外部中断应用注意事项(写给像我这样的小白)

songbo

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外部中断应用注意事项（原创）
这篇文章是以实际的例子为主（实验工具网站套餐C）。
ATMEGA16的外部有三个中端源，分别由PD2，PD3，PB2上的电平变化或状态作为中断触发信号。具体怎么设置大家可以参考网站内的相关文章（请版主此处加入链接）。
先来看看初学中断的一个例子（注意下面两个实验外部中断0都没有外接上拉电阻）：
AVRVI.COM （ICC AVR）
例1:
/************************************************
文   件：main.c
用   途：演示外部中断的工作过程
Target : M16
Crystal: 1.0000Mhz
注   意：
创   建：2008.1.25
修   改：2008.1.25
Copy Right (c) www.avrvi.com AVR与虚拟仪器
************************************************/

#include
#include
               

//iom16v.h中定义 #define iv_INT0       2
//int0_isr:iv_INT0 也可以写成 int0_isr:2
//中断函数完成操作
#pragma interrupt_handler int0_isr:iv_INT0
void int0_isr(void)
{
//按键后INT0触发
PORTA ^= (1< }
void main(void)
{
DDRA |= (1< GICR = 0x40;               //允许INT0中断
SEI();                   //开全局中断
while(1)
{                     //空操作
;
}
}
因为要更好的看到仿真结果，我将例子1略加修改，我用的是ICC+AVR
例2：
/************************************************
文   件：main.c
用   途：演示外部中断的工作过程
Target : M16
Crystal: 1.0000Mhz
注   意：
创   建：2008.1.25
修   改：2008.1.25
Copy Right (c) www.avrvi.com AVR与虚拟仪器
************************************************/

#include
#include
               
unsigned char i;
const unsigned char Seg7_Data[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,         //0,1,2,3,4
                0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,         //5,6,7,8,9
                0x77,0x7C,0x39,0x5E,0x79,0x71,0x00}; //a,b,c,d,e,f   
//iom16v.h中定义 #define iv_INT0       2
//int0_isr:iv_INT0 也可以写成 int0_isr:2
//中断函数完成操作
#pragma interrupt_handler int0_isr:iv_INT0
void int0_isr(void)
{
//按键后INT0触发
if(++i>=16)
{
    i=0;
    }
}
void main(void)
{
//PORTD = 0Xff;
//DDRD = 0Xff;     //输出
//DDRD = 0X00;     //输入
  PORTA=0Xff;
  DDRA = 0xff;       //输出         
  GICR|= 0x40;     //允许INT0中断         
  MCUCR=0X00;       //ISC01：ISC00 00 低电平产生中断;01 下降沿和上升沿都
产生中断;10下降沿产生中断;11 上升沿中断,先做00实验
  GIFR=0X40;
  i=0;

SEI();                   //开全局中断
while(1)
{                     //空操作
PORTA = Seg7_Data;
}
}
以例2来仿真,单步仿真实验时,按键还起做用,在全速度运行时(仿真),外部中断不起做用了,数码管显示很容易受到干扰,用手在按键上方晃动,竟然都可以产生了中断,数码管的数值在改变!(当时,我是在例1的基础上做的实验,十分不解,然后才改成例2进行实验),不用仿真直接裸奔下(断开了仿真器与主板的连接),此时发现数码管以“8”在不停的闪烁，按键中断无效！（实际上是起作用的，但看起来好象没有产生），这就使我非常困惑了，这个小问题被折磨了3天！
下面就一步一步来做实验，来验证数据手册中所讲的：


实验一：也就是例2，为什么会出现这样的情况呢？
1、   在全速度运行时(仿真)，中断不起作用（是观察不到）
2、   自己裸奔，出现“8”不停的闪烁；且易受到干扰（随便晃下手都可以改变中断），
3、   单步仿真时，中断基本上是无效的，时有时无
等会我们再来作结论为什么，先做第2个实验


实验二：给PORTTD设置为全1，即PORTD = 0XFF；给PD口一确定的电平（主要是PD2），其它的不用改变（例2），实验结果
1、   在全速度运行时(仿真)，中断能起作用了，但按一次键并不是递增的；
2、   自己裸奔，也不出现“8”不停的闪烁；
3、   也不受到干扰了
该实验验证了数据册中描述的只要使能了外部中断，那么即使引脚设置为输出，引脚上的电平变化也可产生中断。难道该实验就只能说明这一点吗？NO！
4、   单步执行看看，又会出现什么情况呢？先复位下（为了好仿真，找问题，不复位也没有关系），打开“i”的观察窗口，按住键不放，单步执行，直到中断5次（次数多点容易发现问题，次数少不容易发现），此时“i”为5，数码管显示“8”（初始值），松开按键，数码管显示“3”（也有可能是其它的值），竟然不是5？再执行一循环，就显示5了。
5、   将“i”定意为：volatile unsigned char i;效果没有什么改变！


实验三：将PD2设置为输出状态，即DDRD = 0XFF；其它的不用改变（例2），实验结果
1、   不停地中断，一个中断接一个中断，呵呵！
2、   如果给PD2一个确定的值1，再加一句PORTD=0XFF；此时却不中断了，一次都没有


实验四：将PD2设置为输入状态，即DDRD = 0X00；其它的不用改变（例2），实验结果
1、   不发生中断
2、   在（1）的基础上，设置PD2弱上拉，即PORTD = 0XFF；DDRD = 0X00；此时结果同实验二
  上面四个实验，中断的触发方式是低电平触发，下面改变为边沿触发方式，在例2中修改，MCUCR = 0X02;即下降沿触发中断（上升沿雷同），重复上面四个实验


实验五：仿真结果：
1、   同实验1，无多大变化


实验六：设置方式同实验二，仿真过程
1、   在全速度运行时(仿真)，中断能起作用了，但按一次键基本是递增的；比实验二效果好
2、   己裸奔，也不出现“8”不停的闪烁；
3、   也不受到干扰了
4、   单步执行看看，又会出现什么情况呢？先复位下（为了好仿真，找问题，不复位也没有关系），打开“i”的观察窗口，在执行到开全局中断处按下键，执行一条语句（按住键不放，在这里就合适了）后放开，在进入中断后，在退出中断前按住键，使中断退出后又马上进入中断，单步执行，直到中断5次（次数多点容易发现问题，次数少不容易发现），此时的结果同实验二


实验7：设置方式同实验三，仿真过程
1、   根本就不中断，同实验三完全相反，呵呵！
2、   如果给PD2一个确定的值1，即加一句PORTD=0XFF；此时却不中断了，一次都没有


实验八：设置方式同实验四，
1、   只有1次中断，再不中断了
2、   在（1）的基础上，设置PD2弱上拉，即PORTD = 0XFF；DDRD = 0X00；此时结果同实验六
  真没有想到一个简单的中断口竟然有如此之多的学问，是不是把你吓一跳啊！呵呵，其实这些书上讲的都有，只知所以然，不知其所以然，只有通过实验才能对对讲到的要点理解啊！小结一下：
1、   养成良好的编程习惯，一定要记得初始化端口
2、   在使用中断0时，若外部没有上拉电阻，一定记得将PD2置1，不论该端口是输入还是输出
3、   在使用中断0时，最好定义端口为输入状态，可试情况是否上拉
4、   低电平触发中断，若外部没有上拉电阻，内部也不上拉，若端口是输出状态则会不停的中断的，若是输入状态则不发生中断，若对端口不初始化，则现象非常的古怪
5、   下降沿触发若外部没有上拉电阻，内部也不上拉，若端口是输出状态则不中断，若是输入状态则只发生中断一次，若对端口不初始化，则现象非常的古怪

但还存在个问题没有搞清楚：那就是在中断中改变的“i”却不能一一对应起来（实验二）就算将“i”定义为volatile unsigned char I也没有解决掉问题，希望高手指点下！
PS：感谢小可歌的指点！花了一星期了才搞明白中断这点知识，惭愧！希望初学者别再走我的老路了，呵呵！