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R8C系列的中断处理与定时器
中断处理基础
中断的概念和作用
中断是单片机的一种重要机制,用于处理外部事件或内部定时事件。通过中断,单片机可以在执行主程序的同时,响应外部设备的请求或内部定时器的中断信号,从而实现多任务处理。中断处理的关键在于中断向量表、中断服务例程(ISR)的编写和中断使能的设置。
中断向量表
R8C系列单片机的中断向量表位于内存的固定地址区域,每个中断源都有一个对应的中断向量地址。当中断发生时,单片机会自动跳转到相应的中断向量地址,执行中断服务例程。R8C系列的中断向量表如下:
中断源|中断向量地址|描述|
|——–|————–|——|
RESET|0x0000|系统复位中断|
NMI|0x0008|非屏蔽中断|
IRQ0|0x0010|中断请求0|
IRQ1|0x0018|中断请求1|
…|…|…|
TMR0|0x00F0|定时器0中断|
TMR1|0x00F8|定时器1中断|
中断使能
中断使能是控制中断是否生效的关键步骤。R8C系列单片机的中断使能通过中断使能寄存器(IMR)和全局中断使能寄存器(IER)来设置。IMR用于使能具体的中断源,IER用于使能全局中断。
//使能全局中断
IER=0x01;//设置IER寄存器的IEN0位为1,使能全局中断
//使能定时器0中断
IMR=0x01;//设置IMR寄存器的IM0位为1,使能定时器0中断
中断优先级
R8C系列单片机支持中断优先级设置,可以通过中断优先级寄存器(IPR)来配置。中断优先级的设置可以确保在多个中断同时发生时,优先处理高优先级的中断。
//设置定时器0中断优先级为2
IPR0=0x02;//设置IPR0寄存器的IP0位为2
中断服务例程
中断服务例程(ISR)是处理中断的具体程序,通常需要在中断向量地址处设置跳转指令,指向ISR的起始地址。ISR的编写需要注意以下几点:
保持ISR的代码尽量简洁,避免长时间占用CPU。
在ISR中处理完中断后,需要清除中断标志位。
为了防止中断嵌套,可以在ISR中禁用全局中断,处理完后再重新使能。
//定义定时器0的中断服务例程
voidTMR0_ISR(void)__interrupt(0xF0){
//禁用全局中断
IER=0x00;
//处理中断
//例如:读取定时器0的计数值
unsignedchartimer_value=TCR0;
//清除中断标志位
TFR0=0x01;
//重新使能全局中断
IER=0x01;
}
定时器基础
定时器的功能和应用
定时器是单片机中常用的外设之一,用于生成定时信号或测量时间间隔。R8C系列单片机的定时器可以用于多种应用场景,如定时中断、PWM输出、捕获输入等。
定时器的寄存器
R8C系列单片机的定时器由多个寄存器控制,主要寄存器包括:
TCRn:定时器控制寄存器,用于设置定时器的工作模式和时钟源。
TDRn:定时器数据寄存器,用于设置定时器的计数值。
TFRn:定时器标志寄存器,用于读取和清除定时器的中断标志位。
TPERn:定时器周期寄存器,用于设置定时器的周期值。
定时器的工作模式
R8C系列单片机的定时器支持多种工作模式,包括:
计数模式:定时器在计数模式下可以对外部或内部时钟进行计数。
定时模式:定时器在定时模式下可以生成固定的定时中断。
PWM模式:定时器在PWM模式下可以生成脉宽调制信号。
捕获模式:定时器在捕获模式下可以捕获外部事件的时间戳。
定时器的初始化
定时器的初始化包括设置工作模式、时钟源、计数值和中断使能。以下是一个定时器0的初始化示例:
//定时器0初始化
voidTMR0_Init(void){
//设置定时器0为定时模式,时钟源为内部时钟
TCR0=0x01;//TCR0寄存器的位0设置为1,表示定时模式
//设置定时器0的计数值
TDR0=0x00FF;//设置计数值为255
//使能定时器0中断
IMR=0x01;//设置IMR寄存器的IM0位为1
//设置定时器0中断优先级
IPR0=0x02;//设置IPR0寄存器的IP0位为2
//使能全局中断
IER=0x01;//设置IER寄存器的IEN0位为1
}
//主函数
intm