PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать

5. Как и все подпрограммы, процедура обработки прерывания должна завершаться командой возврата. Однако при прерывании необходимо не только извлечь из стека сохраненное значение PC, но и установить бит GIE регистра INTCON для разрешения последующих прерываний. Напоминаю, что указанный бит был сброшен на этапе 4а при переходе к обработчику прерывания. Для этого используется команда возврата из прерывания retfie (см. Табл. 6.1 на стр. 170). Таким образом, после возврата в фоновую программу можно будет обработать все отложенные или будущие прерывания.

Однако отличие процедуры обработки прерывания от подпрограмм заключается не только в использовании команды retfie. Одни отличия связаны с логикой работы системы прерывания, а другие — с псевдослучайным характером прерываний. Сначала поговорим о первой ситуации, для чего рассмотрим логические узлы, относящиеся к системе прерываний.

Хотя большинство представителей микроконтроллеров PIC среднего уровня поддерживают прерывания от различных источников, три из этих источников во всех без исключения устройствах связаны с регистром INTCON, как показано на Рис. 7.3.

Рис. 7.3.Логика системы прерываний микроконтроллера PIC16F84

Этими основными источниками являются:

• Внешний сигнал, подаваемый на вывод INT. Это внешнее прерывание может генерироваться либо по нарастающему , либо по спадающему  фронту входного сигнала, что определяется состоянием бита INTEDG регистра OPTION_REG. Этот сигнал проходит через вентиль Исключающее ИЛИ, выполняющий в данном случае роль программируемого инвертора, как было описано на стр. 28.

• Изменение состояния любого из четырех старших выводов порта В (регистр h’06’) с момента последнего чтения из этого порта.

• Переполнение счетного регистра таймера/счетчика TMR0 (регистр h’01’) с h’FF’ до h’00’.

Формат регистра INTCON микроконтроллера PIC16F84 приведен на Рис. 7.3. С каждым из четырех источников прерываний связан соответствующий бит флага прерывания. Например, при появлении на 6-м выводе микроконтроллера отрицательного перепада сигнала  будет установлен флаг INTF (бит 1). Это произойдет независимо от того, разрешена работа системы прерываний или нет.

В тех случаях, когда разрешены прерывания более чем от одного источника, состояние этих флагов можно контролировать программно для определения конкретного источника; см. листинг на стр. 220. Вы можете опрашивать эти биты даже при выключенной системе прерываний. Несмотря на то что флаг устанавливается внешним (по отношению к ЦПУ) событием, сбрасываться он должен программно. При обработке прерывания жизненно важно сбрасывать этот флаг в процедуре обработки прерывания перед возвратом из обработчика, т. е. следует выполнить команду bcf INTCON, INTF.

Каждый флаг прерывания имеет соответствующий бит разрешения прерывания. Так, флагу INTF соответствует бит INTE. Это позволяет программисту произвольным образом маскировать источники прерывания в любом сочетании.

На самом деле каждый из флагов прерывания логически умножается (AND) на соответствующий бит маски прерывания. На Рис. 7.3 2-й элемент И показывает этот механизм для внешнего прерывания. Например, если требуется разрешить прерывания как от вывода INT, так и от Таймера 0, то придется установить биты 7, 5 и 4, т. е. выполнить команды

movlw b’10110000’

movwf INTCON

Биты разрешения прерывания можно изменять точно так же, как и обычные биты регистров. При сбросе микроконтроллера все маскирующие биты обнуляются, тем самым запрещая прерывания от соответствующих источников.

Что же касается именно PIC16F84, то в этой модели прерывание может генерироваться также при завершении цикла записи во внутреннюю EEPROM-память данных. В регистре INTCON для флага EEIF не хватило места, поэтому этот флаг разместили в 4-м бите регистра управления EEPROM — регистре EECON1. Чуть позже в этой главе (Рис. 7.5) мы с вами увидим, каким образом осуществляется поддержка дополнительных прерываний в более развитых представителях семейства.