PIC-микроконтроллеры. Все, что вам необходимо знать

Хотя в нашем примере мы сохраняли только рабочий регистр и регистр STATUS[101], в других случаях может потребоваться сохранение и других РСН. Так, в Примере 7.3 сохраняется регистр FSR, поскольку он используется как в основной программе, так и в обработчике прерывания. Одним словом, если в процедуре обработки прерывания изменяются какие-либо РСН, то при выходе из обработчика должно быть восстановлено их исходное состояние. В любом случае первым необходимо сохранить содержимое рабочего регистра, поскольку он будет использоваться в качестве промежуточного хранилища при сохранении остальных регистров. Соответственно восстанавливаться рабочий регистр должен в самую последнюю очередь.

По мере возможности регистры, в которых сохраняется контекст программы, следует выбирать таким образом, чтобы они не зависели от банка памяти, используемого процессором в момент-прерывания. В микроконтроллере PIC16F84 все РОН отображены на оба банка, поэтому можно выбирать любые. Тем не менее это не слишком типичная ситуация, особенно если в модели используется большее число банков для поддержки большого количества уникальных РСН. В более новых моделях часто предусмотрена небольшая область памяти, отображенная на все банки, например, старшие 16 байт в модели PIC16F627/8, как показано на Рис. 5.4 (стр. 121). Более старые модели, такие как PIC16C74, вообще не имеют общих РОН. В этих случаях программист должен либо гарантировать, что прерывания не возникнут в те моменты, когда процессор работает с банком, отличным от используемого для сохранения, либо проверять состояние битов RP при входе в обработчик прерывания и переключаться на системный банк (обычно банк 0) перед сохранением регистра STATUS. Затем состояние битов RP в _status изменяется таким образом, чтобы оно соответствовало их исходному значению.

В нашем, намеренно упрощенном примере предполагается, что разрешено обслуживание только внешнего прерывания. В большинстве же случаев могут быть разрешены прерывания от нескольких источников. А поскольку в микроконтроллерах PIC имеется только один вектор прерывания (h’004’), то одной из первых задач обработчика будет проверка, какое из периферийных устройств вызвало прерывание. Все флаги прерываний доступны для чтения, поэтому их можно поочередно проверять, пока не найдется флаг, который установлен. В самом сложном случае, когда активны все четыре источника прерываний микроконтроллера PIC16F84, и учитывая, что регистр EECON1 находится в 1-м банке, код для проверки флагов будет выглядеть следующим образом:

bsf STATUS,RP0; Переключаемся на 1-й банк

btfsc INTCON,1; Проверяем флаг внешнего прерывания

   goto EXTERNAL; ЕСЛИ установлен, переходим к соотв. обработчику

btfsc INTCON,2; Проверяем флаг прерывания от Таймера 0

   goto TIMER0; ЕСЛИ установлен, переходим к соотв. обработчику

btfsc INTCON,0; Проверяем флаг прерывания по изменению порта В

   goto CHANGE_B; ЕСЛИ установлен, переходим к соотв. обработчику

bcfsc EECON1,4; Проверяем флаг прерывания от EEPROM

   goto EEPROM_WR; ЕСЛИ установлен, переходим к соотв. обработчику

... ...

IRQ_EXIT

    bcf STATUS,RP0; Возвращаемся в 0-й банк

    retfie ; и выходим из обработчика

Порядок опроса определяет уровень приоритета прерывания для случая одновременной генерации нескольких прерываний. Так что, если активно и внешнее прерывание, и прерывание от Таймера 0, то сначала будет обработано первое. В этом случае наличие отложенного запроса прерывания от Таймера 0 при возврате в основную программу приведет к повторному вызову процедуры обработки прерывания, где оно будет обработано (при условии, что в этот промежуток времени не возникло новых запросов прерывания с более высоким приоритетом). В любом случае соответствующий флаг должен сбрасываться, иначе прерывание будет генерироваться бесконечно! Сброс флага производится в соответствующей секции обработчика.

При сброшенном бите маски аналогичная методика опроса может применяться для контроля событий без использования прерываний. Например, при записи байта в EEPROM (см. Программу 15.2 на стр. 547) программа обычно ожидает установки флага EEIF (4-й бит регистра EECON1), после чего сбрасывает его и продолжает выполнение.