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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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  • 9.12 中断(下):中断函数的编写 中断特性 可随时打断正在执行的任务 可在任何地方打断正在执行的任务 中断返回后,CPU不一定重新执行被打断的任务 中断函数 调用时间不固定:中断要自己保护现场 调用地点不固定:...

    9.12 中断(下):中断函数的编写

    中断特性

    可随时打断正在执行的任务
    可在任何地方打断正在执行的任务
    中断返回后,CPU不一定重新执行被打断的任务

    中断函数

    调用时间不固定:中断要自己保护现场
    调用地点不固定:无法给中断函数传参
    返回地点不固定:中断函数不能有返回值

    裸机环境下的中断函数

    基本流程

    1. 保存中断现场
      – 状态寄存器、返回地址入栈
      – 中断函数中要使用到的寄存器入栈
    2. 清中断//关中断,保护现场、有些硬件自动清除,重启开启中
      断前记得要清除
    3. 执行中断函数体
    4. 恢复现场
      – 将栈中的寄存器弹出,恢复被中断的现场
      – 从栈中弹出PC,被打断的程序继续执行

    关键字

    ARM编译器:__irq
    51编译器:interrupt
    命名函数时加入关键字,编译器在编译函数的时候会自动添加保存中断现场和恢复现场的代码

    UCOS的中断函数

    基本流程

    1. 保存被打断的任务task1中断现场
      – 状态寄存器、返回地址PC压入task1任务栈
      – 中断函数中要用到的通用寄存器压入task1任务栈
      – 保存 当前的任务栈指针SP// 这一步往往需要手动
    2. 中断嵌套计数+1
    3. 执行中断函数体
    4. 任务调度:查找下一个要运行的任务task2 //调用OS的API
    5. 恢复现场
      – 将task2任务栈中的状态寄存器、栈指针弹出
      – 通过中断返回指令,从任务栈中弹出PC,执行任务task2

    编写中断函数的基本原则

    不能有返回值
    不能向ISR传递参数
    不调用不可重入函数,如printf
    勿调用睡眠函数
    速战速决、短小精悍

    Linux中断处理框架

    Linux中断函数实现

    1. 返回类型:typedef irqreturn_t (*irq_handler_t)(int, void *);
    2. 函数形式:irqreturn_t keyboard_isr(int irq, void *dev_id);
    3. 中断注册:request_irq(unsigned int irq, irq_handler_t handler,
      unsigned long flags, const char *name, void *dev)

    Linux中断函数的基本原则

    处于中断上下文中、禁止任何进程切换
    不能调用引起调度的函数:引起睡眠、阻塞,导致调度器介入

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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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  • 关于中断函数

    2014-05-20 19:43:56
    1.中断函数里面不允许休眠,例如调用sleep函数

    1.中断函数里面不允许休眠,例如调用sleep函数,或者用内核定时器启动一个定时函数,但是定时函数里面有休眠的函数(如sleep);

      因为中断休眠之后,就没有办法激活系统了。



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  • 中断函数中的问题,中断被调函数中的问题,寄存器组。

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