GCC-AVR 編寫(xiě)中斷服務(wù)函數(shù)的注意事項(xiàng)
掃描二維碼
隨時(shí)隨地手機(jī)看文章
//注意:本文使用的GCC-AVR版本為WinAVR20100110
中斷不是C語(yǔ)言的一部分,中斷的實(shí)現(xiàn)是由編譯器實(shí)現(xiàn)的。所以,不同版本的編譯器的中斷的寫(xiě)法有很大的不同;即便同樣是WinAVR,不同版本中的中斷向量竟然都是略有區(qū)別的!
1.頭文件
如果使用GCC-AVR的中斷操作,必須包括頭文件interrupt.h,即:
#include
進(jìn)一步說(shuō)明:WinAVR20100110版本已經(jīng)不支持使用頭文件signal.h了,為了向后兼容,如果執(zhí)意引入signal.h,其實(shí)相當(dāng)于也是引入的interrupt.h。打開(kāi)signal.h文件,除了前面一大堆‘沒(méi)用的’版權(quán)信息和說(shuō)明,只有如下幾行內(nèi)容:
#ifndef_AVR_SIGNAL_H_
#define_AVR_SIGNAL_H_
//這兩句加上最后的#endif是條件定義,防止重復(fù)引用的
#warning"Thisheaderfileisobsolete.Use."
//這一句【警告】指出,讓我們使用interrupt.h
#include
//這一句告訴我們,即使你忘了或者不知道使用interrupt.h,那么也不會(huì)出錯(cuò),引用signal.h相當(dāng)于引如了interrupt.h。不過(guò)何必脫了褲子放屁——多此一舉呢,直接引用interrupt.h就好了!
#endif
2.中斷函數(shù)格式
現(xiàn)在官方推薦的中斷書(shū)寫(xiě)格式就有一種:
ISR(INTERRUPT_vect)//INTERRUPT_vect是中斷向量名稱(chēng)
{
//中斷處理代碼
}
3.中斷向量的名稱(chēng)
中斷向量的名稱(chēng)在WinAVR的最近幾個(gè)版本中有所變化,是微調(diào)。正是因?yàn)槭俏⒄{(diào),如果不注意,將會(huì)出現(xiàn)難以發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤。最好的辦法就是打開(kāi)查看X:WinAVR-20100110avrincludeavr路徑下的你使用的處理器所對(duì)應(yīng)的IO定義頭文件。比如我使用的是ATmega16A,我就在此路徑下找到了iom16a.h,打開(kāi)它,找到
這兩句話(huà)后面的,就是本型號(hào)單片機(jī)定義的所有中斷。以下就是ATmega16A的中斷,全部照抄如下:
============================開(kāi)始====================================
#defineINT0_vect_num1
#defineINT0_vect_VECTOR(1)
#defineINT1_vect_num2
#defineINT1_vect_VECTOR(2)
#defineTIMER2_COMP_vect_num3
#defineTIMER2_COMP_vect_VECTOR(3)
#defineTIMER2_OVF_vect_num4
#defineTIMER2_OVF_vect_VECTOR(4)
#defineTIMER1_CAPT_vect_num5
#defineTIMER1_CAPT_vect_VECTOR(5)
#defineTIMER1_COMPA_vect_num6
#defineTIMER1_COMPA_vect_VECTOR(6)
#defineTIMER1_COMPB_vect_num7
#defineTIMER1_COMPB_vect_VECTOR(7)
#defineTIMER1_OVF_vect_num8
#defineTIMER1_OVF_vect_VECTOR(8)
#defineTIMER0_OVF_vect_num9
#defineTIMER0_OVF_vect_VECTOR(9)
#defineSPISTC_vect_num10
#defineSPISTC_vect_VECTOR(10)
#defineUSARTRXC_vect_num11
#defineUSARTRXC_vect_VECTOR(11)
#defineUSARTUDRE_vect_num12
#defineUSARTUDRE_vect_VECTOR(12)
#defineUSARTTXC_vect_num13
#defineUSARTTXC_vect_VECTOR(13)
#defineADC_vect_num14
#defineADC_vect_VECTOR(14)
#defineEE_RDY_vect_num15
#defineEE_RDY_vect_VECTOR(15)
#defineANA_COMP_vect_num16
#defineANA_COMP_vect_VECTOR(16)
#defineTWI_vect_num17
#defineTWI_vect_VECTOR(17)
#defineINT2_vect_num18
#defineINT2_vect_VECTOR(18)
#defineTIMER0_COMP_vect_num19
#defineTIMER0_COMP_vect_VECTOR(19)
#defineSPM_RDY_vect_num20
#defineSPM_RDY_vect_VECTOR(20)
#define_VECTOR_SIZE4
#define_VECTORS_SIZE(21*_VECTOR_SIZE)
=========================結(jié)束==================================
就以外部中斷向量0為例吧。INT0_vect就是中斷向量的名稱(chēng)或者寫(xiě)法了。加粗是我處理的,加粗的就是中斷向量名稱(chēng)。
比如,寫(xiě)外部中斷0的中斷處理函數(shù),就必須這么寫(xiě):
ISR(INT0_vect)
{
//處理代碼
}
再比如串口接收完成中斷函數(shù),就必須這么寫(xiě):
ISR(USARTRXC_vect)
{
//處理代碼
}
要注意,是USARTRXC_vect,而不是USART_RXC_vect!!!
4.中斷函數(shù)的設(shè)計(jì)著力點(diǎn)
使用C語(yǔ)言編寫(xiě)的處理代碼,主要考慮中斷功能上的處理,而不需要考慮現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和恢復(fù)等問(wèn)題。編譯器會(huì)自動(dòng)加入代碼實(shí)現(xiàn)中斷現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù),并在中斷結(jié)束時(shí)自動(dòng)恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。但如果在中斷服務(wù)程序中需要修改某些全局變量時(shí),是否需要保護(hù)這些變量的初值將由編程員自己決定和實(shí)施。
5.C 語(yǔ)言編寫(xiě)ISR的原則
兩個(gè)字:高效。
更具體的,體現(xiàn)為:
1.代碼盡量簡(jiǎn)短,中斷服務(wù)強(qiáng)調(diào)的是一個(gè)“快”字。(中斷處理很“快”,是使用中斷而不是查詢(xún)的重要原因)
2.避免在中斷內(nèi)使用函數(shù)調(diào)用。雖然 GCC-AVR允許在中斷里調(diào)用其它函數(shù),但為了避免遞歸調(diào)用的問(wèn)題,此函數(shù)必須為中斷服務(wù)獨(dú)家專(zhuān)用。如果非要調(diào)用,不妨把原本要寫(xiě)在其它函數(shù)內(nèi)的代碼直接寫(xiě)在中斷服務(wù)程序中。
3.避免在中斷內(nèi)進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。數(shù)學(xué)運(yùn)算將很有可能用到庫(kù)函數(shù)和許多中間變量,就算不出現(xiàn)遞歸調(diào)用的問(wèn)題,光在中斷入口和出口處為了保護(hù)和恢復(fù)這些中間臨時(shí)變量就需要大量的開(kāi)銷(xiāo),嚴(yán)重影響中斷服務(wù)的效率。