PAGE1
PAGE1
中断系统
中断系统是嵌入式系统中一个非常重要的组成部分,它允许单片机在执行主程序时能够响应外部或内部事件,从而提高系统的实时性和灵活性。PIC16F系列单片机的中断系统功能强大,支持多种中断源,包括定时器溢出、外部引脚变化、串行通信等。本节将详细介绍PIC16F系列单片机的中断系统原理和使用方法,并提供具体的代码示例。
中断源和中断向量
PIC16F系列单片机支持多个中断源,每个中断源都有一个对应的中断标志位和中断使能位。当某个中断源的中断条件满足时,中断标志位被置位,如果对应的中断使能位也已使能,单片机会保存当前的程序状态,跳转到中断向量地址,执行中断服务程序(InterruptServiceRoutine,ISR)。
中断源
PIC16F系列单片机的常见中断源包括:
定时器0溢出中断(T0IF,T0IE)
外部中断(INTE,INTF)
端口变化中断(RBIE,RBIF)
定时器1溢出中断(T1IE,T1IF)
ADC转换完成中断(ADIE,ADIF)
捕捉/比较/PWM中断(CCPIE,CCP1IF)
串行通信中断(RCIE,RCIF,TXIE,TXIF)
中断向量
PIC16F系列单片机只有一个中断向量,地址为0x0004。当任何使能的中断源发生中断时,程序计数器(PC)会被强制设置为0x0004,然后执行中断服务程序。为了确保中断服务程序的正确执行,通常需要在中断向量处放置一个跳转指令,跳转到具体的ISR。
中断使能和清除
中断使能和清除是中断系统中的基本操作。每个中断源都有一个对应的中断使能位和中断标志位,这些位通常位于中断控制寄存器(INTCON)中。
全局中断使能
全局中断使能位(GIE)位于INTCON寄存器中,用于使能或禁止所有中断。当GIE位为1时,所有使能的中断源都可以触发中断;当GIE位为0时,所有中断都被禁止。
中断标志位
中断标志位用于指示某个中断源是否发生了中断。当某个中断源的条件满足时,对应的中断标志位会被自动置位。在中断服务程序中,需要手动清除中断标志位,以防止重复触发中断。
中断使能位
中断使能位用于使能或禁止特定的中断源。只有当中断使能位和全局中断使能位都为1时,对应的中断源才能触发中断。
定时器0溢出中断
定时器0(Timer0)是一个8位定时器/计数器,当计数值达到256时(即溢出),可以触发中断。定时器0的中断使能位为T0IE,中断标志位为T0IF。
定时器0的配置
在使用定时器0溢出中断之前,需要对定时器0进行配置。配置主要包括设置预分频器(T0CS、PSA等)和使能中断。
//配置定时器0
voidsetup_timer0(void){
//选择内部时钟源
T0CS=0;
//预分频器设置为1:256
PSA=0;
T0SE=0;
T08BIT=0;
T1CKPS0=1;
T1CKPS1=1;
//使能定时器0中断
T0IE=1;
//清除定时器0中断标志
T0IF=0;
//使能全局中断
GIE=1;
//启动定时器0
TMR0=0;//初始值
T0CON0bits.TMR0ON=1;//启动定时器
}
定时器0中断服务程序
定时器0中断服务程序通常用于实现周期性的任务,例如定时刷新LCD、定时读取传感器数据等。
//定时器0中断服务程序
voidinterruptISR(){
//检查定时器0中断标志位
if(T0IF){
//处理定时器0中断
//例如:刷新LCD
refresh_LCD();
//清除定时器0中断标志位
T0IF=0;
}
}
例子:使用定时器0实现1秒定时器
假设我们需要使用定时器0实现一个1秒定时器,可以按照以下步骤进行:
配置定时器0:选择内部时钟源,设置预分频器为1:256。
计算定时器0的初值:根据单片机的时钟频率和预分频器设置,计算定时器0的初值。
编写中断服务程序:在中断服务程序中处理定时器0中断。
#includexc.h
#define_XTAL_FREQ4000000//假设使用4MHz晶振
voidrefresh_LCD(void){
//刷新LCD的代码
}
voidsetup_timer0(void)