序。
該段解釋晦澀難懂,根據(jù)中斷發(fā)生過(guò)程的時(shí)序(PICmicro中檔單片機(jī)系列參考手冊(cè)的第8-2頁(yè)):在第n個(gè)指令周期里,CPU檢測(cè)到IF標(biāo)志位為1,則在n+1個(gè)周期內(nèi)將自動(dòng)使得GIE=0,該周期內(nèi)既不取指也不執(zhí)行指令,然后在n+2個(gè)指令周期里,0004h指針裝入PC指針,該周期也不運(yùn)行其他指令,只完成0004H->(PC)的取指過(guò)程,第n+3個(gè)指令周期里,CPU執(zhí)行0004h地址的指令碼,并同時(shí)取0005h的指令碼。
顯然,作者提到的“當(dāng)GIE被清零后,這時(shí)如果CPU正在執(zhí)行一條對(duì)INTCON“讀-改-寫”的指令時(shí),則GIE位還會(huì)被寫會(huì)操作重新置1,這樣就會(huì)造成CPU兩次進(jìn)入中斷服務(wù)程序。”的解釋存在下面的問(wèn)題:GIE被硬件自動(dòng)清零時(shí)的那個(gè)周期,是一個(gè)空運(yùn)行周期,CPU并不執(zhí)行指令,下一個(gè)周期也是空運(yùn)行周期,不過(guò)是完成將0004h地址中的代碼取指操作。然后就開始了0004h地址的代碼的執(zhí)行操作和0005h地址代碼的取指過(guò)程。那么GIE在被硬件自動(dòng)清零后要想置會(huì)1,只有兩種方法:RETFIE指令使GIE自動(dòng)置1;通過(guò)軟件指令對(duì)GIE人為置1。顯然,如果對(duì)GIE人為置1的指令執(zhí)行在對(duì)該標(biāo)志位清零前,那么會(huì)出現(xiàn)前文所述的中斷嵌套(設(shè)該中斷為A),如果沒(méi)有其他中斷發(fā)生且執(zhí)行順序先于中斷A且對(duì)中斷A的標(biāo)志清零的話,那么中斷A的嵌套是一個(gè)死循環(huán)。就不是執(zhí)行兩次的問(wèn)題了----因?yàn)橥粋€(gè)中斷嵌套時(shí),GIE在自動(dòng)清零被軟件置一永遠(yuǎn)都發(fā)生在清除IF之前,那么IF一直得不到清除,而GIE又幾乎一直都是1。
作者所說(shuō)的情況似乎是這樣的:讀改寫INTCON指令按如下過(guò)程分解:讀INTCON的時(shí)候,GIE先是為1的,此時(shí)發(fā)生了中斷,GIE被硬件清零,開始執(zhí)行中斷服務(wù)程序,然后再IF標(biāo)志沒(méi)有清除之前,執(zhí)行INTCON的其他位的修改和寫回操作,也將中斷發(fā)生前的GIE讀為1的信息寫回GIE,這樣,CPU被迫發(fā)生了第二次中斷。顯然,這樣是將BSF INTCON, XX指令分解得支離破碎---本來(lái)一個(gè)指令周期可以完成的指令被跨了多個(gè)指令周期;而且一個(gè)指令周期的指令被CPU在不同地址處分解執(zhí)行讀改寫過(guò)程。
如果不是這樣的話,那么作者的解釋就自相矛盾:“當(dāng)CPU正在執(zhí)行一條對(duì)INTCON寄存器的‘讀-改-寫’操作的指令時(shí),如果恰好發(fā)生了中斷請(qǐng)求 ”與“當(dāng)GIE被清零后,這是如果CPU正在執(zhí)行一條對(duì)INTCON‘讀-改-寫’的指令時(shí)”相互矛盾。