定時(shí)器中斷程序怎么寫

在嵌入式系統(tǒng)中，定時(shí)器被廣泛應(yīng)用于各種任務(wù)。它們?cè)趯?shí)時(shí)系統(tǒng)中可用于輪詢，計(jì)時(shí)等任務(wù)。定時(shí)器可以被配置為周期性定時(shí)器，非周期性定時(shí)器或單次定時(shí)器，以執(zhí)行不同類型的任務(wù)。當(dāng)定時(shí)器達(dá)到預(yù)定的定時(shí)時(shí)間時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷信號(hào)，稱為定時(shí)器中斷。在本文中，我們將詳細(xì)了解如何編寫定時(shí)器中斷程序。

#1. 硬件配置

在開始編寫定時(shí)器中斷程序之前，正確配置定時(shí)器是至關(guān)重要的。硬件包含CPU，定時(shí)器模塊和中斷控制器。

a) CPU配置

CPU設(shè)計(jì)語(yǔ)言應(yīng)該支持中斷。因?yàn)橹袛鄼C(jī)制是通過(guò)修改CPU的狀態(tài)寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此CPU必須支持狀態(tài)寄存器。在大多數(shù)嵌入式系統(tǒng)中，常用的語(yǔ)言是C和匯編語(yǔ)言。

b) 定時(shí)器模塊配置

定時(shí)器模塊負(fù)責(zé)計(jì)時(shí)任務(wù)。設(shè)置定時(shí)器的速度（例如，多快一個(gè)計(jì)時(shí)器令牌）取決于處理器的主頻和定時(shí)器模塊的特性。需要確定用于定時(shí)器模塊的時(shí)鐘源和分頻器。

c) 中斷控制器配置

在嵌入式系統(tǒng)中，通常使用中斷控制器來(lái)管理和路由中斷。中斷控制器允許您對(duì)響應(yīng)中斷的程序進(jìn)行配置，并將中斷路由到恰當(dāng)?shù)奶幚沓绦颉?br />
#2. 編寫定時(shí)器中斷程序

在定時(shí)器中斷程序中，我們必須遵循一定的方法和規(guī)則。流程如下：

a) 定義中斷向量

在編寫定時(shí)器中斷程序之前，必須為定時(shí)器中斷定義中斷向量。中斷向量是中斷服務(wù)程序的入口點(diǎn)。為了定義中斷向量，我們需要使用特殊的注釋格式，并使用定義中斷向量的操作碼。

注釋格式如下：

/*中斷服務(wù)程序*/

#pragma vector=中斷向量地址

__interrupt void 中斷服務(wù)程序名稱(void)

{

// 中斷服務(wù)程序的操作

}

在上述代碼中，“#pragma vector”是指令，用于定義中斷向量地址。中斷向量地址通常可以從設(shè)備的數(shù)據(jù)手冊(cè)中獲取。在此之后，我們定義了一個(gè)函數(shù)來(lái)執(zhí)行中斷服務(wù)。

__interrupt表示該函數(shù)是一個(gè)中斷服務(wù)程序。真正的中斷號(hào)可以在配置定時(shí)器時(shí)確定，這里用“中斷向量地址”來(lái)代替它。中斷服務(wù)程序名稱是引用中斷服務(wù)程序的函數(shù)名稱。

b) 初始化定時(shí)器

在編寫定時(shí)器中斷程序之前，首先需要初始化定時(shí)器。需要確定定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間和計(jì)時(shí)單位等重要參數(shù)。

我們可以使用以下代碼初始化定時(shí)器：

TACCR0 = 定時(shí)時(shí)間 - 1; // 設(shè)置定時(shí)器計(jì)數(shù)器上限

TACTL = TASSEL_2 + ID_x + MC_1 + TACLR; // 設(shè)置時(shí)鐘源、分頻器、模式和

// 定時(shí)器清零

在上述代碼中，TACCR0表示定時(shí)器計(jì)時(shí)器上限，以實(shí)現(xiàn)計(jì)時(shí)器時(shí)間的設(shè)置。TASSEL_2是時(shí)鐘源選擇（選擇器允許您選擇使用內(nèi)部時(shí)鐘還是外部時(shí)鐘）。ID_x是計(jì)數(shù)器分頻器，以確定定時(shí)器時(shí)鐘速率（內(nèi)部時(shí)鐘或外部時(shí)鐘），和MC_1是定時(shí)器模式。

c) 編寫中斷服務(wù)程序

在定義了中斷向量和初始化定時(shí)器之后，我們現(xiàn)在可以編寫定時(shí)器中斷服務(wù)程序。在定時(shí)器達(dá)到預(yù)定定時(shí)時(shí)間時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷。中斷隨后會(huì)打斷CPU的正常執(zhí)行并轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序，即上面我們定義的中斷向量。

當(dāng)中斷發(fā)生時(shí)，中斷服務(wù)程序?qū)⒈徽{(diào)用，并執(zhí)行預(yù)設(shè)的操作。在本例中，我們實(shí)現(xiàn)了一個(gè)簡(jiǎn)單的定時(shí)器計(jì)數(shù)器應(yīng)用程序，用于檢測(cè)定時(shí)器是否工作。

下面是一個(gè)示例程序：

volatile unsigned int count = 0;

#pragma vector=TIMER0_A0_VECTOR

__interrupt void Timer_A (void)

{

count++;

}

在上述代碼中，我們定義了一個(gè)變量count，在中斷服務(wù)程序中實(shí)現(xiàn)了它的自增操作。

#3. 測(cè)試定時(shí)器中斷程序

編寫定時(shí)器中斷程序后，需要將其上傳到嵌入式系統(tǒng)并進(jìn)行測(cè)試。我們可以使用適當(dāng)?shù)恼{(diào)試工具，如示波器，以確保定時(shí)器中斷程序可以正常工作。在上述示例程序中，計(jì)數(shù)器將在每個(gè)定時(shí)器中斷期間遞增，該計(jì)數(shù)器值可以用于測(cè)試。

總結(jié)

在本文中，我們?cè)敿?xì)討論了如何編寫定時(shí)器中斷程序。我們需要正確配置硬件，定義中斷向量，初始化定時(shí)器，并編寫適當(dāng)?shù)闹袛喾?wù)程序。最終，我們需要使用調(diào)試工具測(cè)試定時(shí)器中斷程序以確保它們可以正常工作。定時(shí)器中斷程序在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中非常有用。在開始編寫定時(shí)器中斷程序之前，要仔細(xì)考慮各個(gè)方面。