מפריע ל 8051 מיקרו-בקר ומבנה ותכנות

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





התכונות החזקות והחשובות ביותר הן הפרעות ב מיקרו-בקר 8051 . ברוב התהליכים בזמן אמת, כדי להתמודד כראוי עם תנאים מסוימים, המשימה בפועל חייבת להיפסק למשך זמן מה - היא נוקטת בפעולה הנדרשת - ואז עליה לחזור למשימה העיקרית. לצורך ביצוע סוג כזה של תוכניות, יש צורך בהפרעות. זה שונה לחלוטין משיטת הסקרים בה על המעבד לבדוק ברצף כל מכשיר ולשאול האם השירות נדרש או לא תוך כדי זמן רב יותר של המעבד.

קוטע את מיקרו-בקר 8051

קוטע את מיקרו-בקר 8051



הפרעות במיקרו-בקר 8051 רצויות יותר בכדי להפחית את בדיקת הסטטוס הרגילה של ההתקנים המממשקים או ההתקנים המובנים. Interrupt הוא אירוע שמושעה זמנית את התוכנית הראשית, מעביר את השליטה למקטע קוד מיוחד, מבצע את הפונקציה הקשורה לאירוע ומחדש את זרימת התוכנית הראשית במקום בו הופסקה.


הפרעות הן מסוגים שונים כמו תוכנה וחומרה, הפסקות וניתנות להסרה, קבועות ווקטוריות וכן הלאה. שגרת שירות Interrupt (ISR) נכנסת לתמונה כאשר מתרחשת הפרעה, ואז אומרת למעבד לנקוט בפעולה מתאימה להפסקה, ולאחר ביצוע ISR, הבקר קופץ לתוכנית הראשית.



סוגי הפרעות במיקרו-בקר 8051

מיקרו-בקר 8051 יכול לזהות חמישה אירועים שונים שגורמים לתוכנית הראשית להפריע מהביצוע הרגיל. חמשת מקורות ההפרעה הללו בשנת 8051 הם:

  1. טיימר 0 הפסקת הצפה- TF0
  2. הפסקת הצפת טיימר 1 - TF1
  3. הפרעת חומרה חיצונית- INT0
  4. הפרעת חומרה חיצונית- INT1
  5. הפרעה בתקשורת טורית- RI / TI

ההפרעות הטיימר והטוריות נוצרות באופן פנימי על ידי המיקרו-בקר, ואילו ההפרעות החיצוניות נוצרות על ידי תוספות נוספות התקני ממשק או מתגים המחוברים חיצונית למיקרו-בקר. הפרעות חיצוניות אלה ניתנות להפעלת קצה או להפעלת רמה. כאשר מתרחשת הפרעה, המיקרו-בקר מבצע את שגרת שירות ההפרעה כך שמיקום הזיכרון תואם את ההפרעה המאפשרת זאת. ההפרעה המתאימה למיקום הזיכרון ניתנת בטבלת וקטור ההפרעה שלמטה.

טבלת וקטור קטע

טבלת וקטור קטע

מבנה הפרעה של בקר מיקרו 8051

לאחר 'RESET' כל ההפרעות יושבתו, ולכן יש להפעיל את כל ההפרעות הללו על ידי תוכנה. בכל חמשת ההפרעות הללו, אם מישהו או כולם מופעלים, זה מגדיר את דגלי ההפרעה המתאימים כפי שמוצג באיור. ניתן לקבוע או לנקות את כל ההפרעות הללו באיזה רושם פונקציות מיוחד שהוא מופסק (IE), וזה בתורו תלוי בעדיפות, שמבוצעת על ידי רישום עדיפות להפסקת IP.


מבנה הפרעה של מיקרו-בקר 8051

מבנה הפרעה של מיקרו-בקר 8051

רישום הפסקת הפסק (IE): מרשם זה אחראי להפעלת והפסקת ההפרעה. זהו רישום שניתן לטפל בו, בו יש להגדיר EA ככזה המאפשר הפסקות. הביט המקביל במרשם זה מאפשר הפרעה מסוימת כמו כניסות טיימר, חיצוניות וטורי. ברישום ה- IE שלהלן, סיבית המתאימה ל- 1 מפעילה את ההפרעה ו- 0 משבית את ההפרעה.

רישום הפסקת הפסק (IE)

רישום הפסקת הפסק (IE)

פסיקת רישום העדיפות (IP): ניתן גם לשנות את רמות העדיפות של ההפרעות על ידי הגדרה או ניקוי הסיבית המתאימה ברישום עדיפות ההפסקה (IP) כפי שמוצג באיור. זה מאפשר הפרעה בעדיפות נמוכה להפריע להפרעה בעדיפות גבוהה, אך אוסרת על הפרעה על ידי הפרעה אחרת בעדיפות נמוכה. באופן דומה, לא ניתן להפריע להפסקה בעדיפות גבוהה. אם סדרי עדיפויות אלה לא מתוכנתים, המיקרו-בקר מבצע באופן מוגדר מראש והסדר שלו הוא INT0, TF0, INT1, TF1 ו- SI.

רישום IP

רישום IP

TCON הרשמה: בנוסף לשני הרגיסטרים לעיל, הרישום TCON מציין את סוג ההפרעה החיצונית למיקרו-בקרה 8051, כפי שמוצג באיור. שני ההפרעות החיצוניות, בין אם קצה או מפלס מופעלות, מציינות על ידי רישום זה על ידי קבוצה, או מנוקות על ידי ביטים מתאימים בו. וזה גם קצת רישום שניתן להתייחס אליו.

TCON הרשמה

TCON הרשמה

הפסקת תכנות בשנת 8051

1. תכנות הפסקת טיימר

הפסקות טיימר 0 וטיימר 1 נוצרות על ידי סיביות רישום הטיימר TF0 ו- TF1. ההפרעות הללו תכנות לפי קוד C כרוך ב:

  • בחירת הטיימר על ידי הגדרת רישום TMOD ואופן פעולתו.
  • בחירה וטעינה של הערכים ההתחלתיים של TLx ו- THx עבור מצבים מתאימים.
  • הפעלת רשומות ה- IE וסיבית הטיימר המתאימה בו.
  • הגדרת סיבית הפעלת הטיימר להפעלת הטיימר.
  • כתיבת תת-השגרה עבור הטיימר למשך הזמן הנדרש וערך הטיימר הברור TRx בסוף תת-השגרה.
תכנות הפסקת טיימר

תכנות הפסקת טיימר

2. תכנות הפסקת חומרה חיצונית

מיקרו-בקרים 8051 מורכבים משני הפרעות חומרה חיצוניות: INT0 ו- INT1 כפי שפורט קודם. אלה מופעלים בסיכה 3.2 ובסיכה 3.3. אלה יכולים להיות מופעלים בקצה או מופעלים ברמה. בהפעלת מפלס, הנמוך בנקודה 3.2 מאפשר את ההפרעה, בעוד שבסיכה 3.2 - המעבר הגבוה לנמוך מאפשר את ההפרעה המופעלת בקצה. הפעלת קצה זה או הפעלת רמה נקבעת על ידי רישום TCON שנדון לעיל. ה הליך תכנות בשנת 8051 הוא כדלקמן:

  • אפשר את החלק המקביל של הפרעה חיצונית ברישום IE.
  • אם הוא מפעיל רמה, פשוט כתוב את תת-הדרכה המתאימה להפרעה זו, או אחרת אפשר את ביט הרישום של TCON המתאים להפסקה המופעלת בקצה - בין אם זה INT0 או INT1.
תכנות הפסקת חומרה חיצונית

תכנות הפסקת חומרה חיצונית

3. תכנות הפסקת תקשורת סדרתית

הפרעות בתקשורת סדרתית נכנסות לתמונה כאשר יש צורך לשלוח או לקבל נתונים. מכיוון שמוגדר סיבית הפסקה אחת הן לדגלי TI (Transfer Interrupt) והן RI (Receiver Interrupt), על שגרת ה- Interrupt Service לבחון דגלים אלה כדי לדעת את ההפרעה בפועל.

פעולת ה- OR ההגיונית של שני הדגלים הללו (RI ו- TI) גורמת להפרעה זו, והיא מתוקנת על ידי התוכנה בלבד. כאן, SCON רישום מיוחד משמש לשליטה תִקשׁוֹרֶת פעולה על ידי הפעלת הסיביות המתאימות בו.

  • הגדר את רישום ה- IE להפעלת הפרעה סדרתית
  • הגדר את רישום SCON לצורך קבלת או העברת פעולה
  • כתוב תת-הדרכה להפסקה זו עם פונקציה מתאימה ודגלי TI או RI ברורים עם בשגרה זו.
תכנות הפרעות סדרתיות

תכנות הפרעות סדרתיות

כל זה קשור להפרעות במיקרו-בקר 8051, סוגים, מבנה ותכנות שלהם. מקווה שאולי קיבלת מידע טוב ממאמר זה. כמו כן, תוכל לכתוב לנו בסעיף ההערות שלהלן ליישום בזמן אמת של פרויקטים של מיקרו-בקר כדי שנוכל לסייע לך לחוויה מעשית טובה יותר.

נקודות זיכוי