V minulém díle jsme si řekli něco o čítačích/časovačích. Jestliže někdo z vás studoval katalogový list procesoru, jistě si všiml, že časovače/čítače umžnují více režimů. K tomu se však vrátíme později. Dnes si řekneme něco o přerušení, které jsme využili již v minulém díle.
Co je to?
Stručně řečeno, přerušení je reakce procesoru na určitou vnitřní nebo vnější událost. Například přetečení čítače/časovače, přijmutí byte sériovým kanálem, změna stavu na pinu procesoru a jiné. Umožňuje, aby se nornální běh programu přerušil a pokračoval na jiném místě vykonáním obslužné rutiny. Po jejím vykonání se program vrátí zpět na místo, odkud byl přerušen.
Při vyvolání přerušení program skočí na adresu paměti programu, která je určena právě pro tento druh přerušení (vektor přerušení). Na tomto řádku bývá umnístěn skok na oblužnou rutinu. Následující tabulka ukazuje přiřazení jednotlivých přerušení adrese programu.
Tabulka uvedená výše platí pouze pro procesor ATMEGA16. Každý typ procesoru má svou vlastní. Záleží vždy na periferiích, které daný procesor obsahuje.
Jako ukázka nám slouží příklad uvedený v minulém díle.
SEI
ZACATEK_PROGRAMU:
// tady neco muzeme delat
RJMP ZACATEK_PROGRAMU ; skoci na zacatek (stale dokola)
Program běží ve smyčce stále dokola. Jestliže načítaná hodnota čítače je rovna hodnotě nastavené v porovnávacím registru procesoru, je program přerušen a dále je přesměrován na adresu programu příslušející přerušení. V tomto případě právě sem:
.ORG OC0addr
RJMP PRERUSENI
Direktiva .ORG říká překladači, na jaké adrese programu se má následující kód nacházet. Zde je program přesměrován na obsluhu přerušení:
// ****************** OBSLUHY PRERUSENI *********************** //
PRERUSENI:
INC INT_CNT ; inkrementuje R2
LDI TEMP,125
CP R2,TEMP ; je-li R2 mensi
BRLO PRYC_LABEL ; nez TEMP jde pryc
CLR INT_CNT
SBIC BLIK_PORT_DATA,BLIK_PIN
RJMP CLEAR_PIN_LABEL
SBI BLIK_PORT_DATA,BLIK_PIN
RJMP PRYC_LABEL
CLEAR_PIN_LABEL:
CBI BLIK_PORT_DATA,BLIK_PIN
PRYC_LABEL:
NOP
RETI
Po jejím proběhnutí instrukce RETI ukončí běh obslužné rutiny, vrátí běh programu zpět tam, odkud byl přerušen a vymaže příznaky přerušení z registru TIFR.
Nutnou podmínkou je povolení přerušení, které provedeme nastavením příslušných bitů v registrech GICR – maska vnějších vstupů přerušení, TIMSK – maska přerušení čítačů/časovačů. Další nutnou podmínkou je nastavení bitu I v registru SREG. Tento bit globálně zakazuje/povoluje přerušení. To lze provést instrukcí
SEI
V souvislosti s registrem SREG musím poznamenat, že je dobrou zvyklostí tento registr v obsluze přerušení zálohovat, protože běh přerušení může tento registr pozměnit a při návratu z obslužné rutiny by pozměnil i chování hlavní smyčky.
Na závěr si uvedeme přehled nejdůležitějších registrů potřebných pro práci s přerušením.
Registr GICR
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
INT1 | INT0 | INT2 | – | – | – | IVSEL | IVCE |
Registr GIFR
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
INTF1 | INTF0 | INTF2 | – | – | – | – | – |
Registr MCUCR
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
SM2 | SE | SM1 | SM0 | ISC11 | ISC10 | ISC01 | ISC00 |
Registr TIMSK
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
OCIE2 | TOIE2 | TICIE1 | OCIE1A | OCIE1B | TOIE1 | OCIE0 | TOIE0 |
TOIEX – povoluje/zakazuje přerušení od čítače/časovače při přetečení
Registr TIFR
7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
OCIE2 | TOIE2 | TICIE1 | OCIE1A | OCIE1B | TOIE1 | OCIE0 | TOIE0 |
TOIEX – příznak při přerušení (při přetečení)
V příštím díle si ukážeme jednoduchý přiklad na vyvolání přerušení od vnějšího vstupu (INT). Do té doby si pozorně prostudujte registry, které byly uvedeny v dnešním díle.