立即注册 找回密码

微雪课堂

搜索
微雪课堂 AVR AVR单片机内核剖析 ATmega64 查看内容

ATmega64 复位与中断处理

2015-5-27 22:48| 发布者: waveshare-admin| 查看: 2275| 评论: 0

摘要: AVR有不同的中断源。每个中断和复位在程序空间都有独立的中断向量。所有的中断事件 都有自己的使能位。当使能位置位,且状态寄存器的全局中断使能位I 也置位时,中断可 以发生。根据程序计数器PC 的不同,在引导锁定 ...

AVR有不同的中断源。每个中断和复位在程序空间都有独立的中断向量。所有的中断事件 都有自己的使能位。当使能位置位,且状态寄存器的全局中断使能位I 也置位时,中断可 以发生。根据程序计数器PC 的不同,在引导锁定位BLB02 或BLB12 被编程的情况下, 中断可能被自动禁止。这个特性提高了软件的安全性。详见 P281“ 存储器编程” 的描述。

程序存储区的最低地址缺省为复位向量和中断向量。完整的向量列表请参见 P57“中断” 。 列表也决定了不同中断的优先级。向量所在的地址越低,优先级越高。RESET 具有最高 的优先级,第二个为INT0 – 外部中断请求0。通过置位MCU 控制寄存器 (MCUCR) 的 IVSEL,中断向量可以移至引导Flash的起始处,参见 P57“中断” 。编程熔丝位BOOTRST 也可以将复位向量移至引导Flash 的起始处。具体参见P268“ 支持引导装入程序 – 在写 的同时可以读(RWW, Read-While-Write) 的自我编程能力” 。

任一中断发生时全局中断使能位I 被清零,从而禁止了所有其他的中断。用户软件可以在 中断程序里置位I 来实现中断嵌套。此时所有的中断都可以中断当前的中断服务程序。执 行RETI 指令后I 自动置位。

从根本上说有两种类型的中断。第一种由事件触发并置位中断标志。对于这些中断,程序 计数器跳转到实际的中断向量以执行中断处理程序,同时硬件将清除相应的中断标志。中 断标志也可以通过对其写”1” 的方式来清除。当中断发生后,如果相应的中断使能位为 "0",则中断标志位置位,并一直保持到中断执行,或者被软件清除。类似的,如果全局 中断标志被清零,则所有已发生的中断都不会被执行,直到I 置位。然后挂起的各个中断 按中断优先级依次执行。

第二种类型的中断则是只要中断条件满足,就会一直触发。这些中断不需要中断标志。若 中断条件在中断使能之前就消失了,中断不会被触发。

AVR 退出中断后总是回到主程序并至少执行一条指令才可以去执行其他被挂起的中断。

要注意的是,进入中断服务程序时状态寄存器不会自动保存,中断返回时也不会自动恢 复。这些工作必须由用户通过软件来完成。

使用CLI 指令来禁止中断时,中断禁止立即生效。没有中断可以在执行CLI 指令后发生, 即使它是在执行CLI 指令的同时发生的。下面的例子说明了如何在写EEPROM 时使用这 个指令来防止中断发生以避免对EEPROM 内容的破坏。

汇编代码例程
in r16, SREG ; 保存SREG
cli ; 禁止中断
sbi EECR, EEMWE ; 启动 EEPROM 写操作
sbi EECR, EEWE
out SREG, r16 ; 恢复SREG (I 位)
C 代码例程
char cSREG;
cSREG = SREG; /* 保存SREG */
/* 禁止中断*/
_CLI();
EECR |= (1<<EEMWE); /* 启动 EEPROM 写操作*/
EECR |= (1<<EEWE);
SREG = cSREG; /* 恢复SREG (I 位) */

使用SEI 指令使能中断时,紧跟其后的第一条指令在执行任何中断之前一定会首先得到执行。

汇编代码例程
sei ; 置位全局中断使能标志
sleep ; 进入休眠模式,等待中断发生
; 注意: 在执行任何被挂起的中断之前MCU 将首先进入休眠模式
C 代码例程
_SEI(); /* 置位全局中断使能标志*/
_SLEEP(); /* 进入休眠模式,等待中断发生*/
/* 注意: 在执行任何被挂起的中断之前MCU 将首先进入休眠模式*/

中断响应时间

AVR 中断响应时间最少为4 个时钟周期。4 个时钟周期后,程序跳转到实际的中断处理例 程。在这4 个时钟期期间PC 自动入栈。在通常情况下,中断向量为一个跳转指令,此跳 转需要3 个时钟周期。如果中断在一个多时钟周期指令执行期间发生,则在此多周期指令 执行完毕后MCU 才会执行中断程序。若中断发生时MCU 处于休眠模式,中断响应时间 还需增加4 个时钟周期。此外还要考虑到不同的休眠模式所需要的启动时间。

中断返回需要4 个时钟。在此期间PC( 两个字节) 将被弹出栈,堆栈指针加二,状态寄存 器SREG 的I 置位。

以上资料参考马潮老师的中文手册,由微雪电子整理并发布,转载请注明出处:www.waveshare.net,否则追究相应责任!


224

顶一下

刚表态过的朋友 (224 人)

最新评论

所有教程
    01ATmega64 简介
    ATmega64是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及
    02ATmega64 引脚功能
    引脚名称引脚功能说明VCC数字电路的电源。GND地。端口A(PA7..PA0)端口A 为8 位双向I/O
    03ATmega64 内核介绍
    本节从总体上讨论AVR 内核的结构。CPU 的主要任务是保证程序的正确执行。因此它必 须
    04ATmega64 ALU
    ATmega64 ALU 与32 个通用工作寄存器直接相连。寄存器与寄存器之间、寄存器与立即数之
    05ATmega64 状态寄存器
    状态寄存器包含了最近执行的算术指令的结果信息。这些信息可以用来改变程序流程以 实
    06ATmega64 通用寄存器
    (点击图片放大)寄存器文件针对AVR 增强型 RISC 指令集做了优化。为了获得需要的性能和
    07ATmega64 堆栈指针
    堆栈指针主要用来保存临时数据、局部变量和中断/ 子程序的返回地址。堆栈指针总是指
    08ATmega64 指令执行时序
    这一节介绍指令执行过程中的访问时序。AVR CPU 由系统时钟clkCPU 驱动。此时钟直接 来
    09ATmega64 复位与中断处理
    AVR有不同的中断源。每个中断和复位在程序空间都有独立的中断向量。所有的中断事件 都
    010ATmega64 Flash程序存储器
    系统内可编程的Flash 程序存储器ATmega64 有64K 字节的在线编程Flash,用于存放程序指
    011ATmega64 SRAM数据存储器
    SRAM 数据存储器ATmega64 支持两种配置的SRAM 数据存储器,见Table 1。Figure 9 给出
    012ATmega64 EEPROM数据存储器
    EEPROM 数据存储器ATmega64 包含2K 字节的 EEPROM 数据存储器。它是作为一个独立的数
    013ATmega64 I/O存储器
    ATmega64 的I/O 空间定义见 P329“ 寄存器概述” 。ATmega64所有的I/O及外设都被放置
    014ATmega64 外部存储器接口
    由于外部存储器接口所提供的特性,此接口非常适合于与存储器器件互连,如外部SRAM和Fl
    015ATmega64 时钟系统及其分布
    时钟系统及其分布Figure 18为AVR的主要时钟系统及其分布。这些时钟并不需要同时工作。
    016ATmega64 时钟源
    时钟源ATmega64 芯片有如下几种通过熔丝位选择的时钟源。时钟输入到AVR 时钟发生器,
    017ATmega64 晶体振荡器
    XTAL1 和XTAL2 分别为用作片内振荡器的反向放大器的输入和输出,如 Figure 19 所示。
    018ATmega64 低频晶体振荡器
    为了使用32.768 kHz 钟表晶体作为器件的时钟源,必须将熔丝位CKSEL 设置为“1001” 以
    019ATmega64 外部RC振荡器
    对于时间不敏感的应用可以使用 Figure 20 的外部RC 振荡器。频率可以通过方程f = 1/(3
    020ATmega64 标定的片内RC振荡器
    标定的片内RC 振荡器提供了固定的1.0、2.0、4.0 或8.0 MHz 的时钟。这些频率都是 5V、
    021ATmega64 外部时钟
    为了从外部时钟源驱动芯片, XTAL1 必须如 Figure 21 所示的进行连接。同时,熔丝位 C
    022ATmega64 定时器/计时器振荡器
    对于拥有定时器/ 振荡器引脚(TOSC1 和TOSC2) 的AVR 微处理器,晶体可以直接与这 两个
    023ATmega64 MCU控制寄存器MCUCR
    ATmega64 MCU 控制寄存器包含了电源管理的控制位。• Bit 5 – SE: 睡眠使能为了使MCU
    024ATmega64 空闲模式
    当SM2..0 为000 时, SLEEP 指令将使MCU 进入空闲模式。在此模式下,CPU 停止运 行,
    025ATmega64 ADC噪声抑制模式
    当SM2..0 为001 时, SLEEP 指令将使MCU 进入噪声抑制模式。在此模式下,CPU 停 止运
    026ATmega64 掉电模式
    当SM2..0 为010 时, SLEEP 指令将使MCU 进入掉电模式。在此模式下,外部晶体停 振,
    027ATmega64 省电模式
    当SM2..0 为011 时, SLEEP 指令将使MCU 进入省电模式。这一模式与掉电模式只有 一点
    028ATmega64 Standby 模式
    Standby 模式当SM2..0 为110 时, SLEEP 指令将使MCU 进入Standby 模式。这一模式与掉
    029ATmega64 减少功耗的方法
    试图降低AVR 控制系统的功耗时需要考虑几个问题。一般来说,要尽可能利用睡眠模式,
    030ATmega64 复位源
    复位AVR复位时所有的I/O 寄存器都被设置为初始值,程序从复位向量处开始执行。复位向
    031ATmega64 上电复位
    上电复位(POR) 脉冲由片内检测电路产生。检测电平列于Table 19。POR 在VCC低于 检测电
    032ATmega64 外部复位
    外部复位由外加于RESET引脚的低电平产生。当复位低电平持续时间大于最小脉冲宽度 时(
    033ATmega64 掉电检测复位
    ATmega64 具有片内BOD(Brown-out Detection) 电路,通过与固定的触发电平的对比来检测
    034ATmega64 看门狗复位
    看门狗定时器溢出时将产生持续时间为1 个CK 周期的复位脉冲。在脉冲的下降沿,延时 定
    035ATmega64 MCU 控制和状态寄存器-MCUCSR
    MCU 控制和状态寄存器提供了有关引起MCU 复位的复位源的信息。Note: 1. 在ATmega103
    036ATmega64 基准电压使能信号和启动时间
    ATmega64 具有片内能隙基准源,用于掉电检测,或者是作为模拟比较器或ADC的输入。 ADC
    037ATmega64 看门狗定时器
    看门狗定时器看门狗定时器由独立的1 Mhz 片内振荡器驱动。这是VCC= 5V 时的典型值。请
    038ATmega64 中断向量
    本节说明ATmega64的中断处理。更一般的AVR中断处理请参见 P13“复位与中断处理” 。No
内核剖析
    01Atmega16
    深入剖析Atmega16芯片内核
    02Atmega48
    深入剖析Atmega48芯片内核
    03ATmega8
    深入剖析ATmega8芯片内核
    04ATmega128
    深入剖析ATmega128芯片内核
    05ATmega64
    深入剖析ATmega64芯片内核
    06ATmega32
    深入剖析ATmega32芯片内核
    07ATmega168
    深入剖析ATmega168芯片内核
    08ATtiny13
    深入剖析ATtiny13芯片内核
    09ATmega88
    深入剖析ATmega88芯片内核
    010ATtiny2313
    深入剖析ATtiny2313芯片内核
AVR

微雪官网|产品资料|手机版|小黑屋|微雪课堂. ( 粤ICP备05067009号 )

GMT+8, 2024-4-26 05:26 , Processed in 0.040203 second(s), 20 queries .

返回顶部