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#warning"This header file is obsolete.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)學運算。數(shù)學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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