2.0_中断函数
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举例说明c语言中断服务函数的语法C语言中断服务函数的语法是指,当系统或设备发生中断时,程序会跳转到预先定义的中断服务函数中执行相应的操作。
这种机制使得程序能够对外部事件作出及时反应,并处理相应的事务。
在C语言中,编写中断服务函数需要遵循特定的语法规则。
以下是一个举例来说明C语言中断服务函数的语法:1. 需要在代码中包含相关的头文件。
常见的中断服务函数相关头文件如下:```c#include <avr/io.h> //用于处理基于AVR微控制器的中断#include <stdio.h> //用于处理标准输入输出#include <stdlib.h> //用于处理动态内存分配```2. 接下来,定义中断服务函数的原型。
一般情况下,中断服务函数的原型为无返回值(void)和无参数(void)。
例如:```cvoid interrupt_service_routine(void);```3. 在主程序中,需要设置相应的中断向量表以及将中断向量与中断服务函数关联起来。
中断向量表是一组指针数组,每个位置对应一个中断向量号,指向相应的中断服务函数。
例如:```cvoid (*interrupt_vector_table[])() = {interrupt_service_routine}; ```4. 编写中断服务函数的实现代码。
中断服务函数应该使用指定的中断向量号作为函数名,并在函数体内编写相应的中断处理逻辑。
例如:```cvoid interrupt_service_routine(){//中断处理逻辑//对按键中断进行相应的处理if (PIND & (1 << PD2)){//按键按下时的处理代码}//清除中断标志位,使得中断可以再次触发//清除按键中断的标志位EIFR |= (1 << INTF0);}```在上述示例中,我们定义了一个名为`interrupt_service_routine`的中断服务函数,用于处理按键中断。
C语⾔测控系统程序设计实验报告Harbin Institute of TechnologyC语⾔在测量与控制中的应⽤实验报告专业:⾃动化班级:1104104学号:姓名:设计时间:2014/3/29实验⼀定时中断程序设计实验的⽬的:1.掌握定时器/计数器8254的⼯作原理与编程。
2.熟悉中断控制器8259A的⼯作原理与使⽤⽅法。
3.掌握硬件中断程序设计的原理与编程⽅法。
实验条件:PC机,WinXP操作系统,Turbo C 2.0程序设计要求:程序运⾏⾸先提⽰输⼊中断服务的时间间隔T和中断服务次数N,正确输⼊后,回车,则每间隔指定的时间T会在屏幕上显⽰⼀些字符,显⽰N次后,则不再显⽰,如果N=0,则会⽆限显⽰下去,直到在键盘上按下指定的按键,才停⽌显⽰。
停⽌显⽰后,按任意键程序结束运⾏。
1.时间间隔T为以毫秒为单位浮点数,可处理范围⾄少要0.001毫秒到5000毫秒。
2.屏幕上的显⽰信息要有助于验证程序运⾏结果的正确。
3.输⼊错误信息要有提⽰,并允许重新输⼊。
4.编程时要尽量把具有独⽴功能的代码写成⼦程序。
5.注意变量的命名要清晰,代码的注释要丰富。
6.后⾯的三个实验均要在此程序基础上编程、添加代码,注意程序的结构。
设计思路1.如何实现任意时间间隔?(附程序流程图)时间间隔的选取是根据⽤户的需要来进⾏的,因此程序⾸先应该是要求⽤户输⼊时间间隔T(ms),设定了8254的通道0定时器的计数初值,再通过将计数初值先写低8位后写⾼8位的⽅式来初始化通道0。
代码实现为:通过CalIPara()函数来计算计数初值的⾼低8位:void CalIPara(double DTimeI,int *ILongCount,unsigned char *CL8,unsigned char *CH8){double TotalCounter=DTimeI*1193;int Residue;ILongCount[0]=TotalCounter/65536;Residue=TotalCounter-65536*ILongCount[0];CH8[0]=Residue>>8;CL8[0]=Residue&0x0FF;}通过SetupTimerInterrupt()函数来对8254的通道0定时器的初始化:void SetupTimerInterrupt(void){disable();oldint8=getvect(0x08);outportb(0x43,0x36);if(LongCount==0){outportb(0x40,L8);outportb(0x40,H8);}else{outportb(0x40,0x00);outportb(0x40,0x00);}setvect(0x08,myint8);enable();}这样,每隔T(ms)时间,8259A的中断请求信号引起中断服务的执⾏。
C语言的中断服务函数中断服务函数是一种特殊的函数,用于处理系统或外设发生的中断事件。
在C语言中,中断服务函数常用于嵌入式系统的开发中,用于实现硬件的响应和处理。
下面是关于C语言中断服务函数的详细介绍,包括定义、注册、实现和应用等方面。
一、中断服务函数的定义中断服务函数(Interrupt Service Routine,ISR)是一段特殊的代码,用于响应和处理中断事件。
它与普通的函数不同,不是由程序主动调用的,而是由系统或硬件触发的。
中断事件一般包括硬件的输入、定时器的溢出、软件触发等。
在C语言中,中断服务函数的定义方式与普通的函数类似,但需要使用特殊的关键字和参数。
如下是一个C语言中断服务函数的定义示例:```void interrupt_service_functio//中断处理代码```在上述示例中,`void`表示中断服务函数不返回值,`interrupt_service_function`是函数的名称。
根据不同的开发平台和编译器,中断服务函数的定义可能有所不同。
二、中断服务函数的注册要使用一个中断服务函数,需要将其注册到相应的中断源中。
中断源可以是系统的中断控制器,也可以是外设的中断引脚。
注册中断服务函数的目的是告诉系统,在相应中断事件发生时调用该函数。
以8051单片机为例,注册中断服务函数的方式如下所示:```void mairegister_interrupt_service_function(interrupt_service_functi on);//其他代码```在上述示例中,`register_interrupt_service_function`是用于将中断服务函数`interrupt_service_function`注册到系统中断控制器的函数。
在实际开发中,不同平台和配置会有不同的注册方式。
三、中断服务函数的实现中断服务函数的实现主要包括对中断事件的处理和相应操作。
中断服务函数的实现需要了解特定硬件的中断机制和相关的寄存器操作。
目录总览 (2)实时程序 (5)操作原理 (7)配置RTX51 Tiny (11)使用RTX51 Tiny (14)实例 (17)函数参考 (18)总览RTX51 Tiny是一个实时系统,它允许你创建可同时执行多个功能或任务的应用程序。
在嵌入式应用中这往往是必须的。
虽然可以创建无RTOS实时程序(通过执行一个或多个任务循环),但诸如调度,维护和时序问题,像RTX51 Tiny这样的RTOS可以解决。
一个实时的操作系统可以灵活的调度系统资源,像CPU、内存和任务之间的通信。
RTX51 Tiny是一个功能强大且简单易用的RTOS,适用于所有8051衍生产品。
在Keil C51编译器中RTX51 Tiny是用标准C(ANSI C)编写的。
C语言允许你轻松的定义任务功能而不必进行复杂的栈和变量设置。
RTX51程序需要包含一个特殊的头文件且链接RTX51库到程序中。
1.新特性RTX51 Tiny第二版包含了许多新特性使实时软件开发更容易,如下代码分段RTX51 Tiny现在支持代码分段(需配置文件L51_BANK.A51文件)。
明确任务切换新功能(OS_SWITCH_TASK)可以是一个任务处于就绪状态并立即切换至另一个任务。
任务就绪标志新的RTX51 Tiny库允许给任务设置就绪状态标志,使任务处于就绪状态,在一个时间间隔、超时或接受到信号后恢复运行。
CPU空闲模式RTX51 Tiny允许CPU处于空闲模式定时器中断的用户代码支持开发者可以添加自己的代码到RTX51 Tiny定时器中断中,也可以为自己的例程设置和RTX51 Tiny相同的例程(需配置CONF_TNY.A51)。
支持间隔时间设置OS_REST+INTERVAL允许开发者在混合的时间间隔和信号中调用OS_WAIT来调整超时时间。
此外,RTX51 Tiny已被重新组合以具备灵活性、加速性以及对代码和数据空间要求更小。
RTX51 Tiny第二版在显著减小代码量并具有可扩展性。
中断处理函数参数传递和返回值首先,中断处理函数通常有几个标准的参数:1.中断号/向量号:中断号用于唯一标识不同的中断类型,系统会将中断号作为参数传递给中断处理函数,以便函数可以区分不同的中断类型,并采取相应的处理措施。
2.寄存器的值:中断处理函数通常需要保存和恢复寄存器的值以确保中断过程对程序的影响最小化。
这些寄存器的值可能会传递给中断处理函数作为参数,以便函数在处理中断时能够获取之前的状态信息。
3.上下文信息:中断处理函数还可能需要访问一些上下文信息,例如正在执行的进程的上下文或特定任务的上下文。
这些上下文信息可能会作为参数传递给中断处理函数,以便函数可以在中断处理期间使用它们。
此外,中断处理函数还可以接收其他特定于中断类型的参数,这取决于实际应用中的需求。
在处理中断时,中断处理函数可能会进行一些操作,并根据具体需求返回一些结果。
以下是几种可能的返回值:1.状态码:中断处理函数可以返回一个状态码,用于指示中断处理的结果。
例如,返回一个成功或失败的状态码,以便其他代码可以根据返回值采取相应的措施。
2.错误信息:中断处理函数可能需要返回一些错误信息,以便其他代码可以根据错误信息来进行相应的处理。
例如,当中断处理函数遇到无法处理的错误时,可以返回一个错误信息,以便其他代码能够采取适当的措施。
3.数据结果:有些中断处理函数可能需要返回一些计算结果,例如在中断处理过程中对数据进行处理或计算得到其中一种结果。
这些结果可以返回给调用者,在需要时可以使用。
需要注意的是,中断处理函数通常被认为是一段短小精悍的代码,应尽可能快速地执行完毕,以避免影响正常的程序运行。
因此,在设计中断处理函数时,应考虑到处理时间的限制,并尽量避免过多的参数传递和复杂的结果返回。
总之,中断处理函数是处理硬件中断或软件中断时自动执行的代码。
它需要接收一些参数来完成相应的处理,并且可能会返回一些结果。
通过合理设计中断处理函数的参数传递和结果返回,可以有效地完成中断处理的任务。
MINIX 操作系统的启动过程与中断机制解析公维冰朱文俊(兰州大学数学与统计学院,甘肃兰州730000)摘要:MINIX 操作系统是一个面向教学的操作系统,它是第一个将所有源代码免费对外公布的系统,它的这个优点就为我们学习操作系统提供了很大的方便,我们可以通过学习源代码来更深刻的学习操作系统的基本原理。
系统的分层式结构,实现方式虽然简单,但是却给出了操作系统最基本的实现结构。
我们这里通过解析代码来说明MINIX2.0操作系统的中断机制是如何实现的,包括硬件中断,软件中断和异常中断。
关键词:MINIX2.0操作系统中断机制硬中断软中断异常中图分类号:TP31介绍MINIX 操作系统是一种与UNIX 操作系统兼容的小型操作系统,它最早是由计算机科学教育家的Tanenbaum 开发的。
与UNIX 相比,MINIX 的小巧和高度的模块化使其非常适合于操作系统教程,而其源代码的公开性又为操作系统研究者提供了极大的方便。
现在流行的LINUX 操作系统就是在开放的MINIX 操作系统基础上发展起来的。
在MINIX 操作系统家族中,MINIX1.0的设计基于UNIX V7标准,而MINIX2.0的设计则基于POSIX 标准,现己升级到了MINIX3。
我们将在第二节介绍MINIX2.0操作系统的整体结构,第三节是MINIX2.0操作系统的启动过程,第四节介绍MINIX2.0操作系统的中断机制,包括硬件中断机制,软件中断机制和异常机制,第五节我们给出结论。
2MINIX2.0操作系统的整体结构MINIX2.0操作系统整体实行分层结构,如下所示:第四层:用户进程层init 进程编译器编辑器其它用户进程第三层:服务器进程层内存管理器(mm)文件系统服务器(fs)网络服务器(nets)第二层:I/O 驱动任务层内存管理驱动硬盘驱动终端驱动时钟任务其它驱动任务第一层:操作系统最底层操作系统的启动,中断处理,进程调度等以上各层中层数越低就越底层,其中低层是高层的基础,高层依赖低层实现更高级和更复杂的功能。
关于V2.0版本一在main函数中的定义int main(void){DisableInterrupt; //关闭CPU总中断RCC_Configuration();GPIO_Configuration();EXTI_Configuration();NVIC_Configuration();EnableInterrupt; //翻开总中断while(1){}}注意以下问题:(1) 头文件局部写的是#include "main.h"在main.h中定义了#ifndef __MAIN_H#define __MAIN_H#include "myfun.h"#endif以上关于_MAIN_H的宏定义,是为了防止多个重名头文件存在。
在〞myfun.h〞对应myfun.c文件里面定义了#include "stm32f10x_conf.h"#include "cortexm3_macro.h"#include "stm32f10x_lib.h"#define LED1_ON GPIO_ResetBits(GPIOD, GPIO_Pin_2) ///控制的是PD2 #define LED1_OFF GPIO_SetBits(GPIOD, GPIO_Pin_2)#define DisableInterrupt __SETPRIMASK()#define EnableInterrupt __RESETPRIMASK()void DelayMs(vu32 nms);void DelayUs(vu32 nus);#endif其中,LED1_ON和LED1_OFF 对应于一个GPIO的位操作。
对应书上P101页的函数定义。
两个延迟函数,放在了myfun.c。
很好理解。
延迟函数是自己做的。
然而在myfun.h中还是做了很多定义。
中断服务函数的使用技巧中断服务函数(Interrupt Service Routine,简称ISR)是在计算机系统中,由硬件中断或异常触发的一段程序代码,用于处理中断或异常情况。
在嵌入式系统中,中断是实现实时响应的重要机制之一。
下面将介绍一些中断服务函数的使用技巧。
首先,编写中断服务函数时,要保证其简洁和高效。
中断服务函数需要在最短的时间内完成任务,因此应尽量减少不必要的代码和延迟。
可以选择使用汇编语言编写ISR,因为汇编语言直接操作硬件,执行效率高。
同时,要注意避免在ISR中进行复杂的计算或调用其他函数,以免浪费时间导致系统性能下降。
其次,中断服务函数需要考虑数据的同步和保护。
由于中断可以随时发生并打断正在执行的代码,所以在中断服务函数中访问的全局数据可能会与主程序产生冲突。
为了避免数据竞争和死锁,可以使用临界区(critical section)来保护共享的变量或资源。
在进入中断服务函数之前,禁止其他中断的发生;在离开中断服务函数之后,再开放其他中断。
这样可以确保在修改共享资源期间,不会被其他中断干扰。
另外,中断服务函数需要注意对中断状态的处理。
根据不同的应用场景,可能需要在中断服务函数中禁用或开放中断。
禁用中断可以防止其他更高优先级的中断打断当前中断服务函数的执行,从而实现嵌套中断的控制。
开放中断则可以保证系统具有实时响应能力,及时响应更高优先级的中断。
在使用中断服务函数时,要根据具体的需求合理调整中断的优先级和开放的时间点。
最后,中断服务函数需要测试和验证。
在开发和调试中断服务函数时,可以使用模拟器或硬件调试器进行单步调试和变量监视,以确保中断服务函数的正确性和稳定性。
同时,还可以编写一些自动化测试代码,对中断服务函数进行性能和可靠性的评估。
通过充分的测试和验证,可以发现潜在的问题和bug,并及时进行修复和优化。
总之,中断服务函数的使用技巧涉及到代码的简洁高效、数据的同步保护、中断状态的处理以及测试和验证等方面。
单片机_C语言函数_中断函数(中断服务程序)
在开始写中断函数之前,我们来一起回顾一下,单片机的中断系统。
中断的意思,我们在这里就不讲了,首先来回忆下中断系统涉及到哪些问题。
(1)中断源:中断请求信号的来源。
(8051有3个内部中断源T0,T1,串行口,2个外部中断源INT0,INT1(这两个低电平有效,上面的那个横杠不知道怎么加上去))
(2)中断响应与返回:CPU采集到中断请求信号,怎样转向特定的中断服务子程序,并在执行完之后返回被中断程序继续执行。
期间涉及到CPU响应中断的条件,现场保护,现场恢复。
(3)优先级控制:中断优先级的控制就形成了中断嵌套(8051允许有两级的中断嵌套,优先权顺序为INT0,T0,INT1,T1,串行口),同一个优先级的中断,还存在优先权的高低。
优先级是可以编程的,而优先权是固定的。
80C51的原则是①同优先级,先响应高优先权②低优先级能被高优先级中断③正在进行的中断不能被同一级的中断请求或低优先级的中断请求中断。
80C51的中断系统涉及到的中断控制有中断请求,中断允许,中断优先级控制
(1)3个内部中断源T0,T1,串行口,2个外部中断源INT0,INT1
(2)中断控制寄存器:定时和外中断控制寄存器TCON(包括T0、T1,INT0、INT1),串行控制寄存器SCON,中断允许寄存器IE,中断优先级寄存器IP
具体的是什么,包括哪些标志位,在这里不讲了,所有书上面都会讲。
在这里我们讲下注意的事项
(1)CPU响应中断后,TF0(T0中断标志位)和TF1由硬件自动清0。
(2)CPU响应中断后,在边沿触发方式下,IE0(外部中断INT0请求标志位)和IE1由硬件自动清零;在电平触发方式下,不能自动清除IE0和IE1。
所以在中断返回前必须撤出INT0和INT1引脚的低电平,否则就会出现一次中断被CPU多次响应。
(3)串口中断中,CPU响应中断后,TI(串行口发送中断请求标志位)和RI(接收中断请求标志位)必须由软件清零。
(4)单片机复位后,TCON,SCON给位清零。
C51语言允许用户自己写中断服务子程序(中断函数)
首先来了解程序的格式:
void 函数名() interrupt m [using n]
{}
关键字 interrupt m [using n] 表示这是一个中断函数
m为中断源的编号,有五个中断源,取值为0,1,2,3,4,中断编号会告诉编译器中断程序的入口地址,执行该程序时,这个地址会传个程序计数器PC,于是CPU开始从这里一条一条的执行程序指令。
n为单片机工作寄存器组(又称通用寄存器组)编号,共四组,取值为0,1,2,3
中断号中断源
0 外部中断0
1 定时器0
2 外部中断1
3 定时器1中断
4 串行口中断
这5个中断源的中断入口地址为:(在上一篇文章中讲到的ROM前43个存储单元就是他们,这40个地址用来存放中断处理程序的地址单元,每一个类中断的存储单元只有8B,显然不是中断处理的程序,而是存放着中断处理程序的真正地址)
INT0:0003H 0
T0: 000BH 1
INT1:0013H 2
T1:001BH 3
串口:0023H 4
中断向量(中断入口地址)= 中断号x8 +3
前面m意思很清楚,不同的m值表示这个函数是针对不同的中断源,比如m为1是表示它是定时器0的中断函数,
如void time0()interrupt 1
{}
那么后面的using n 又是什么意思呢?在正在执行一个特定任务时,有更紧急的事情需要CPU来处理,涉及到中断优先权。
高优先权中断低优先权正在处理的程序,所以最好给每个优先程序分配不同的寄存器组。
CPU正在处理某个事件,突然另外一个事件需要处理,于是进入中断后,而你不想将现在执行的程序的各寄存器状态入栈,那么可以把这个中断程序放入另一个寄存器组,如切换到1组,然后退出中断时,再切回到0组(原来的程序在0组)。
为了更好的了解这里意思,你可以看看工作寄存器组的作用是什么。
下面的注意事项转自网络上其他朋友的文章(整理下,重复的去掉了,写的非常好):
(1)中断函数不能进行参数传递
(2)中断函数没有返回值
(3)在任何情况下都不能直接调用中断函数
(4)中断函数使用浮点运算要保存浮点寄存器的状态。
(5)如果在中断函数中调用了其它函数,则被调用函数所使用的寄存器必须与中断函数相同,被调函数最好设置为可重入的。
(6)C51编译器对中断函数编译时会自动在程序开始和结束处加上相应的内容,具体如下:在程序开始处对ACC、B、DPH、DPL和PSW入栈,结束时出栈。
中断函数未加using n 修饰符的,开始时还要将R0~R1入栈,结束时出栈。
如中断函数加using n修饰符,则在开始将PSW入栈后还要修改PSW中的工作寄存器组选择位。
(7)C51编译器从绝对地址8m+3处产生一个中断向量,其中m为中断号,也即interrupt 后面的数字。
该向量包含一个到中断函数入口地址的绝对跳转。
(8)中断函数最好写在文件的尾部,并且禁止使用extern存储类型说明。
防止其它程序调用。
(9)在设计中断时,要注意的是哪些功能应该放在中断程序中,哪些功能应该放在主程序中。
一般来说中断服务程序应该做最少量的工作,这样做有很多好处。
首先系统对中断的反应面更宽了,有些系统如果丢失中断或对中断反应太慢将产生十分严重的后果,这时有充足的时间等待中断是十分重要的。
其次它可使中断服务程序的结构简单,不容易出错。
中断程序中放入的东西越多,他们之间越容易起冲突。
简化中断服务程序意味着软件中将有更多的代码段,但可把这些都放入主程序中。
中断服务程序的设计对系统的成败有至关重要的作用,要仔细考虑各中断之间的关系和每个中断执行的时间,特别要注意那些对同一个数据进行操作的ISR.。