Векторы сброса и прерываний

Лабораторная работа №5

Таймеры-счетчики. Прерывания. ШИМ.

Основные теоретические положения

Прерывания

Прерывание (англ. interrupt) — сигнал, сообщающий процессору о наступлении какого-либо события. При этом выполнение текущей последовательности команд приостанавливается и управление передаётся обработчику прерывания, который реагирует на событие и обслуживает его, после чего возвращает управление в прерванный код.

Вектор прерывания — закреплённый за событием номер, который идентифицирует соответствующий обработчик прерываний. Векторы прерываний объединяются в таблицу векторов прерываний, содержащую адреса обработчиков прерываний. Местоположение таблицы зависит от типа и режима работы процессора.

Вектор прерываний ATMega32:

Полный перечень векторов представлен в Таблице. Перечень представляет также уровень приоритета для каждого прерывания. Прерывания с младшими адресами имеют больший уровень приоритета. RESET имеет наивысший уровень приоритета, следующим является INT0 - Запрос внешнего прерывания 0 и т.д.

Векторы сброса и прерываний

Vector No.	Program Address	Source	Interrupt Definition
	$0000	RESET	Сброс по выводу и сторожевому таймеру (Hardware Pin and Watchdog Reset)
	$0002	INT0	Запрос внешнего прерывания 0 (External Interrupt Request 0)
	$0004	INT1	Запрос внешнего прерывания 1 (External Interrupt Request 1)
	$0006	INT2	Запрос внешнего прерывания 2 (External Interrupt Request 2)
	$0008	TIMER2 COMP	Совпадение при сравнении таймера/счетчика 2 (Timer/Counter2 Compare Match)
	$000A	TIMER2 OVF	Переполнение таймера/счетчика 2 (Timer/Counter2 Overflow)
	$000C	TIMER1 CAPT	Захват таймера/счетчика 1 (Timer/Counter1 Capture Event)
	$000E	TIMER1 COMPA	Совпадение A при сравнении таймера/счетчика 1 (Timer/Counter1 Compare Match A)
	$0010	TIMER1 COMPB	Совпадение B при сравнении таймера/счетчика 1 (Timer/Counter1 Compare Match B)
	$0012	TIMER1 OVF	Переполнение таймера/счетчика 1 (Timer/Counter1 Overflow)
	$0014	TIMER0 COMP	Совпадение при сравнении таймера/счетчика 0 (Timer/Counter0 Compare Match)
	$0016	TIMER0 OVF	Переполнение таймера/счетчика 0 (Timer/Counter0 Overflow)
	$0018	SPI, STC	Завершение пересылки SPI (SPI Ser ial Transfer Complete)
	$001A	UART, RXC	Завершение приема UART (UART, Rx Complete)
	$001C	UART, UDRE	Регистр данных UART пуст (UART Data Register Empty)
	$001E	UART, TXC	Завершение передачи UART (UART, Tx Complete)
	$0020	ADC	Завершение ADC преобразования (ADC Conversion Complete)
	$0022	EE READY	Готовность EEPROM (EEPROM Ready)
	$0024	ANALOG COMP	Срабатывание аналогового компаратора (Analog Comparator)
	$0026	TWI	Двухпроводной последовательный интерфейс (Two-wire Serial Interface)
	$0028	SPM_RDY	Готовность памяти программ EEPROM (Store Program Memory Ready)

До окончания обработки прерывания устанавливается запрет на обработку прерывания.

Отклик на выполнение всех разрешенных прерываний AVR составляет минимум 4 тактовых цикла. В течение 4 тактовых циклов после установки флага прерывания выполняется переход по адресу вектора прерывания для выполнения подпрограммы прерывания. В течение этих 4 циклов содержимое счетчика команд (2 байта) опускаются в стек и указатель стека декрементируется на 2. Вектор указывает переход в подпрограмму обработки прерывания и этот переход занимает 3 тактовых цикла. Если прерывание возникнет во время выполнения многоцикловой команды, то команда завершается до начала обслуживания прерывания. Возврат из подпрограммы (RETI) обработки прерывания (как и вызов подпрограммы) занимает 4 тактовых цикла. В течение этих 4 циклов состояние счетчика команд (2 байта) извлекается из стека и указатель стека инкрементируется на 2. Когда AVR выходит из прерывания, он всегда возвращается в основную программу и выполняет еще одну команду, прежде, чем начать обслуживание какого либо отложенного прерывания.

Отметим, что регистр статуса SREG не обрабатывается аппаратными средствами AVR, ни для прерываний, ни для подпрограмм.

При обработке подпрограмм прерываний, требующих сохранения в SREG, запись должна выполняться программными средствами пользователя. Для прерываний, запускаемых статическими событиями (например совпадение содержимого регистра сравнения 1A с состоянием таймера/счетчика1) флаг прерывания устанавливается в момент наступления события. Если флаг очищен, но условия возникновения прерывания продолжают существовать, флаг не будет устанавливаться до тех пор, пока это событие не наступит вновь.