Procedury obsługi przerwań (część 3 z 3)
Dzisiaj bez demota :)
Kiedy mikrokontroler otrzyma sygnał przerwania, natychmiast przestaje wykonywać swój program i automatycznie wykonuje skok LCALL do procedury obsługi przerwania. Jest to zwykły skok pod odpowiedni adres:
INT0 - 0003h
T0 - 000Bh
INT1 - 0013h
T1 - 001Bh
Port Szeregowy - 0023h
T2 - 002Bh
Pod tym adresem należy umieścić procedurę, która zostanie wykonana gdy nastąpi przerwanie. Procedura powinna zakończyć się instrukcją RETI (return from interrupt). Kiedy mikrokontroler ją napotka, zakończy obsługę przerwania i wróci do wykonywania programu w miejscu, w którym przerwał.
Rozpoczęcie programu po wektorach przerwań
Przestrzeń dla procedur obsługi przerwań znajduje się na samym początku pamięci programu. Aby wykorzystać przestrzeń, pod którą mikrokontroler wykonuje skok podczas przerwania, musimy przesunąć resztę programu poza nią. Polega to na tym, że pod adresem 0000h umieszczamy skok pod adres położony poza używanymi przez nas wektorami przerwań. Mamy na to pierwsze 3 bajty pamięci programu, więc na pewno się zmieścimy:
ORG 0000h
JMP START
ORG 000Bh
... procedura obsługi przerwania ...
RETI
START:
... nasz program ...
8 bajtów to mało miejsca
Adresy, od których zaczynają się procedury obsługi przerwania, są oddalone od siebie o 8 bajtów. To nie oznacza, że mamy tylko 8 bajtów na naszą procedurę obsługi. Procedura może znajdować się gdzie indziej, ważne tylko, by na jej końcu znalazła się instrukcja powrotu z przerwania RETI.
Zmodyfikujmy nasz niby-program, który był powyżej:
ORG 0000h
JMP START
ORG 000Bh
JMP PRZER_T0
ORG 0013h
JMP PRZER_INT1
START:
... nasz program ...
PRZER_T0:
... obsługa przerwania T0 ...
RETI
PRZER_INT1:
... obsługa przerwania INT1 ...
RETI
Dzięki takiemu zabiegowi mamy do dyspozycji na nasze przerwania prawie całą dostępną pamięć programu w naszym układzie.
Co powinno się znaleźć w procedurze obsługi przerwania
Procedura obsługi przerwania to dowolny, zwykły program, który wykonuje wymagane przez nas czynności.
W zasadzie nie ma żadnych wytycznych co do tego, co powinno się w nim znajdować. Możemy na przykład umieścić w procedurze obsługi przerwania T0 instrukcję, która zapali lub zgasi nam diodę LED. Przy porcie szeregowym przerwanie służy do pobierania lub wysyłania danych (o tym innym razem).
Nawet instrukcja RETI nie jest konieczna, ale tylko w sytuacji, gdy po otrzymaniu przerwania nie chcemy z niego wrócić do dawnego programu.
Koniec części trzeciej
OK, seria zakończona (choć oczywiście nie wszystkie tematy w niej poruszyłem). Dlatego zapraszam do zadawania pytań w komentarzach. Jeśli pytań zbierze się dużo, napiszę jeszcze jeden tekst, w którym na nie odpowiem.
Konfiguracja systemu przerwań – rejestr specjalny IE (część 2 z 3)
No więc my, programiści:
Źródło: http://demotywatory.pl/912484/Najlepsi-programisci-Google
Nie no... ja wyglądam normalnie! Ale do rzeczy.
Rejestr specjalny IE odpowiada za działanie poszczególnych przerwań. Każde przerwanie można w nim osobno włączyć lub wyłączyć.
Rejestr IE składa się z 8 bitów. Aby "uczulić" mikrokontroler na wybrane przez nas przerwanie, należy ustawić odpowiadający mu bit na wartość 1.
IE.0 - przerwanie zewnętrzne INT0
IE.1 - przerwanie z timera T0
IE.2 - przerwanie zewnętrzne INT1
IE.3 - przerwanie z timera T1
IE.4 - przerwanie z portu szeregowego
IE.5 - przerwanie z timera T2 (AT89C52)
IE.6 -
IE.7 - włącz/wyłącz system przerwań
Domyślnie system przerwań jest wyłączony. Aby mikrokontroler reagował na wybrane przez ciebie przerwanie, musisz ustawić odpowiadający mu bit oraz ustawić IE.7 na 1. Możesz to zrobić za pomocą jednej instrukcji:
MOV IE, 81h
Lub osobno:
SETB IE.0
SETB IE.7
W sumie wiele tutaj tłumaczyć nie trzeba. Jeśli masz jakieś pytanie, możesz je zadać w komentarzach poniżej.
W następnej części: Procedury obsługi przerwań. Więc lepiej zapisz się na newsletter lub na RSS :)
Co to są przerwania (część 1 z 3)
To jest pierwszy z serii trzech tekstów na temat przerwań. Moim zamiarem jest objąć w tej serii podstawowe informacje o przerwaniach (część 1), konfigurację systemu przerwań (część 2) i procedury obsługi przerwań (część 3). W pierwszej części gościnnie wystąpią Demotywatory.
W dziedzinie mikroprocesorów przerwania są to sygnały kontrolujące wykonywanie programu przez procesor. Wystąpienie przerwania powoduje, że procesor przestaje wykonywać swoje obecne czynności i przeskakuje do procedury obsługi przerwania. Gdy uC zakończy obsługę przerwania, wraca do miejsca, w którym przerwał wykonywanie programu.
program ----> przerwanie -----|
^------------------------------
Można to sobie wyobrazić na przykładzie sytuacji z życia wziętej. Zaprosiłeś znajomych i oglądacie film na kompie.
Nieźle się zapowiada, ale nie o to nam chodziło
Hmmm....
O wiele lepiej
Oglądacie film, a w kuchni szykuje się żarełko. No, powiedzmy niech będą frytki w piekarniku. Co, nie mogą być? Oczywiście, że mogą, bo pasują do tego przykładu. Nie chcesz, żeby się przypaliły, więc nastawiasz sobie budzik w komórce na odpowiednią godzinę i problem z głowy.
Komóra dzwoni, ty wciskasz pauzę. I to jest właśnie przerwanie, no bo w końcu coś przerwało wam oglądanie filmu. Robisz chwilę przerwy, żeby zająć się frytkami i jak skończysz, wracasz do znajomych z pełnymi talerzami - to się zowie obsługą przerwania. Teraz wciskasz play i już możecie kontynuować oglądanie filmu, a dodatkowo jest smaczna przekąska - innymi słowy powrót z przerwania w dobrym stylu.
Proste, nie?
3 typy przerwań w uC51
Przerwania zewnętrzne. Jeśli pamiętasz oznaczenia nóżek AT89C51 i kompatybilnych układów, to przypomnij sobie dwie nóżki portu P3, oznaczone INT0# i INT1#. Te dwie nóżki mogą służyć do wysyłania sygnałów o przerwaniu zewnętrznym. # (negacja) oznacza, że podanie 0 na nóżkę wywoła przerwanie. Tego rodzaju przerwanie możesz zatem wygenerować sam, w dowolnym momencie.
Przerwania z timera. Timer działa na zasadzie zliczania impulsów generowanych przez mikrokontroler w każdym cyklu. Zliczanie odbywa się na rejestrze 8- lub 16-bitowym i gdy rejestr osiągnie wartość maksymalną, wywołane zostaje przerwanie (po czym timer zaczyna liczenie od początku).
Przerwania z portu szeregowego. Port szeregowy generuje przerwanie gdy odbierze lub wyśle 8 bitów (czyli pełny bajt). Przerwanie to oznacza, że coś trzeba zrobić w sprawie portu szeregowego: albo wysłać kolejny bajt, albo zrobić coś z bajtem przed chwilą odebranym.
W następnej części (już jest) konfiguracji systemu przerwań. Aby otrzymać informację o pojawieniu się nowego artykułu, sugeruję zapisanie się na newsletter lub kanał RSS.
Jaki jest według ciebie najlepszy zasilacz do projektów?
Mój zasilacz, który wykorzystuję do zasilania projektów z uC51 to standardowy zasilacz komputerowy ATX o mocy 300W. Prawdę mówiąc, aż tak dużej mocy nigdy nie potrzebowałem, ale trudno było dostać coś słabszego w podobnej cenie :)
Zasilacze komputerowe ATX mają kilka ważnych zalet, które sprawiły, że taki właśnie sposób zasilania wybrałem.
1. Daje kilka najbardziej przydatnych napięć. Dwa najważniejsze napięcia, jakie otrzymujemy, to +5V i +12V. Ale to nie wszystko. Dostarczane są także napięcia +3.3V i -12V. Można je łączyć i z łatwością osiągać także 17V, 24V i inne.
2. Napięcia dawane przez zasilacz są niezwykle stabilne. Muszą przecież zasilić procesor komputera, który ma o wiele większe wymagania niż Atmele.
3. Ma dużą moc. Zapas mocy wystarcza do zasilenia kilkuset Atmeli i podłączonych do nich układów.
4. Można go kupić tanio na Allegro. Zasilacze tego typu chodzą po około 50zł i w sumie nawet te najtańsze mogą być w porządku. Ja kupiłem mało używany.
5. Obudowę zasilacza łatwo zamocować w dostępnym miejscu w naszym warsztacie. Grube przewody powodują, że ten zasilacz nie stoi stabilnie na stole. Posiada jednak punkty mocujące, więc jeśli trzeba, można go przykręcić do blatu.
Zasilacz ATX nie daje niestety regulowanych napięć, więc nie nadaje się dla kogoś, kto takich potrzebuje.
Kolory przewodów w zasilaczu ATX
Jeśli chcesz w swoim warsztacie stosować tego typu zasilacz, to podaję tutaj objaśnienia kolorów przewodów. Często jest ich po kilka tego samego koloru, ale wszystkie mają to samo napięcie.
Czarne: GND (masa)
Czerwone: +5V
Żółte: +12V
Pomarańczowe: +3.3V
Niebieski: -12V
Fioletowy: +5V (standby, napięcie obecne cały czas)
Biały: -5V (nie zawsze obecny)
Uruchomienie zasilacza ATX
Zasilacz ATX nie działa od razu po włączeniu zasilania czy przełączeniu przycisku na obudowie. Trzeba jeszcze zewrzeć zielony przewód (POWER_ON#) do masy. Dopiero wtedy na pozostałych przewodach (z wyjątkiem fioletowego) pojawią się napięcia.
Typowy zasilacz posiada jeszcze kilka białych 4-pinowych wtyków typu Molex. Kolory przewodów i napięcia są na nich te same co w głównej wtyczce zasilającej.
Inne opcje zasilaczy
Można stosować także proste zasilacze transformatorowe z prostownikiem i stabilizatorem napięcia na układach serii 78xx.
Innym wyborem są regulowane zasilacze laboratoryjne, dające szeroki zakres napięć. Można taki zasilacz kupić już gotowy, złożyć kupiony zestaw lub zaprojektować i zbudować samodzielnie.
A jakich wy używacie zasilaczy?
Witam w nowej odsłonie uC51!
Zdziwiona/y? Jeżeli szukasz poprzedniej strony, to jest ona nadal dostępna pod adresem http://www.uc51.pl/v1.0/
Odświeżony serwis uC51 będę od tej chwili prowadził w postaci bloga.
Serwis uC51 istnieje od listopada 2008 roku. Od tamtego czasu odwiedziło go prawie 6.000 osób. I to właśnie wam chciałbym podziękować za dotychczasowe zainteresowanie moją stroną i przesyłanie dalej informacji o niej. To był okres obfitujący w bardzo pozytywne wydarzenia!
Dotychczas na stronie (v1.0) opublikowałem około 100 tekstów. Niektóre z nich to długie artykuły, inne to krótkie opisy, np. strony z opisami poszczególnych instrukcji asemblera.
Co planuję na 2010 rok
Przede wszystkim zamierzam część czasu poświęcić na tworzenie kursów programowania: zarówno w asemblerze, jak i w języku C.
Będę także starał się na różnych przykładach wniknąć w szczegóły działania mikrokontrolerów i mikroprocesorów. Interesuje mnie budowa komputerów, więc nieco miejsca poświęcę zapewne tematyce architektury. Wcielimy się w role twórców pierwszych komputerów i będziemy próbowali ożywić stare płytki od 286 poukrywane w piwnicach.
W planach jest też tworzenie i realizowanie projektów, które będę krok po kroku śledził z kamerką w ręce i publikował na tym blogu moje poczynania.
Wymiana wiedzą i spostrzeżeniami
Przede wszytkim mam nadzieję, że formuła bloga i możliwość komentowania będzie sprzyjała wymianie informacji.
Jak być na bieżąco z nowym blogiem?
Istnieją w tej chwili dwa sposoby zapisania się na kanał z najnowszymi artykułami: można zapisać się za pomocą czytnika RSS lub podając swój adres e-mail w panelu po prawej stronie.
Użytkowników Blipa zapraszam do śledzenia kanału ^paulpela.
Użytkownicy Facebooka mogą zostać fanami bloga i tą drogą otrzymywać informacje o najnowszych wpisach, wystarczy kliknąć tutaj.
Newsletter
Kategorie
Najpopularniejsze wpisy
- Procedury obsługi przerwań (część 3 z 3)
- Konfiguracja systemu przerwań – rejestr specjalny IE (część 2 z 3)
- Co to są przerwania (część 1 z 3)
- Jaki jest według ciebie najlepszy zasilacz do projektów?
- Witam w nowej odsłonie uC51!
Archiwum
Ciekawe książki
-
