MMP Cvičenie 5

Rekapitulácia

Máte k dispozícii vývojovú dosku Acrob (popis,schéma zapojenia) a s procesorom ATmega328P (datasheet).

V tejto úlohe sa predpokladá znalosť funkcie časovača T1 z prednášky (datasheet, str.114 -- 141). Procesor je nakonfigurovaný na prácu s externým kryštálovým oscilátorom 16,000 MHz (fuses).

Z predošlých cvičení máte mať hotové nasledovné povinné úlohy (za guličky):

• generovanie 1s impulzov (LED) pomocou softvérovej čakacej slučky
• generovanie 1s impulzov pomocou počítadla T1 (kontrola pretečenia) - správny výpočet obsahu TCNT1
• generovanie 1s (1ms, 10ms, 100ms) impulzov pomocou prerušenia - dnešná úloha

Prerušenia

Literatúra:

• The traps when using interrupts
• Prednáška o prerušeniach (Ing. Chamraz)

Prerušenia v AVR-GCC

Kompilátor AVR-GCC má obsluhu prerušení vyriešenú tak, že tabuľka s vektormi jednotlivých prerušení ukazuje na obslužné rutiny s preddefinovanými názvami. Pri výskyte niektorého z povolených prerušení sa vykoná rutina so zodpovedajúcim názvom.

Vo vašom kóde použijete obslužné funkcie pre prerušenie napr. takto (obsluha prerušenia z AD prevodníka):

#include <avr/interrupt.h>
ISR(ADC_vect)
{
// user code here
}

Takáto obsluha prerušenia sa potom spustí so globálnym zákazom prerušení (jednoúrovňové), ktoré sa po skončení prípadne zasa obnovia. Obsluha sa skončí špeciálnou inštrukciiou RETI, preto sa nedá zavolať z programu ako bežná funkcia.

Všimnite si, že "funkcia" na obsluhu prerušenia nemá žiadne parametre a takisto nevracia žiadnu hodnotu. Počas prerušenia je potrebné uschovať stav procesora, aby sa potom mohol vrátiť do pôvodného stavu tam, kde nastalo prerušenie. Toto zabezpečí kompilátor C-čka, v assembleri ("naked mode") sa musí postarať programátor. Aj keď samotná obslužná funkcia nebude robiť nič, zaberie to minimálne 75 cyklov (32 na uloženie 3ľ registrov, rovnaký počet na ich obnovenie a niečo na réžiu).

Niektoré názvy vektorov:

ADC Conversion Complete 	ADC_vect
External Interrupt Request 0 	INT0_vect
External Interrupt Request 1 	INT1_vect
External Interrupt Request 2 	INT2_vect
Timer/Counter1 Overflow 	TIMER1_OVF_vect
Timer/Counter Capture Event     TIMER1_CAPT_vect
USART, Rx Complete 	        USART_RXC_vect
USART, Tx Complete 	        USART_TXC_vect

Ak potrebujete prerušenia povoliť, resp. zakázať, máte k dispozícii funkcie

void sei(void);  // Enables interrupts by setting the global interrupt mask. 
void cli(void);  // Disables all interrupts by clearing the global interrupt mask.

Obe funkcie sa preložia do jedinej asm inštrukcie, bez zbytočného pridaného kódu.

Pozn.: Ak chcete používať v obsluhe premenné, ktorých obsah chcete uchovať napr. až do ďalšieho prerušenia, musia byť deklarované ako static. Ak chcete mať v obsluhe prerušenia prístup aj k nejakej premennej v hlavnom programe, musí byť deklarovaná ako globálna. Navyše, ak kompilátor pri preklade nenájde miesto, kde sa premenná mení, vyhodí ju z programu úplne. Nie je taký múdry, aby zistil, že s ňou manipulujete v ISR nezistí, preto použite pri deklarácii volatile.

Úloha

1. Doplňte program o vyhodnocovanie pretečenia časovača v prerušení.
   Pozri AVR ExampleT1int.c

Návrat na zoznam cvičení...