AVR單片機研究（8）：GCC-AVR的中斷

作者：時間：2016-11-26 來源：網(wǎng)絡(luò)

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1.頭文件

2.中斷函數(shù)格式

3.中斷向量名稱

4.中斷函數(shù)的設(shè)計著力點

5.C語言編寫ISR的原則

//注意：本文使用的GCC-AVR版本為WinAVR20100110

中斷不是C語言的一部分，中斷的實現(xiàn)是由編譯器實現(xiàn)的。所以，不同版本的編譯器的中斷的寫法有很大的不同；即便同樣是WinAVR，不同版本中的中斷向量竟然都是略有區(qū)別的！

1.頭文件

如果使用GCC-AVR的中斷操作，必須包括頭文件interrupt.h，即：

#include<avr/interrupt.h>

進一步說明：WinAVR20100110版本已經(jīng)不支持使用頭文件signal.h了，為了向后兼容，如果執(zhí)意引入signal.h，其實相當于也是引入的interrupt.h。打開signal.h文件，除了前面一大堆‘沒用的’版權(quán)信息和說明，只有如下幾行內(nèi)容：

#ifndef_AVR_SIGNAL_H_
#define_AVR_SIGNAL_H_
//這兩句加上最后的#endif是條件定義，防止重復(fù)引用的
#warning"This header file is obsolete. Use ."
//這一句【警告】指出，讓我們使用interrupt.h
#include
//這一句告訴我們，即使你忘了或者不知道使用interrupt.h，那么也不會出錯，引用signal.h相當于引如了interrupt.h。不過何必脫了褲子放屁——多此一舉呢，直接引用interrupt.h就好了！
#endif

2.中斷函數(shù)格式

現(xiàn)在官方推薦的中斷書寫格式就有一種：

ISR(INTERRUPT_vect)//INTERRUPT_vect是中斷向量名稱
{
//中斷處理代碼
}

3.中斷向量的名稱

中斷向量的名稱在WinAVR的最近幾個版本中有所變化，是微調(diào)。正是因為是微調(diào)，如果不注意，將會出現(xiàn)難以發(fā)現(xiàn)的錯誤。最好的辦法就是打開查看X:WinAVR-20100110avrincludeavr路徑下的你使用的處理器所對應(yīng)的IO定義頭文件。比如我使用的是ATmega16A，我就在此路徑下找到了iom16a.h，打開它，找到

這兩句話后面的，就是本型號單片機定義的所有中斷。以下就是ATmega16A的中斷，全部照抄如下：

============================開始====================================

#defineINT0_vect_num 1

#defineINT0_vect_VECTOR(1)

#define INT1_vect_num 2

#defineINT1_vect_VECTOR(2)

#define TIMER2_COMP_vect_num 3

#defineTIMER2_COMP_vect_VECTOR(3)

#define TIMER2_OVF_vect_num 4

#defineTIMER2_OVF_vect_VECTOR(4)

#define TIMER1_CAPT_vect_num 5

#defineTIMER1_CAPT_vect_VECTOR(5)

#define TIMER1_COMPA_vect_num 6

#defineTIMER1_COMPA_vect_VECTOR(6)

#define TIMER1_COMPB_vect_num 7

#define TIMER1_COMPB_vect_VECTOR(7)

#define TIMER1_OVF_vect_num 8

#defineTIMER1_OVF_vect_VECTOR(8)

#define TIMER0_OVF_vect_num 9

#defineTIMER0_OVF_vect _VECTOR(9)

#define SPISTC_vect_num 10

#defineSPISTC_vect_VECTOR(10)

#define USARTRXC_vect_num 11

#defineUSARTRXC_vect_VECTOR(11)

#define USARTUDRE_vect_num 12

#defineUSARTUDRE_vect_VECTOR(12)

#define USARTTXC_vect_num 13

#defineUSARTTXC_vect_VECTOR(13)

#define ADC_vect_num 14

#defineADC_vect_VECTOR(14)

#define EE_RDY_vect_num 15

#defineEE_RDY_vect_VECTOR(15)

#define ANA_COMP_vect_num 16

#defineANA_COMP_vect_VECTOR(16)

#define TWI_vect_num 17

#defineTWI_vect_VECTOR(17)

#define INT2_vect_num 18

#defineINT2_vect_VECTOR(18)

#define TIMER0_COMP_vect_num 19

#defineTIMER0_COMP_vect_VECTOR(19)

#define SPM_RDY_vect_num 20

#defineSPM_RDY_vect_VECTOR(20)

#define _VECTOR_SIZE 4

#define _VECTORS_SIZE (21 * _VECTOR_SIZE)

=========================結(jié)束==================================

就以外部中斷向量0為例吧。INT0_vect就是中斷向量的名稱或者寫法了。加粗是我處理的，加粗的就是中斷向量名稱。

比如，寫外部中斷0的中斷處理函數(shù)，就必須這么寫：

ISR(INT0_vect)

{

//處理代碼

}

再比如串口接收完成中斷函數(shù)，就必須這么寫：

ISR(USARTRXC_vect)

{

//處理代碼

}

要注意，是USARTRXC_vect，而不是USART_RXC_vect!!!

4.中斷函數(shù)的設(shè)計著力點

使用C語言編寫的處理代碼，主要考慮中斷功能上的處理，而不需要考慮現(xiàn)場保護和恢復(fù)等問題。編譯器會自動加入代碼實現(xiàn)中斷現(xiàn)場的保護，并在中斷結(jié)束時自動恢復(fù)現(xiàn)場。但如果在中斷服務(wù)程序中需要修改某些全局變量時，是否需要保護這些變量的初值將由編程員自己決定和實施。

5.C 語言編寫ISR的原則

兩個字：高效。

更具體的，體現(xiàn)為：

1.代碼盡量簡短，中斷服務(wù)強調(diào)的是一個“快”字。（中斷處理很“快”，是使用中斷而不是查詢的重要原因）

2.避免在中斷內(nèi)使用函數(shù)調(diào)用。雖然 GCC-AVR允許在中斷里調(diào)用其它函數(shù)，但為了避免遞歸調(diào)用的問題，此函數(shù)必須為中斷服務(wù)獨家專用。如果非要調(diào)用，不妨把原本要寫在其它函數(shù)內(nèi)的代碼直接寫在中斷服務(wù)程序中。

3.避免在中斷內(nèi)進行數(shù)學(xué)運算。數(shù)學(xué)運算將很有可能用到庫函數(shù)和許多中間變量，就算不出現(xiàn)遞歸調(diào)用的問題，光在中斷入口和出口處為了保護和恢復(fù)這些中間臨時變量就需要大量的開銷，嚴重影響中斷服務(wù)的效率。

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