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  • 中断函数

    千次阅读 2014-10-22 12:44:15
    C51的中断函数的格式为:void FuncIr(void) interrupt x [using y] 以下是梦游的一些分析:  一、中断函数是一个特殊的函数,没有参数,也没有返回值;但是程序中允不允许使用return呢?答案是允许的,不过只能用...

    C51的中断函数的格式为:void FuncIr(void) interrupt x [using y]

    以下是梦游的一些分析:
           一、中断函数是一个特殊的函数,没有参数,也没有返回值;但是程序中允不允许使用return呢?答案是允许的,不过只能用"return;",不能用"return(z);";用在一些需要快速返回的地方,对应的汇编会有多个ret语句,相对效率会高一些。
           二、using的用法,using可以修饰任何函数,不过个人建议只用来修饰中断函数;简单的说,“using”会指定工作寄存器组,由于中断函数一般都是比较紧急的事情,有时一条语句都会斤斤计较,所以使用using切换寄存器组可以省去一些压栈的动作,由于51只有两级中断,同级中断不能被打断,因此,我们可以同级中断设成同样的寄存器组,从某种意义上来说,有一组寄存器是多余的。同时个人建议中断函数应该使用using这个关键字。
           三、中断中调用函数,首先要讨论中断函数中调用函数的必要性,前天在论坛上我和别人争论过这个问题,现在我还是这个观点:有些情况中断中调用函数还是必要的,这个时候是不是该调用函数,其实和普通函数差不多,首先是这个函数如果调用多次,或者要带一些参数什么的就更加必要的;前天有人跟我叫劲,说假如只调用一次且无参数无返回的函数要直接写,因为如果用函数,至少会增加CALL和RET两条语句,我不敢苟同,我是实际调试发现的,当你程序比较复杂时,你将那部单独拉出来做成函数,可能代码和时间都会更好。
           四、中断中调用的函数最好不要被中断外的其它函数调用,因为会出现“重复调用”的警告,有时这种调用是很致命的,有人说这个函数可以用reentrant来修饰,是的,的确可以这样解决,不过个人不建议这么做,也许这样会跟你减少很多堆栈空间,并且整个程序的优化要差很多,个人建议出现这种情况就把这个函数写两遍,分成两个函数分别调用。
            五、中断调用了函数,会出现一些莫名其妙的问题,一些数据不对(我现在遇到这个问题其实一般是因为汇编中使用了绝对寄存器引起的,有人说中断函数使用那个寄存器组,被中断调用的函数就使用哪个寄存器组(我认为好参考C51.PDF:Functions called from an interrupt procedure must function with the same register bank as the interrupt procedure. When the NOAREGS directive is not explicitly specified, the compiler may generate absolute register accesses using the register bank selected (by the using attribute or by the REGISTERBANK control) for that function. Unpredictable results may occur when a function assumes a register bank other than the one currently selected. Refer to “Register Bank Access” on page 124 for more information.),我认为这样不好:
           这样会增加额外的消耗,使用using会增加一下语句:
           PUSH PSW
           MOV PSW, #XX
            ....
            POP PSW
           更重要的是,使用using的函数不能有返回值(这个地方有问题,应该可以有返回值,下文说是不能不能返回 bit 类型的值),这是致命伤(所以这不是致命伤,可以使用using解决这个问题
           个人推荐的方法有两种:
           1、使用“#pragma NOAREGS”禁止使用绝对寄存器
           2、使用“#pragme RB(x)”来指定本文件的工作寄存器组
           六、一般说来,要求中断函数尽可能的短,但也有特殊情况,有些前/后台的系统中,就会把很多相对重要的事情放到定时中断(这个定时中断类似实时操作系统中的时钟节拍)去做,而且程序很长。我单独提出来这点是想告诉大家,中断函数也是一个函数而已,只要系统有必要,可以做一些看似不合理的事情,该出手时就出手,就像goto语句一样。

    转自http://www.ednchina.com/blog/hotchip/,请大家去他的博客中支持他,里面有不错的文章。括号中是我的理解

    关于using:
    举个例子来说:
    定义一个函数
    void func(unsigned char i) {
    ...
    }
    有如下一个中断函数
    void int_0(void) interrupt 0 using 1 {
    ....
    }
    在默认状态下,func使用寄存器组0(BANK0),那么当int_0调用func时是否存在当传递参数时会造成参数传递错误?

    如果在中断服务函数 ISR 中使用寄存器,那么必须处理好 using 的使用问题:
    1、中断服务函数使用 using 指定与主函数不同的寄存器组(主函数一般使用 Register bank 0)。
    2、中断优先级相同的ISR 可用 using 指定相同的寄存器组,但优先级不同的 ISR 必须使用不同的寄存器组,在 ISR 中被调用的函数也要使用 using 指定与中断函数相同的寄存器组。(应该是这样的)
    3、如果不用 using 指定,在 ISR 的入口,C51 默认选择寄存器组0,这相当于中断服务程序的入口首先执行指令:
    MOV PSW #0
    这点保证了,没使用 using 指定的高优先级中断。可以中断使用不同的寄存器组的低优先级中断。
    4、使用 using 关键字给中断指定寄存器组,这样直接切换寄存器组而不必进行大量的 PUSH 和 POP 操作,可以节省RAM空间,加速 MCU 执行时间。寄存器组的切换,总的来说比较容易出错,要对内存的使用情况有比较清晰的认识,其正确性要由你自己来保证。特别在程序中有直接地址访问的时候,一定要小心谨慎!至于“什么时候要用到寄存器组切换”,一种情况是:当你试图让两个(或以上)作业同时运行,而且它们的现场需要一些隔离的时候,就会用上了。 ISR 或使用实时操作系统 RTOS 中,寄存器非常有用。
    寄存器组使用的原则:
    1、8051 的最低32 个字节分成 4 组 8 寄存器。分别为寄存器R0 到R7。寄存器组由PSW 的低两位选择。在 ISR 中,MCU 可以切换到一个不同的寄存器组。对寄存器组的访问不可位寻址,C51 编译器规定使用 using 或 禁止中断的函数(#pragma disable )均不能返回 bit 类型的值。
    2、主程序(main函数)使用一组,如 bank 0;低中断优先级的所有中断均使用第二组,如 bank 1;高中断优先级的所有中断均使用再另外一组,如 bank 2。显然,同级别的中断使用同一组寄存器不会有问题,因为不会发生中断嵌套;而高优先级的中断则要使用与低优先级中断不同的一组,因为有可能出现在低优先级中断中发生高优先级中断的情况。编译器会自动判断何时可使用绝对寄存器存取。
    3、在 ISR 中调用其它函数,必须和中断使用相同的寄存器组。当没用 NOAREGS 命令做明确的声明,编译器将使用绝对寄存器寻址方式访问函数选定(即用 using 或 REGISTERBANK 指定)的寄存器组,当函数假定的和实际所选的寄存器组不同时,将产生不可预知的结果,从而可能出现参数传递错误,返回值可能会在错误的寄存器组中。
    举一例子:当需要在中断内和中断外调用同一个函数,假定按照程序的流程控制,不会出现函数的递归调用现象,这样的调用会不会出现问题?若确定不会发生重入情况,则有以下两种情况:
    1、如果 ISR 和主程序使用同一寄存器组(主程序缺省使用BANK 0,若 ISR 没有使用 using 为其指定寄存器区,则缺省也使用 BANK 0),则不需其他设置。
    2、如果 ISR 和主程序使用不同的寄存器组(主程序缺省使用BANK 0,ISR 使用 using 指定了其他 BANK),则被调用函数必须放在:
    #pragma NOAREGS
    #pragma AREGS
    控制参数对中,指定编译器不要对该函数使用绝对寄存器寻址方式;或者也可在 Options->C51,选中“Don''t use absolute register accesses”,使所有代码均不使用绝对寄存器寻址方式(这样,执行效率将稍有降低)。不论以上的哪一种情况,编译器均会给出重入警告,需手工更改 OVERLAY 参数,做重入说明。
    3、还有一种办法:如果被调用函数的代码不是很长,还是将该函数复制一份,用不同的函数名代替,这种情况适合ROM有足够多余的空间。
    因此,对using关键字的使用,如果没把握,宁可不用,交给编译系统自己去处理好了。
    详细使用可参见C51.PDF文件,以上供参考

     

    http://blog.sina.com.cn/s/blog_4c5da5d8010009tu.html

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  • 中断函数和中断处理函数

    万次阅读 2014-10-22 13:52:37
    (1)当你在做一个计算机(嵌入式)系统时,在为系统做初始化时往往会设置中断向量的操作。 当你设置好某个特定的外部事件(比如定时器超时)的中断向量后,当你允许(使能)了该设备(定时器),那么等到特定...
    (1)当你在做一个计算机(嵌入式)系统时,在为系统做初始化时往往会有设置中断向量的操作。
    当你设置好某个特定的外部事件(比如定时器超时)的中断向量后,当你允许(使能)了该设备(定时器),那么等到特定时刻(定时器超时),
    外设(定时器)会向你CPU核心发送外部中断请求,如果此时没有对它进行任何屏蔽的话,并且也没有比它优先级更高的中断事件处于未决状态的话,
    那么此时该事件的中断发生。
      为了能够对该事件处理,必须要有一个处理该中断事件的函数入口地址,称该地址为中断向量
      因此中断向量位置一般是由CPU(硬件)来决定的,而里面对于特定中断事件的处理可以由开发人员进行自由地软件编程。
    但是,在处理完该中断事件后,也就是要返回该中断向量函数,必须要使用特殊的中断返回指令(在X86系统中为IRET;在Blackfin指令集中为rti)。

    问题1:为什么说中断向量函数不需要有返回值?
    回答: 因为中断事件是异步发生的。当系统在接受一个中断事件,对它进行处理,完了之后,如果有返回值,那么由谁来处理这个返回值呢?
         况且一个中断可能会发生在不同的线程中,或者在上下文切换之际发生(这种情况可能会比较少,有些系统在做上下文切换时,往往会屏蔽所有可屏蔽中断。但是上下文切换也往往存在临界去【Critical Region】和非临界区)。因此对于中断向量函数的返回值是无法进行处理的。而如果说要以调用普通函数的方式为它传递参数就更不可能了。你只能为中断向量函数提供某种区域(其所能访问的)的相对全局变量,对该变量设定值,然后在该中断向量函数中进行处理;或者是通过写某个相对全局变量的值,以此作为返回。
    比如:
    C/C++ code
    volatile int argument = 0, retValue = 0; // the key word "volatile" here is necessary // The following pragma is pseudo, that only describes the effect of the interrupt vector function#pragmainterrupt_vector(TIMER) // @0x00001000 the address of the vector for timer eventvoidtimer_vector_handler(void) { save_context(); // Save the context(almost all the general registers)retValue = toggle_led(LED1, &argument); // According to argument, If argument is 0, turn it off; Otherwise, turn it on. // Then, the value of argument is toggled. // retValue is a return vbalue that indicates whether the operation is successful or not. reset_timer(); // clear the timer interrupt status and reset the timer. restore_context(); // resotre the context saved before //iret(); // Because the function is predeclared as #pragma interrupt_vector, // the compiler may automatically generate "iret" instruction at the end of the fucntion}
    
    



    问题2:那么一些带有参数或返回值的中断处理函数又是什么呢?
    回答: 这些中断处理函数一般是基于操作系统下的用户自定义处理函数。比如说,在Windows系统下,应用程序编写者可以通过使用一个定时器来处理很多事情。
    但是应用程序用户别指望直接使用内核提供的中断向量函数对定时器进行操作,相反,操作系统对于定时器有个定时器事件的管理。
    比如说定时器1可以观察64个状态值,一旦某个值处于超时状态,就会调用其相应的由应用程序编写者先前所注册的中断处理函数进行回调。而这些用户自定义函数可以有返回值或带有参数。
    比如,用于进行Windows桌面程序编程的MFC库中的SetTimer函数:
    C/C++ code
    UINT SetTimer( UINT nIDEvent, UINT nElapse, void ( CALLBACK* lpfnTimer )(HWND, UINT, UINT, DWORD)= NULL ) throw();
    
    


    上面第三个参数就是指向用户定时中断处理函数的指针,并且带有4个参数。

     

    from:http://topic.csdn.net/u/20080704/10/9f105765-5cd1-4def-badc-3d067f0704e3.html

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  • Arduino常用函数总汇——中断函数

    千次阅读 2018-11-06 22:33:07
    3、attachInterrupt(interruptnum,function,mode):用于设置外部中断函数  interruptnum:中断源(0或1)  function:中断处理函数的名字  mode:中断触发模式(LOW:低电平触发;CHANGE:...

    1、Interrupt():打开总中断

    2、noInterrupts():关闭总中断

    3、attachInterrupt(interruptnum,function,mode):用于设置外部中断函数

            interruptnum:中断源(0或1)

            function:中断处理函数的名字

             mode:中断触发模式(LOW:低电平触发;CHANGE:变化时触发:RISING;低电平变为高电平时触发;FALLING:高电平变低电平时触发)

    4、void detachInterrupt(interruptnum):取消中断源为interruptnum的中断

     

     

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  • 初学Arduino——中断函数attachInterrupt

    万次阅读 2019-01-14 21:25:20
    比较上次写的判断语句,这次我们使用中断函数(attachInterrupt),使代码更简洁易懂。 中断函数(attachInterrupt):attachInterrupt(interrupt,function,mode) interrupt:中断源(在Arduino中,中断源可选...

    执行动作:

    采用一个按钮控制,当按下按钮并松手时,led灯亮;当再次按下按钮并松手时,led灯灭。

    比较上次写的判断语句,这次我们使用中断函数(attachInterrupt),使代码更简洁易懂。

    中断函数(attachInterrupt):attachInterrupt(interrupt,function,mode)

    interrupt:中断源(在Arduino中,中断源可选值为0或1,一般分别对应2号和3号引脚)

    function:需要中断的函数名

    mode:LOW(低电平触发)、CHANGE(变化时触发)、

                RISING(低电平变为高电平触发)、FALLING(高电平变为低电平触发)

    注意:在写代码时,interrupt处要写成0或1,不能写成2或3

    #define led 4
    #define button 0
    int state = LOW;
    void setup() {
      // put your setup code here, to run once:
      pinMode(led, OUTPUT);
      attachInterrupt(button, use, RISING);
    }
    
    void loop() {
      // put your main code here, to run repeatedly:
      digitalWrite(led, state);
    }
    void use() {
      state = !state;
    }

     

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  • C51中断函数格式

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    千次阅读 2009-08-04 16:30:00
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