آموزش جامع میکروکنترلر AVR جلسه۳

به نام خدا : آموزش جامع میکروکنترلر AVR جلسه۳ – انشا الله قراره تو این جلسه در مورد وقفه یه سری توضیح بدم  + یه پروژه هم در ته همین مطلب گزاشتم با وقفه نوشته شده است.

آموزش جامع میکروکنترلر AVR جلسه۳

انشا الله قراره تو این جلسه در مورد وقفه یه سری توضیح بدم  + یه پروژه هم در ته همین مطلب گزاشتم با وقفه نوشته شده است.

وقفه در AVR

توجه مهم : وقفه به معنی تاخیر زمانی نیست!
بزارید با یه مثال توضیح بدم ، مثال : ما میخایم یه LED  رو با یه کلید روشن و خاموش کنیم ؟ دو تا راه داریم :
۱) روش سرکشی (Polling)
ما تو تابع MAIN میایم و میگیم هر موقع که ما کلید رو زدیم فلان پایه ی میکرو فعال شد (یا همون ۱منطقی شد) ، اون وقت جنابعالی (منظور میکروکنترلر هستش) هم فلان پایه میکرو رو فعال کن تا LED روشن بشه. حالا مشکل زمانی هستش که ما هنوز کلید رو نزدیم و جناب میکروکنترلر مجبوره که هی بره و ببینه که آیا فلان پایه فعال شده یا نه و هی میره و هی برمیگرده (بیچاره خسته نمیشه این همه راه رو میره !!! ) البته تا حالا من خودم از همین روش استفاده کردم !!! و از روش زیر استفاده نکردم.(آخه چه کاریه گره ای که با دندون باز میشه چرا با دست بازش کنی !!!)
۲) روش وقفه ( Interrupt )
تو این روش برخلاف روش قبلی به جای این که ما هی بریم و برگردیم تا بفهمیم که آیا فلان پایه فعال شده یا نه میاییم یه کاری میکنیم : یه موبایل برا دو طرف میخریم و هر موقع که اون پایه هه فعال شد زنگ میزنه به میکرو و میگه دادا بدو بیا که فعال شدم !!! لپ کلوم ای که تو این روش اگه پایه فعال شد خودش ما رو خبر میکنه و دیگه لازم نیس که هی بریم و هی برگردیم و بررسی کنیم که ۱ شده یا نه … حالا چطور میاد ما رو خبر میکنه رو در ادامه مطلب میگم …

انواع وقفه

۱) وقفه داخلی :  تقریبا تمام امکانات داخلی میکرو دارای وقفه بوده مانند تایمر – کانترها و پروتکل های ارتباطی و مقایسه کننده ها و مبدل آنالوگ به دیجیتال. ( این مورد زیاد کاری نداریم فعلا، مورد بعدی هستش که میخوام تو این مطلب آموزش بدم.)
۲) وقفه خارجی : در میکرو پایه هایی به نام INTx وجود دارد که زمانی تحریک شوند ، میکرو به زیر برنامه وقفه پرش می کند و کار تعیین شده را انجام می دهد.این وقفه ها می توانند با یک لبه بالا رونده یا پایین رونده و یا یک منطقی تحریک شوند.
نکته : هنگامی که یک پایه به عنوان وقفه استفاده شود دیگر نمی توانیم از آن پایه به عنوان ورودی یا خروجی استفاده کنیم. این یه میکرو کنترلر avr از نوع atmega16 هستش که توش پایه های وقفه صفر-وقفه۱ و وقفه ۲ رو مشخص کردم.

در صورت فعال کردن بیت های ریجستر GICR، پرچم های متناظر با اون وقفه در این ریچستر به صورت خودکار مقدارشون پاک میشه، ولی اگه اون بیت های ریجستر GICR رو فعال نکرده باشید، باید خودتون با دادن مقدار ۱ به پرچم مربوطه در این ریجستر، مقدارشون رو پاک کنید!(پرچم ها با دادن ۱ بهشون مقدارشون پاک میشه!!!)

۴) ریجستر MCUCR

این ریجستر هم ریجستر مهمی هستش O_o
ما با نحوه مقدار دهی این ریجستر (که در ادامه میگم) میتونیم نحوه فعال و غیر فعال شدن (نحوه تحریک شدن) وقفه رو تعیین کنیم.

توجه مهم : این ریجستر برا دو وقفه صفر و یک هستش و ریجستر بعدی برای وقفه دو هستش.
(اگه تو کد ویژن تو قسمت کد ویزاردش و تو قسمت! تعیین وقفه ها و تو قسمت MODE رو نگاه کرده باشید، وقفه صفر و یک ۴ تا حالت داره  اما وقفه ۲ ، فقط دو حالت داره.)

نحوه مقدار دهی ریجستر MCUCR
جدول زیر که انواع  مقدار دهی بیت های ISC01   و  ISC00   رو نشون داده که مربوط به وقفه صفر هستش.
۱) ۰=ISC01   و  ۰=ISC00  : سطح منطقی۰ (۰ولت) باعث رخ دادن وقفه۰ میشه.
۲) ۰=ISC01   و  ۱=ISC00  : هر نوع تغییری باعث رخ ددن وقفه۰ میشه.
۳) ۱=ISC01   و  ۰=ISC00  : اگه از حالت ۱منطقی(۵ولت) به ۰منطقی(۰ولت) بریم وقفه۰ رخ میده.
۴) ۱=ISC01   و  ۱=ISC00  : اگه از حالت ۰منطقی(۰ولت) به ۱منطقی(۵ولت) بریم وقفه۰ رخ میده.

 جدول زیر هم مربوط به وقفه یک هستش.
که دیگه من توضیح نمیدم ، چون مثل حالت بالا هستش.

۵) ریجستر MCUCSR

با توجه به توضیحاتی که در بالا دادم ، نحوه تحریک این وقفه که وقفه ۲ هست بر خلاف وقفه ۱ و ۰ که ۴ تا حالت داشت ولی وقفه ۲ فقط دو حالت دارد لذا دیگر از جدول مدول خبری نیست.

۱) ۰=ISC2  : اگه از حالت ۱منطقی(۵ولت) به ۰منطقی(۰ولت) بریم وقفه۲ رخ میده.
۲) ۱=ISC2  : اگه از حالت ۰منطقی(۰ولت) به ۱منطقی(۵ولت) بریم وقفه۲ رخ میده.

فعال کردن وقفه در کدویژن

تو کد ویژن وقتی یه پروژه جدید ایجاد میکنی و میری تو قسمت کد ویزارد ، میتونی وقفه رو از همون جا فعال کنی و دیگه کد مد ننویسی.

با توجه به عکس زیر وقفه ها رو میبینید (وقفه ۰ ،  وقفه ۱   ،   وقفه۲)  که با تیک زدنشون فعال میشن.
تو قسمت mode 4 تا حالت داریم که در بالا توضیح دادمش.

این کدی که در زیر میبینید من با کد ویزارد ایجاد کردم.
سه تا وقفه رو فعال کردم و حالت MODE هر سه رو گزاشتم رو گزینه آخر و بعد …
توجه : البته کدهایی که برنامه تولید کرد خیلی بیشتر از این بود که من کد های اضافه و غیر مربوط به این موضوع (وقفه) رو حذف کردم تا مرتب تر بشه.

C

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

#include <mega16.h> interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void){ } interrupt [EXT_INT1] void ext_int1_isr(void){ } interrupt [EXT_INT2] void ext_int2_isr(void){ } void main(void) {     GICR|=0xE0;     MCUCR=0x0F;     MCUCSR=0x40;     GIFR=0xE0;     #asm("sei")     while (1){ }; }

 

آموزش کد نویسی تابع وقفه

یه توضیحی در مورد کد نویسی وقفه بدم و اون این که به صورت زیر نوشته میشه

همون طور که اگه کد های قسمت “فعال کردن وقفه در کدویژن” رو دیده باشین ، یه تابع برا وقفه نوشته شده که بعد از تعریف کتاب خانه اومده و …

حالت کلی این تابع به صورت زیر هستش:

C

1 2 3 4

interrupt [EXT_INT0] نام تابع(void) {      محل قرار گیری کد های شما }

کد EXT_INT0 یعنی این تابع مربوط به وقفه صفر هستش. ( EXT_INT1 یعنی   وقفه ۱—–EXT_INT2  هم یعنی  وقفه ۲ )
البته به جای EXT_INT0  میتونستیم عدد ۲ رو قرار بدیم .
و به جای EXT_INT1  میتونستیم عدد ۳ رو قرار بدیم .
و به جای EXT_INT2  میتونستیم عدد ۱۹ رو قرار بدیم .

دلیلش رو هم فعلا حسش نیست که بگم.

نام تابع هم اختیاری هستش.هر چی خواستین بزارین. 

C

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

#include <mega16.h> #include <stdlib.h> #include <delay.h> #asm    .equ __lcd_port=0x1B ;PORTA #endasm #include <lcd.h> interrupt [EXT_INT0] void ext_int0_isr(void) { PORTB.0=!PORTB.0; } void main(void) {     int i=0;     char str[10];     DDRB=0XFF;;     // External Interrupt(s) initialization     // INT0: On     // INT0 Mode: Rising Edge     // INT1: Off     // INT2: Off     GICR|=0x40;     MCUCR=0x03;     MCUCSR=0x00;     GIFR=0x40;     #asm("sei")// Global enable interrupts     lcd_init(16);     while (1)     {         for(i=0;i<=999;i++)         {             itoa(i,str);             lcd_gotoxy(0,0);lcd_puts(str);lcd_puts("   ");             delay_ms(100);         }     }; }

تنظیمات کد ویزارد

دانلود پروژه AVR سه

خداایش دیدید وقفه های خارجی چقدر ساده هستن، همش ۳-۴ تا ریسجتر بیشتر نبودن.

کتابخانه راه اندازی وقفه خارجی میکرو کنترلر avr