AVR外部中断

1. 开发语言     本范例使用 WinAVR/GCC 20050214 版本开发2. 范例描述     按下按键0，LED0亮。直到松手，其他按键才能起作用
     按下按键1，LED1亮。其他按键随时都能起作用
     按下按键2，LED0/1都熄灭。直到松手，其他按键才能起作用

3. 电路图设计 ：

为简化线路设计，使用了本网站的ATmega16功能小板。

.

4. 代码设计与说明 ：

/*************************************************
****      AVR 外部中断使用范例                 ***
****                                               ***
**** 策划、整理与测试： 阿莫(ARMok)            ******* 代码设计：  HJJourAVR                     ***
**** 编译器：WINAVR20050214                    ***
****          www.OurAVR.com         2005.8.31           ***
*************************************************/
/*
本程序简单的示范了如何使用ATMEGA16的外部中断
        中断的设置
        按键的简单延时防抖动
        中断的嵌套
        变量在中断中的应用---如果变量会在中断服务程序中被修改，须加volatile限定
       
本范例可直接使出厂状态的新M16芯片，无需对芯片的熔丝位进行配置。
出于简化程序考虑，各种数据没有对外输出，学习时建议使用JTAG ICE硬件仿真器
       
关于外部中断作唤醒源的条件:(将会在后面的电源管理和睡眠模式范例中应用)
    而INT0和INT1的边沿触发中断只能在 空闲模式起作用，即 CLKI/O不停止
    INT0和INT1的低电平中断，INT2在各种睡眠模式下都可以，因为这几种中断工作    于异步模式，不需要时钟驱动
   
官方的M16中文手册对外部中断的描叙存在多处错误，请参考英文原版。*/

1. #include <avr/io.h>
   
2. #include <avr/delay.h>
   
3. #include <avr/signal.h>
   
4. #include <avr/interrupt.h>
   
5. /*宏INTERRUPT 的用法与SIGNAL 类似，区别在于
   
6. SIGNAL 执行时全局中断触发位被清除、其他中断被禁止
   
7. INTERRUPT 执行时全局中断触发位被置位、其他中断可嵌套执行
   
8. 另外avr-libc 提供两个API 函数用于置位和清零全局中断触发位，它们是经常用到的。
   
9. 分别是：void sei(void) 和void cli(void) 由interrupt.h定义 *///注： 内部函数_delay_ms() 最高延时 262.144mS@1MHz
   
10. /* 该函数可以实现较精确的定时,但用JTAG仿真时较麻烦---会进入机器码窗口(Disassembeler)
    
11. .注意跳开该语段。
    
12. 一旦JTAG仿真进入该内部函数语句，会变得像"死机"一样(其实在运行中)，可以先[break]，然后
    
13. 在后面的C语句设[breakpoint]，[RUN]跳过*/
    
14. // ?for()/while()语句计算延时时间较麻烦。
    
15. // 为了使 _delay_ms()函数的延时正确，须在makefile中设定F_CPU为实际的系统时钟频
    
16. // 本范例为1MHz内部RC振荡器 即 F_CPU=1000000 /*
    
17. C:\WinAVR\avr\include\avr\目录包括所有芯片的定义和其他头文件
    
18. 其中iom16.h 定义ATMEGA16芯片的特性(中断向量，寄存器，位定义...)
    
19. 包括下面中断服务程序的常量 SIG_INTERRUPTx ,PORTx,GICR.....
    
20. *///管脚定义
    
21. #define EXT_INT0 2 //PD2 按键0
    
22. #define EXT_INT1 3 //PD3 按键1
    
23. #define EXT_INT2 2 //PB2 按键2#define LED0 0 //PB0
    
24. #define LED1 1 //PB1
    
25. #define LED2 3 //PB3
    
26. //宏定义
    
27. #define LED0_ON() PORTB|= (1<<LED0) //输出高电平，灯亮
    
28. #define LED0_OFF() PORTB&=~(1<<LED0) //输出低电平，灯灭
    
29. #define LED1_ON() PORTB|= (1<<LED1)
    
30. #define LED1_OFF() PORTB&=~(1<<LED1)
    
31. #define LED2_ON() PORTB|= (1<<LED2)
    
32. #define LED2_OFF() PORTB&=~(1<<LED2)
    
33. //51系列的高电平输出能力很弱，低电平也仅能点亮LED.所以常见输出低电平才灯亮的接法。
    
34. //AVR芯片的高低驱动能力都很强,甚至能推动8字数码管的公共极，怎么接都没问题。//全局变量#define has_volatile 1 //这里是条件编译
    
35. //可以修改has_volatile=1或0来看程序运行的效果
    
36. #if has_volatile
    
37. volatile unsigned char FLAG; //全局变量,会在中断服务程序中被修改，须加volatile限定
    
38. #else
    
39. unsigned char FLAG; //全局变量.
    
40. #endif
    
41. //仿真时在watch窗口，监控这些变量。SIGNAL(SIG_INTERRUPT0) //INT0中断服务程序
    
42.    {
    
43.       //硬件自动清除INTF0标志位
    
44.        _delay_ms(10); //延时
    
45.        if ((PIND&(1<<EXT_INT0))==0) //重复检测，防抖动
    
46.        LED0_ON(); //点亮LED0
    
47.        loop_until_bit_is_set(PIND,EXT_INT0); //等待按键释放(变为高电平)
    
48.        _delay_ms(10); //延时 按键释放时也会抖动。
    
49.        // 即使同时发生其它的中断事件，如果在这里把相应的中断标志位清除，那么该中断将
    
50.           不能触发进入中断服务       /*        注意
    
51.        读端口用 PINx
    
52.        写端口用 PORTx       */
    
53.     }INTERRUPT(SIG_INTERRUPT1) //INT1中断服务程序
    
54.     {
    
55.        //硬件自动清除INTF1标志位
    
56.        //这里全局中断被打开,将允许其他中断嵌套执行
    
57.        _delay_ms(10);
    
58.        if ((PIND&(1<<EXT_INT1))==0)
    
59.        LED1_ON(); //点亮LED1
    
60.        loop_until_bit_is_set(PIND,EXT_INT1);
    
61.        _delay_ms(10);
    
62.     }SIGNAL(SIG_INTERRUPT2) //INT2中断服务程序
    
63.     {
    
64.        //硬件自动清除INTF2标志位
    
65.        _delay_ms(10);
    
66.        if ((PINB&(1<<EXT_INT2))==0)
    
67.          {
    
68.             LED0_OFF(); //熄灭LED0
    
69.             LED1_OFF(); //熄灭LED1
    
70.          }
    
71.             loop_until_bit_is_set(PINB,EXT_INT2);
    
72.             FLAG=!FLAG; //修改全局变量
    
73.             _delay_ms(100);
    
74.      }int main(void)
    
75.     {       //上电默认DDRx=0x00,PORTx=0x00 输入，无上拉电阻
    
76.        PORTA =0xFF; //不用的管脚使能内部上拉电阻。
    
77.        PORTC =0xFF;
    
78.        PORTD =0xFF;
    
79.        DDRB = (1<<LED2)|(1<<LED1)|(1<<LED0); //输出
    
80.        PORTB =~((1<<LED2)|(1<<LED1)|(1<<LED0)); //低电平，灯灭
    
81.        //外部中断INT0,1,2 做按键输入，使能内部上拉，就可以不用外接电阻了
    
82.        MCUCR=(1<<ISC11)|(0<<ISC10)|(1<<ISC01)|(0<<ISC00); //注意该寄存器有多个功能
    
83.        /*
    
84.        ISCx1:0=00 INTx引脚为低电平时产生中断请求
    
85.        ISCx1:0=01 INTx引脚上任意的逻辑电平变化都将引发中断
    
86.        ISCx1:0=10 INTx引脚的下降沿产生中断请求
    
87.        ISCx1:0=11 INTx引脚的上升沿产生中断请求
    
88.        */
    
89.        MCUCSR&=~(1<<ISC2); //注意该寄存器有多个功能
    
90.        /*
    
91.        ISC2=0 INT2引脚的下降沿产生异步中断请求
    
92.        ISC2=1 INT2引脚的上升沿产生异步中断请求
    
93.        */
    
94.        GIFR=(1<<INTF1)|(1<<INTF0)|(1<<INTF2);//写1清除标志位，在使能中断前最好先把对应
    
95.                                              // 的标志位清除，以免误触发
    
96.        GICR=(1<<INT1)|(1<<INT0)|(1<<INT2); //使能三个外部中断       FLAG=0;
    
97.        sei(); //使能全局中断
    
98.        while (1)
    
99.           {
    
100.              while (FLAG==0);
     
101.                 LED2_ON(); //如果FLAG不加volatile限定（即has_volatile=0）,
     
102.                            //程序将永远都运行不到这里。
     
103.              while (FLAG!=0);
     
104.                 LED2_OFF();
     
105.            }
     
106.      }

复制代码

程序运行效果       按下按键0，LED0亮。直到松手，其他按键才能起作用       按下按键1，LED1亮。其他按键随时都能起作用       按下按键2，LED0/1都熄灭。直到松手，其他按键才能起作用              LED2是根据按键2的顺序来亮灭，松手后变换，前提是FLAG加了volatile限定